鱼是怎么呼吸的?一分钟看懂原理
鱼的呼吸原理,一分钟看懂 鱼是怎么呼吸的?一分钟看懂原理 我们都知道,人离开空气几分钟就会窒息,而鱼离开水同样活不了。但同样是呼吸,鱼跟我们用的可不是同一个器官。它们没有肺,靠的是鳃。那鳃到底是怎么工作的?为什么鱼在水里不会淹死?其实原理并不复杂,看完你就明白了。 先说鳃的位置。鱼的头两侧各有几片鳃盖,翻开鳃盖就能看到里面一排排像梳子一样的鳃丝。这些鳃丝就是鱼呼吸的核心部件。每一条鳃丝上都长满了微小的鳃小片,密密麻麻地排列着,像一把展开的扇子。鳃小片的表面非常薄,而且布满了毛细血管——血液就在这些极细的血管里流动。整片鳃的面积加起来非常惊人,一条普通鱼的鳃表面积,甚至可能比它自己身体的表面积还要大几倍。这样设计的目只有一个:尽可能多地接触水,以便从水中获取氧气。 鱼呼吸的过程,其实是一个“水流经鳃”和“血流经鳃”同步进行的过程。鱼先张开嘴,让水从嘴巴流进去,然后闭上嘴,同时鳃盖打开,水就被压着从鳃裂流出去。这个动作很像我们喝水时“咕咚”一下吞下去,但鱼是在持续不断地做。水从嘴进、从鳃出,形成了一股稳定的水流,一刻不停地冲刷着鳃丝。 在水流经过鳃小片的同时,鱼心脏泵出的血液也在鳃小片里的毛细血管中流动。关键来了:水流的方向和血流的方向是相反的。水从鳃小片的外侧流向内侧,而血液从内侧流向外侧。这种“逆流交换”的机制,能最大程度地保证水中的氧气进入血液。因为水一路流过来,氧气浓度逐渐降低,而血液一路流过去,氧气浓度逐渐升高,两者之间始终保持着浓度差,氧气就能源源不断地从水中扩散到血液里。 简单地说,水里的氧气浓度比血液高的时候,氧气就会透过鳃小片那层薄薄的膜,钻进血液里,被血红蛋白带走,送到鱼全身。同时,血液里的二氧化碳也反向释放到水中,随着水流排出体外。整个过程快速、高效,只要水流不停,鱼就能获得足够的氧气。 不过,这个过程离不开水。一旦鱼离开水,鳃丝就会粘在一起,失去原本展开的状态,鳃小片也无法跟空气充分接触。虽然空气中氧气浓度比水里高得多,但鱼鳃是为水设计的,在空气中无法工作,鱼最终还是会窒息。 所以,下次看到鱼在水里一张一合的嘴,你就知道那不是在喝水,而是在“吸气”——每吸一口水,其实就是给自己补充一次氧气。