鱼鳃的功能

黄塘鱼
约翰·迪克森/盖蒂图片社

为了在水下呼吸,鱼类必须从水中提取溶解氧。它们用它们的鳃来做到这一点。水进入鱼的嘴里,然后迫使水通过它的鳃,通过许多细小的血管,并从鳃缝流出。鱼鳃水中的氧气让水把二氧化碳和氨从鱼鳃的血管里冲走。鳃丝是鳃的红色肉质部分;它们将氧气带入血液。每根细丝都有成千上万的细分枝(薄片)暴露在空气中。细上皮下的分支含有毛细血管,将血液与水分开,使氧气和二氧化碳很容易通过。

然而,并不是所有的鱼都完全依靠鳃来呼吸。一些鱼类通过皮肤吸收大部分必需的氧气,尤其是在幼年时期。其他的有肺或其他附属的空气室,它们已经发展到可以从水面呼吸空气,如果这些鱼类无法进入水面,它们可能会淹死。

鳃丝

鱼的鳃丝的功能类似于人的肺:它是负责吸收氧气和排出二氧化碳的器官。鳃还能调节矿物质离子的水平和血液的pH值,同时也是以氨的形式排出含氮废物的主要场所。

硬骨鱼的鳃丝也被称为“初级薄片”。它们是复杂的结构,有很大的表面积。较小的“次生片”是初生花丝的分枝。次级薄片含有细小的毛细血管,血液在与水相反的方向流动。因此,流动在次级薄片旁的水的氧浓度总是高于血液中的氧浓度,因此氧气沿着次级薄片的全长被吸收。同样以这种方式,二氧化碳被动地从血液中扩散到水中。

积极游泳的鱼有高度发达的鳃丝,以最大限度地吸收氧气。生活在海底的久坐鱼类通常有鳃丝,吸收的体积较小,因为它们不太活跃,也不那么快地消耗氧气。

腮弓

大多数鱼在身体两侧各有三个或更多的鳃弓。它们支撑着鳃丝,是软骨或骨状的,形状像回飞镖。每一个鳃弓由背部相连的上肢和下肢组成。鳃丝和鳃耙附着在鳃弓上。

鳃弓为鳃和血管提供支撑。进入鳃的动脉带着低氧和高浓度废物的血液。离开鱼鳃的动脉含有含有少量废物的富含氧气的血液。

吉尔拉凯斯

鳃耙是帮助鱼觅食的骨状突起。它们从鳃弓指向前方和内部。它们的数量和形状根据鱼的饮食而变化:在吃大型猎物(如其他鱼类)的鱼身上,明显有间距很大的鳃耙,这可以防止猎物从鳃间逃脱。在吃较小猎物的鱼身上,可以看到更多更细、更长的鳃耙。以浮游生物和悬浮在水中的微小物质为食的物种运动着极其细长的鳃耙。有些鱼的下弓就有150多个。这有助于在喉咙里收集可以吞咽的食物颗粒,而水则通过鳃缝排出。

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