鱼类百科

鳃是鱼类最重要的生理器官！一文认识鱼鳃及其鱼类的呼吸特点！

鱼类百科佚名2023-05-24

哺乳动物的呼吸很好理解，我们人类自己就是哺乳动物，用鼻子吸入空气，进入肺部过滤氧气输送到血液，之后将废气从鼻子排出，简洁明了，浑然天成。也就是说，在生物动物界（包含我们人类）绝大多数都是以鼻、口来呼吸。但鱼类作为水生动物，必然导致它的呼吸与众不同，鱼类的主要呼吸器官则不是鼻孔与口嘴，而是头部两侧的鳃，利用副呼吸器官的鱼类为数不多但也不常用，比如：皮肤（鳗鲡、弹涂鱼等）、肠管（泥鳅）、鳃上器官（攀鲈、斗鱼、乌鱼等）及气囊（肺鱼）等各种器官进行辅助呼吸。

一、鱼鳃的结构

在鱼头部分，两侧分别有两块很大的鳃盖，鳃盖里面的空腔叫鳃腔。掀起鳃盖，可以看见有“鳃丝”。鱼鳃的结构有鳃片、鳃丝和鳃小片。鱼在水中游动时，鳃片、鳃丝、鳃小片完全张开，使鱼鳃与水的接触面扩大，以增加摄取水中氧气的机会。在咽喉两侧各有四个鳃，每个鳃又分成两排鳃片，每排鳃片由许多鳃丝排列组成，每根鳃丝的两侧又衍生出许多细小的鳃小片。

但水体中的氧气含量是远远低于大气的，平时只有5mg/L（毫克/升）左右，有时低至3mg/L以下，为了从这种低氧环境中获得氧气，鱼鳃往往具有非常特殊的结构。

鱼鳃及其显微结构

从图中可以看到，垂直于鳃弓整齐排列的梳齿状或者板条状突起被称为鳃丝，鳃丝由薄片状小囊袋组织结构一片一片紧密排列而成，这些结构被称为鳃小片。鳃小片是鱼鳃最基本的结构和功能单位。鳃丝排列于鳃弓之上，构成鳃片，每个鳃弓之上有两片鳃片。

鱼类通常都具有多对鳃弓，这样的生理结构使鱼鳃的有效呼吸面积成几何级数增加，在组织结构上确保了有效呼吸面积，让鱼类能够有效适应水体中的低氧环境。据有人测试：一条10克重的鲫鱼，鳃全部张开后面积可达17平方厘米。

鱼鳃结构及气血交换示意图。

为了应对水体的低氧环境，鱼鳃的血管分布样式也有讲究。血管的分布使鱼在呼吸时血流的方向与水流方向相反，这样能进一步提升气体交换效率。

二、鳃的呼吸

鱼类可以在水中呼吸获取氧气，这是水中生物的基本技能，就和陆地生物需要用口鼻呼吸一样。在水中，鱼的呼吸是由口、口咽腔和鳃盖的协同运动来完成。

鱼类通过鱼鳃呼吸过程示意图。

在鳃小片中有微血管，这里的表皮很薄，当血液流过这里时就完成了气体交换；将带来的二氧化碳透过鳃小片的薄壁，送到（出）水中；同时，吸取水中的氧，氧随血液循环输送到鱼体各部分去。鳃小片上有丰富的小血管，是气体交换的场所，血液和水只隔着很薄的血管壁，氧气就是从这里进入血管的。由于口部和鳃盖的交替开闭，可以使水不断地由口进入口腔，经咽到达鳃腔，与鳃丝接触，然后由鳃孔排到外面，鱼类的呼吸作用就是在这个过程中完成的。

三、口腔抽吸与冲撞换气

在呼吸过程中，鱼嘴张开，水流进入口咽腔，此时鳃盖闭合，水流经鱼鳃，完成气体交换。在鱼类的呼吸运动中，口腔和鳃腔的作用取决于鱼类的栖息环境。

我们看到的大多数鱼，都是通过嘴巴吸水让水流过鳃部来获取氧气的，这种呼吸方式叫口腔抽吸，绝大多数的（硬骨）鱼类都以这种方式呼吸。另外，活动缓慢的鱼类，也是主要依靠口腔和鳃腔的连续动作进行口腔抽吸。

还有一种方式叫冲撞换气，鱼张开嘴巴，让水流经鳃裂而获得氧气，一般的软骨鱼比如鲨鱼、金枪鱼等就是通过这种方式呼吸的，它们因鳃盖肌肉退化不能运动，根本无法通过嘴巴完成口腔抽吸，必须不停地游动才能维持氧气的摄入，这种方式就叫做（强制）冲撞换气。说通俗一点，这类鱼也就是快速游动的鱼类，它们利用冲撞行为让水流冲进口中流过它们的鳃从而吸氧。这些鱼类必须不停地游来游去才能生存，否则它们就会在水里窒息，被活活“憋”死！

四、鳃的气体交换

当鱼吞入食物时，也将水喝到嘴里，然后食物被咽下，而水就从两侧的鳃流出体外。水中的氧在这一过程中，被鱼鳃内的血管吸收，鱼就不会缺氧。因此，我们才说鱼是用鳃呼吸的。但鳃不能直接从空气里吸收氧，只能吸收水里的氧。

另外，鳃小片仅由单层上皮细胞构成，因此在鱼类出水之后，鳃小片会粘连在一起并迅速失去功能，造成鱼鳃表面干涸板结，鱼也会窒息而亡，因此大多数鱼类不适合离水生活。鱼若是离开了水，鱼鳃就张不开，就互相粘连，并由于缺水而变得干燥，本来就不能吸收空气中的氧气，因而鱼就会死掉。因此，鱼离开水以后也会因“缺氧”而死，干死了！

大家应该都知道，夏天的鱼虽然活力强，但耐力差很多，在某一特定情况（比如离水）下会死得快些，但到了秋末初冬或早春，鱼的成活率就会高一些，这和温度高低和空气湿度相关。低温时节因为温度低，鱼鳃在空气中干燥得慢一些，还会尽最大努力从鳃丝上尚余的水份里吸取氧气，另也由于温度低，鱼的耗氧量也减少许多，所以成活的时间稍微长一些。大热天的高温，空气特别干燥，离水的鱼体往往水分挥发很快，对鱼类来说，缺水等同于缺氧，鱼必然会死得很快，因为用鳃来呼吸的鱼类不可能从空气中吸收氧气。

五、鱼鳃呼吸与溶解氧

在水体中，从底层到表面，在正常情况下每升水中大约有4到9毫克的溶解氧，它和温度、深度、压力、水质等有关，在20摄氏度时在一个大气压下，一升纯水里大约会溶解9毫克氧，温度越高，氧气越少。因此，水中溶解氧含量的多或少会直接威胁到鱼类的生死存亡。