魚鰓的呼吸出入與鰓的氣體交換

魚鰓是由咽部后端兩側(cè)發(fā)生而成的，魚鰓主要生在頭部兩側(cè)。大多數(shù)水生動物的呼吸器官是鰓用來吸收溶解在水中的氧。

一、魚鰓的功能

魚鰓的功能主要有以下三點：

1.呼吸：這是主要功能，鰓絲表面布滿毛細血管，水中溶解氧在鰓小片處進行氣體交換，氧氣進入毛細血管并隨血液循環(huán)運往全身。

2.濾食：特別是浮游生物食性的魚類，水中的浮游生物通過鰓絲過濾，進入口腔進行攝食。例如鰱魚、鳙魚是完全靠鰓來攝食的。

3.排泄：海水真骨魚類鰓中含有泌氯細胞，泌氯細胞可分泌氯化物，因此，海水魚類可以生活在高鹽度的海水中，而淡水硬骨魚鰓只能以吸收淡水中的氯化物，達到魚體水鹽平衡。

二、 鰓的呼吸

鰓是魚類的呼吸器官。除鰓以外，還可通過皮膚（比如鰻鱺、彈涂魚等）、腸管（比如泥鰍）、鰓上器官（比如攀鱸、斗魚、烏鱧等）及氣囊（比如肺魚）等各種器官進行輔助呼吸。

在呼吸運動中，口腔和鰓腔的作用取決于魚類的棲息環(huán)境。活動緩慢的魚主要依靠口腔和鰓腔的連續(xù)動作進行呼吸；快速游動的魚類，比如金槍魚，因鰓蓋肌肉退化，不能運動，只能進行沖壓式呼吸。

三、氧的運輸

血液中的氧以溶解和結(jié)合的兩種形式存在。溶解的量極少，僅占血液總氧含量的l.5%左右，結(jié)合的占98.5%左右。溶解的氧進入紅細胞，與血紅蛋白(Hb)結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO2)。血紅蛋白是紅細胞內(nèi)的色索蛋白，它的分子結(jié)構(gòu)特征為運輸氧提供了很好的物質(zhì)基礎(chǔ)，還參與二氧化碳的運輸，所以，在血液氣體運輸方面血紅蛋白占有極為重要的地位。

四、 鰓的氣體交換

呼吸器官的不斷通氣，保持了呼吸器官中腦脊液氧分壓(PO2)和二氧化碳分壓(PCO2)的相對穩(wěn)定，這是氣體交換得以順利進行的前提。

1.氣體交換原理

根據(jù)物理學(xué)原理，各種氣體無論是處于氣體狀態(tài)，還是溶解于液體之中，當(dāng)各處氣體分子壓力不等時，通過分子運動，氣體分子總是從壓力高處向壓力低處凈移動，直至各處壓力相等，這一過程稱為擴散。擴散的動力源于兩處的壓力差，壓力差愈大，單位時間內(nèi)氣體分子的擴散量(即擴散速率)也愈大。

二氧化碳、氨、氫離子和氧，在鰓上皮是可以滲透的，而碳酸氫根離子是不可以滲透的。所以，前三者在水中的濃度變化能明顯影響到這些分子通過鰓上皮的轉(zhuǎn)移。

魚類鰓的呼吸表面積與魚的雙重機能——氣體交換和離子及水交換有密切的關(guān)系，相對哺乳類動物小得多，因為增加鰓的表面積就會同時增加氣體交換以及離子與水的交換，而淡水魚類為了減少離子與水的交換，往往要限制它們的表面積。

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