鱼鳃的呼吸出入与鳃的气体交换

发表时间:2024/01/19 02:25:30  来源:x20240120  浏览次数:3587  
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鱼鳃是由咽部后端两侧发生而成的,鱼鳃主要生在头部两侧。大多数水生动物的呼吸器官是鳃用来吸收溶解在水中的氧。

一、鱼鳃的功能

鱼鳃的功能主要有以下三点:

1.呼吸:这是主要功能,鳃丝表面布满毛细血管,水中溶解氧在鳃小片处进行气体交换,氧气进入毛细血管并随血液循环运往全身。

2.滤食:特别是浮游生物食性的鱼类,水中的浮游生物通过鳃丝过滤,进入口腔进行摄食。例如鲢鱼、鳙鱼是完全靠鳃来摄食的。

3.排泄:海水真骨鱼类鳃中含有泌氯细胞,泌氯细胞可分泌氯化物,因此,海水鱼类可以生活在高盐度的海水中,而淡水硬骨鱼鳃只能以吸收淡水中的氯化物,达到鱼体水盐平衡。

二、 鳃的呼吸

鳃是鱼类的呼吸器官。除鳃以外,还可通过皮肤(比如鳗鲡、弹涂鱼等)、肠管(比如泥鳅)、鳃上器官(比如攀鲈、斗鱼、乌鳢等)及气囊(比如肺鱼)等各种器官进行辅助呼吸。

在呼吸运动中,口腔和鳃腔的作用取决于鱼类的栖息环境。活动缓慢的鱼主要依靠口腔和鳃腔的连续动作进行呼吸;快速游动的鱼类,比如金枪鱼,因鳃盖肌肉退化,不能运动,只能进行冲压式呼吸。

三、氧的运输

血液中的氧以溶解和结合的两种形式存在。溶解的量极少,仅占血液总含量的l.5%左右,结合的占98.5%左右。溶解的氧进入红细胞,与血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白(HbO2)。血红蛋白是红细胞内的色索蛋白,它的分子结构特征为运输提供了很好的物质基础,还参与二氧化碳的运输,所以,在血液气体运输方面血红蛋白占有极为重要的地位。

四、 鳃的气体交换

呼吸器官的不断通气,保持了呼吸器官中脑脊液氧分压(PO2)和二氧化碳分压(PCO2)的相对稳定,这是气体交换得以顺利进行的前提。

1.气体交换原理

根据物理学原理,各种气体无论是处于气体状态,还是溶解于液体之中,当各处气体分子压力不等时,通过分子运动,气体分子总是从压力高处向压力低处净移动,直至各处压力相等,这一过程称为扩散。扩散的动力源于两处的压力差,压力差愈大,单位时间内气体分子的扩散量(即扩散速率)也愈大。

二氧化碳、氨、氢离子和氧,在鳃上皮是可以渗透的,而碳酸氢根离子是不可以渗透的。所以,前三者在水中的浓度变化能明显影响到这些分子通过鳃上皮的转移。

鱼类鳃的呼吸表面积与鱼的双重机能——气体交换和离子及水交换有密切的关系,相对哺乳类动物小得多,因为增加鳃的表面积就会同时增加气体交换以及离子与水的交换,而淡水鱼类为了减少离子与水的交换,往往要限制它们的表面积。

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