鱼类的渗透压调节机制

一、在大自然中水的特色

通常人体中水份盐类的总浓度是以盐度（Salinity）来表示。

盐度的定义：为无机盐物质溶解在每公斤水中的克数。单位以克/公斤或ppt、0/00来表示。

在大自然的水通常是以盐度来分类（盐度小于0.5ppt的通常称为淡水，湖水及河水盐类的平均值为0.1～0.2ppt），海水的盐度会随着地区的不同而有差异，但通常的盐度范围是34～37ppt。

但也有些例外：内陆咸水湖盐度甚至超过200ppt。


淡水和海水盐份的组成以表1-1表示。

在海水中主要的单价离子为钠离子及氯离子，主要的双价离子则为镁离子及硫酸根离子。

虽然总盐度会随着地区的不同而有小小的差异，但是这些离子之间的相对比例仍保持一致。

在淡水中离子之间的相对比例会随着水源而有相当的变化，例如映水中钙离子的含量很高。

对于渗透压而言，海水便有较明确的特征几乎可以很准确的表现出一个渗透溶液。

淡水的渗透压大约只有0.0005-0.01渗透浓度，这乃因海水较淡水能提供一个较稳定的物理化学环境。

对离子的相对比例、温度、pH值及氧的浓度淡水生物所面临时空的变化性较海水生物为大。


表1-1 海水及淡水中主要的离子见图一



二、温度效应

在水和盐度关系每一个过程之间“温度”发挥极重要的效应。

这些关系包括：扩散率、渗透压、主动运输等等，毫无疑问的动物体内的组成及体液流量会随着温度的变化而变化。

从夏天到冬天之间动物i降低温度的等级已被察觉出来。

有些淡水动物体内的渗透压及离子浓度会随着温度的降低而降低，青蛙在冬天时会降低其排尿量，并且趋向于保持水份的特性，因此在冬天时它们的体重会增加6~9%。

三、淡水硬骨鱼渗透压的调节

淡水鱼的血液渗透压逼周围环境的淡水渗透压高很多，属于搞渗透性。

淡水鱼类为了保持体内渗透压的平衡必须籍著鳃、肾、臓等调节由外界摄入的盐度（如钠离子、钾离子、氯离子等主要离子）保留在体内，并将多余的水份排出，以维持血液中稳定的渗透压平衡。

水份进入淡水鱼体中主要是由鳃、口腔表皮的半透性膜进入，自皮肤进来的水份几乎可以忽略。

水份进入鱼体是经过饮水及表皮渗透作用，例如：淡水吴郭鱼由体表渗透的水量占80%比海水吴郭鱼的60%为高。

淡水鱼的渗透性是受脑下垂体分泌的催乳激素（prolactin）的控制，其具有促进水渗透性的作用。

为了排除稀薄而大量的尿，淡水鱼的肾臓构造比海水鱼复杂而发达。

淡水鱼体内部离子浓度大于其外界环境的离子浓度，依浓度特别氯离子、钠离子会由鳃及口腔表皮流失于体外。

为了维持体内离子浓度，必须籍由鳃的主动摄取及肾臓调节功能加强盐分的在吸收作用，在鳃摄取钠离子的调节机制是透过盐分氯细胞（Cl cell）。

淡水鱼渗透压调节概图第二张图

血液渗透压平均300m Osm/kg ，环境渗透压小于5m Osm/kg ，图中实线表示主动运输方式，虚线为被动运输方式。

四、海水硬骨鱼类渗透压的调节

海水硬骨鱼类渗透压大约400osm/kg对周围环境而言是属于低渗透压性。

它的饮水量会比淡水硬骨鱼类为高，这是因为从海水中摄取充分盐分并维持体内的渗透压平衡及稳定，并且由鳃及肾臓、消化器官将多余的盐类排出体外，保留体内随需的水份。

海水硬骨鱼水分的取得主要是由饮水过程中摄取而来，并将所得到的水份用于补充鳃表面渗透流失的水份及尿液中所丧失的水份（10%）。

鳃在海水鱼是排出单价离子重要部分。海水鱼中水份的调节平衡是由脑下垂体分泌促肾腺激素（ACTH）之支配调节，在ACTH刺激下于肾上腺合成之cortisol是促进肠的吸收及输送水份的钠离子主要类固醇。

海水中含有充分研发，海水硬骨鱼在大量饮水当中会将多量的盐分排出体外以保留水份，维持血液低渗透性原则，盐分主要的排除是在鳃、肾、肠完成。

鳃中透过盐类细胞交换离子的现象，也可以麦兹模式解说，其离子交换基本原理和淡水鱼相同。

总之，渗透压调节是维持恒定血液渗透压的重要生理现象，特别是水栖生物生活于盐度变动的环境下。

对影响 渗透压的变动，主要来自水域中水份及盐分，它的进入体内或排出，除了有不耗能量的主动运输外也有耗能的被动运输。

因此，如何减少环境渗透压对蓄养鱼类造成压迫导致死亡外，减少鱼类对渗透压调节的负荷，以的能量供为生长的用，是达到最佳成长效果的方法之一。

海水鱼渗透压调节概图最后一张

血液渗透压平均400m Osm/kg ，环境渗透压小于1000m Osm/kg ，图中实线表示主动运输方式，虚线为被动运输方式。
转载自奇溢自然