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魚滲透壓知識的基礎解析

2021-11-15 15:33


1、淡水并非無鹽
     
      簡單說,海水的平均鹽度是35‰,即每千克海水中含鹽量約35g。淡水的鹽度一般都低于2‰,大多數淡水含鹽量為0.1‰,家用自來水鹽度也在這個范圍內?!?br />        
       淡水是含有一定鹽度的,而鹽度的主要成分就是(鹽的主要成分)氯化鈉【NaCl】。這看似微不足道的鹽分,對淡水魚的生存極為關鍵。

2、鹽分是調整滲透壓的關鍵
     
       參與魚類體液滲透壓平衡調整是(鹽的主要成分)鈉離子【Na+】和氯離子【Cl-】,并且魚類機體內部電解質的穩態也離不開鈉離子【Na+】和氯離子【Cl-】的參與。
       
       魚類血漿中參與滲透壓平衡調控的有鈉離子【Na+】、鉀離子(K+)、鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg212+)、鐵離子(Fe2+)、銅離子(Cu2+)、錳離子(Mn2+)、鋅離子(Zn2+)等。
       
       在這些離子中,鈉離子【Na+】和 氯離子【Cl-】濃度(Na+:165-285meq/L;Cl23 -:129-270 meq/L)含量最高,因而其在魚類體液滲透壓調節中起90%的作用。

3、淡水魚一輩子都在排水
     
      魚體液鹽濃度含量通常為5‰,遠大于普通淡水的含鹽量。因此魚的身體內部屬于高滲透環境,而水屬于低滲透環境。
     
       而水的特性就是從滲透壓低的地方向滲透壓高的地方流動,所以水會主動向著魚身體內部滲透,如同水壓迫潛水艇一樣,這是水的主動滲透行為。且隨著水域的寬度和深度的增加,這種主動滲透的壓迫感會不斷增加。
     
       淡水魚一輩子都在:排出滲入體內的多余水分,同時控制體內各種離子和礦物質的隨著多余的水流出。
       
       淡水魚為了把體內多余水分排除體外,同時也要保住體內的離子,發展出以下機制:

1、排尿:
     
       淡水魚只要生活在水里,水體的滲透壓迫就始終存在,魚為了將滲入體內多余的水分排除體外。魚的腎小管會產生一種水溶性的尿液,腎小管此時負責:a,把尿液排出去;b,負責把重要的離子再次吸收進血液中。
     
      淡水觀賞魚是會撒尿的,所以不要輕易喝缸里的水。

2、腸胃道:
     
      腸胃道作為外源性營養物質吸收的主要場所,其可以通過吸收食物和水中電解質來維持體內離子的平衡,從而協助參與體內滲透壓的調整。食物是重要的營養和礦物元素來源。
     
       因此營養均衡的多樣化食物和水族維他命的補充對魚的健康成長很重要。

3、鰓部:
     
       魚體內部離子濃度大于其外界環境的離子濃度,含量高的濃度氯離子【Cl-】、鈉離子【Na+】會由鰓及口腔表皮流失于體外。魚類可以通過鰓吸收水中的 Na+和 Cl-,亦可通過鰓將血液中過多的 Na+和Cl24-分泌出去。
     
      在鰓攝取鈉離子的調節機制是透過鹽分氯細胞(Cl cell)。

4、體表粘液:
     
      水份進入淡水魚體中主要是由鰓、口腔表皮的半透性膜進入,自皮膚進來的水幾乎可以忽略。那是因為魚的體表粘液異常的強大,做到了密不透水。
     
       大部分的魚身上是有鱗片的,位于魚類的真皮和表皮層之間,能夠很好的抵御外界傷害。在鱗片的外圍還有一層表皮細胞,其中富含著大量的粘液腺,會不斷的分泌粘液,形成保護層,不僅讓魚類能更加潤滑的在水中游動,還能阻止水和細菌的侵入。
     
        當魚的體表有傷口,趴缸,或者鰓部受傷的時候,水就會從薄弱處滲透進去,一些病菌就會"混水"而入。為了維持魚體平衡,魚就會大量分泌粘液,并且鰓跟腎臟也會超負荷運作排水,久而久之就會導致魚體免疫力和體力急速下降,最終力竭衰弱而死。
       
       水中此時加鹽,由于滲透壓原理使魚體內過多的水分就會流向體外,保持體內外滲透壓平衡。在整個治療過程中,魚體機能將會逐漸恢復,再配合一些藥物治療,效果自然更好,這是加鹽輔助治療魚病的原理。


  淡水魚 海水魚
目標 吸收鹽分排除水分 排除鹽分吸收水分
體表粘液 阻止水入侵 阻止水分流失,阻止鹽進入
從外界吸收鹽分 排除體內多余鹽分
腸胃道 從食物中吸收鹽分 從飲水中吸收水分
腎臟 排除體內水分 排除體內鹽分


        附贈一點海水魚知識:

        實際上所有生物都經受不住高鹽分海水的,海水魚要想在海水里生存便利用自己身體上特有的細胞半滲透黏膜來脫鹽淡化海水,它們身體的口腔膜、內腔膜和表皮膜等細胞膜都是“海水淡化器”。它們喝進海水后,首先在口腔內通過吸氣不斷增壓,壓力差迫使一部分水滲過黏膜進入機體內。而大部分鹽則被阻隔在口腔內,可隨水流經鰓或排泄道排到體外。
     
        參考文獻:
中國科學院南海海洋研究所《海水魚與淡水魚的差別在哪里?》
        水產資料大全《水和鹽的“滲透壓”:魚類的滲透壓功能與食鹽防治魚病的機理》
        沼澤缸之家《魚會喝水嗎》

 



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