文档介绍：鳃是鱼类的呼吸器官,主要承担气体交换任务。此外,鳃还具有排泄氮代谢废物和参与渗透压调节的重要功能。(一)鳃的一般构造及其呼吸运动鱼鳃位咽腔两侧,对称排列,形状略似梳子(见图)。板鳃鱼类一般有5对鳃裂,少数6对或7对。硬骨鱼类多为5对,相邻两鳃裂中间的间隔叫做鳃间隔,它的前后壁上分出许多细条状的鳃丝。所有这些鳃丝合在一起组成一个半鳃,通称鳃瓣。每一个鳃间隔上的前后两个半鳃组成一个全鳃每一鳃丝两侧也同样发生许多细板条状的突起,彼此平行垂直于鳃丝,这一构造叫鳃小片。鳃小片是气体交换的地方,其壁甚薄,因而活鱼的鳃总是鲜红的。相邻鳃丝间的鳃小片,相互嵌合,作犬牙交错排列,即一个鳃小片嵌入相邻鳃丝的两个鳃小片之间。这种排列方式再加上水流与血流方向的对流配置,可以使鱼鳃吸收溶解氧的能力大大提高。鱼类的呼吸运动是一个连续进行的过程。。在整个呼吸运动过程中主要靠口腔泵和鳃腔泵的协同作用而实现:(l)扩张吸水过程鳃盖膜紧闭,口张开,口咽腔容积扩大,内部压力低于外界,水入口咽腔。此刻,鳃盖的前部向外方扩展,扩大了鳃腔的容积,鳃腔内压力就更低,于是水由口咽腔流过鳃区,开始进入鳃腔。(2)压缩出水过程从水流过鳃区进入鳃腔时起,口腔瓣关闭。口咽腔容积变小,压力增大,此时鳃盖膜仍然关着,但鳃盖后部已处在最大限度的扩展中,水充满了整个鳃腔。在肌肉的协同作用下,鳃腔内的“高”压冲开鳃盖膜,水被压出体外。鳃盖膜关上,口张开。第(1)过程又重得开始(见图)。(二)鳃部的血液循环及血流和水流的关系鳃部的血液循环途径是:腹大动脉→入鳃动脉→入鳃丝动脉一入鳃小片动脉→微血管→出鳃小片动脉→出鳃丝动脉→出鳃动脉→背大动脉。通过该途径流过的血液流量大,具有高于身体其它部分血液的血压,只有约占全身血液总阻力的20%~40%的血流阻力。从而促使大量血液灌注鳃部和水流进行气体交换。大多数情况下,血液流经鳃小片的时间(l~3秒)都足以让血红蛋白饱和地充氧。所以,在正常充氧的水中,鳃部氧的摄取量就决定于(1)流经鳃部的血液流量,(2)静脉血的氧含量,(3)血液中红血球数量和血红蛋白的含量。如果(2)(3)比较稳定,则氧的摄取量就和流经鳃部的血流量成正相关。水流经鳃部的方向和血液灌注鳃部的方向正好相反。这样可以最大限度地提高气体交换效率。根据实验分析,水流与血流反向而行,摄取水中溶氧的能力可高达85%,若两者同向而流,其能力只及上述的1/5。这种反向配置,称为对流原则。一般情况下,流经鳃部的水流量和血流量的比例大约为10:1(见图)(三)鳃上皮的离子和水交换鱼类鳃小片的厚度在1~10μm之间,由两层上皮细胞组成,上皮细胞的内侧有基底膜,当中有一层支柱细胞把水和血液隔开,而其中有充满红血球的血道(见图)。鳃上皮对CO2、NH3、H+和O2是可渗透的,但对HCO3-是不可渗透的。所以,水中CO2、O2、H+和NH3的浓度变化能明显地影响到这些分子通过鳃上皮的转移。而水中HCO2-的浓度变化对体内CO2的排出影响不大。当水中PH值降低H+增多时,不仅会影响鱼体内H+的排出,H+还会经过鳃上皮渗入体内,以至降低鱼体内的PH值,因而会对鱼体产生不良影响。鳃上皮对NH4+的可渗性要比NH3差得多。所以,鱼体代谢产物氨,主要是以NH3的形式经过鳃上皮