鱼类生理学呼吸生理
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鱼类生理学课件第四章 呼吸及鳔
哺乳类
1.脊髓：支配呼吸运动的初级中枢。但脊髓的呼吸运动神经元
不能自动发放节律性兴奋，它们的活动必须受到延髓及以上的呼吸中枢调节
呼气中枢 2.延脑
交互抑制
吸气中枢
3.脑桥：呼吸调整中枢（具有促使呼气和吸气之间转化，使呼吸匀称和加
快呼吸频率作用 ）
鱼类：呼吸中枢位于延脑和小脑。延脑是鱼类主 要呼吸中枢；小脑具有调整呼吸的作用，如将鱼类小脑中部及后部切断，
则丧失了呼吸的节律性活动规律。
（二）呼吸运动的反射性调节
鱼类呼吸运动是依靠颌部和鳃部数块肌肉协调运动所致，而这种协调运 动是在呼吸中枢控制下通过Ⅴ（三叉神经）、Ⅶ（面神经）、Ⅸ （舌咽神经）、Ⅹ（迷走神经）对脑神经支配的反射性活动。
Ⅴ、Ⅶ 支配鳃盖运动、上下颌运动，--支配呼吸运动
呼吸鳃活动进行反射性调节
（三）二氧化碳的运输（图）
1.CO2在血液中的存在形式 2.以氨基甲酸血红蛋白形式运输CO2 3.以碳酸氢盐形式运输 4.氧与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb结合促进释放 CO2 海登（Haldane）效应↑↓波尔效应（Bohr effect）
•
第四节、呼吸运动的调节
一、神经调节
（一）呼吸中枢
水环境PH值的变化
水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性引起呼吸活动改变。
PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象。
减弱。当T突然变化时，鱼类呼吸也会受到强烈干扰，鱼类从室温移入2-3℃ 水中，温差15-16℃ ， 呼吸运动产生长时间中断，在这种情况下，呼吸运动的中断是由于神经休克所致。
5.水环境PH值的变化：水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性 ， 引起呼吸活动改变。PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象
1.脊髓：支配呼吸运动的初级中枢。但脊髓的呼吸运动神经元
不能自动发放节律性兴奋，它们的活动必须受到延髓及以上的呼吸中枢调节
呼气中枢 2.延脑
交互抑制
吸气中枢
3.脑桥：呼吸调整中枢（具有促使呼气和吸气之间转化，使呼吸匀称和加
快呼吸频率作用 ）
鱼类：呼吸中枢位于延脑和小脑。延脑是鱼类主 要呼吸中枢；小脑具有调整呼吸的作用，如将鱼类小脑中部及后部切断，
则丧失了呼吸的节律性活动规律。
（二）呼吸运动的反射性调节
鱼类呼吸运动是依靠颌部和鳃部数块肌肉协调运动所致，而这种协调运 动是在呼吸中枢控制下通过Ⅴ（三叉神经）、Ⅶ（面神经）、Ⅸ （舌咽神经）、Ⅹ（迷走神经）对脑神经支配的反射性活动。
Ⅴ、Ⅶ 支配鳃盖运动、上下颌运动，--支配呼吸运动
呼吸鳃活动进行反射性调节
（三）二氧化碳的运输（图）
1.CO2在血液中的存在形式 2.以氨基甲酸血红蛋白形式运输CO2 3.以碳酸氢盐形式运输 4.氧与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb结合促进释放 CO2 海登（Haldane）效应↑↓波尔效应（Bohr effect）
•
第四节、呼吸运动的调节
一、神经调节
（一）呼吸中枢
水环境PH值的变化
水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性引起呼吸活动改变。
PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象。
减弱。当T突然变化时，鱼类呼吸也会受到强烈干扰，鱼类从室温移入2-3℃ 水中，温差15-16℃ ， 呼吸运动产生长时间中断，在这种情况下，呼吸运动的中断是由于神经休克所致。
5.水环境PH值的变化：水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性 ， 引起呼吸活动改变。PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象
第六章鱼类的呼吸系统
鳃。电鳐的外鳃很长，几乎伸到尾部末端，但 在孵化后随即消失。
真骨鱼类：幼鱼时在鳃孔之外也有丝状的外鳃，到成鱼期
则消失。
15
五 伪鳃、喷水孔鳃、舌弓鳃
伪鳃：
许多硬骨鱼类在鳃盖内面具一伪鳃，结构同鳃，但无呼 吸功能 分为三种类型： 自由伪鳃：明显可辨的伪鳃
覆盖式伪鳃：有结缔组织覆盖，但鳃丝构造仍明显可辨 封埋式伪鳃：被结缔组织包埋，表面不易辨认的
第六章 鱼类的呼吸系统
(The respiratory system)
第一节 鳃的构造 第二节 鱼类的呼吸运动 第三节 辅助呼吸器官 第四节 鳔
1
呼吸系统功能：执行血液与外界气体的交换，从外
界吸取足够的氧，同时将二氧化碳排 出体外 鱼类的呼吸器官是鳃，所需的氧气从水中获得 作为鱼的呼吸器官，必须具备以下三方面的条件 1、具备十分丰富的血管 2、呼吸器官的壁膜必须极薄，氧气能迅速通过 3、有一适当的“机械装置”使水能不断的接触呼吸面
2
第一节 鳃的构造(gill) 一、鳃的发生
鳃由咽部后端两侧发生。胚胎时期咽头内胚层—鳃 笼；外胚层形成鳃沟-最后穿孔形成鳃裂；前后鳃裂 以鳃间隔分开）--鳃间隔两侧发生鳃片。 软骨鱼类的鳃间隔明显，硬骨鱼类的鳃间隔退化
3
鳃的功能：呼吸、排泄氮代谢废物、参与渗透压调节
一般构造
1、内鳃裂：鳃裂开口于咽部一侧的孔裂。 2、外鳃裂：鳃裂开裂于体外的孔裂（硬骨鱼有鳃盖，所以
的种类（金枪鱼、马鲛鱼）等也无鳔
25
（二）鳔的功能
1、调节比重 在不同深度借放气或吸气来调节鱼体比重，使其和周 围水的比重一样，可毫不费力的停留在水的各层
2、呼吸的作用 肺鱼、多鳍鱼、雀鳝、弓鳍鱼的鳔有肺的功能，内有 许多小气室，其又分为许多小泡，可直接呼吸空气。
真骨鱼类：幼鱼时在鳃孔之外也有丝状的外鳃，到成鱼期
则消失。
15
五 伪鳃、喷水孔鳃、舌弓鳃
伪鳃：
许多硬骨鱼类在鳃盖内面具一伪鳃，结构同鳃，但无呼 吸功能 分为三种类型： 自由伪鳃：明显可辨的伪鳃
覆盖式伪鳃：有结缔组织覆盖，但鳃丝构造仍明显可辨 封埋式伪鳃：被结缔组织包埋，表面不易辨认的
第六章 鱼类的呼吸系统
(The respiratory system)
第一节 鳃的构造 第二节 鱼类的呼吸运动 第三节 辅助呼吸器官 第四节 鳔
1
呼吸系统功能：执行血液与外界气体的交换，从外
界吸取足够的氧，同时将二氧化碳排 出体外 鱼类的呼吸器官是鳃，所需的氧气从水中获得 作为鱼的呼吸器官，必须具备以下三方面的条件 1、具备十分丰富的血管 2、呼吸器官的壁膜必须极薄，氧气能迅速通过 3、有一适当的“机械装置”使水能不断的接触呼吸面
2
第一节 鳃的构造(gill) 一、鳃的发生
鳃由咽部后端两侧发生。胚胎时期咽头内胚层—鳃 笼；外胚层形成鳃沟-最后穿孔形成鳃裂；前后鳃裂 以鳃间隔分开）--鳃间隔两侧发生鳃片。 软骨鱼类的鳃间隔明显，硬骨鱼类的鳃间隔退化
3
鳃的功能：呼吸、排泄氮代谢废物、参与渗透压调节
一般构造
1、内鳃裂：鳃裂开口于咽部一侧的孔裂。 2、外鳃裂：鳃裂开裂于体外的孔裂（硬骨鱼有鳃盖，所以
的种类（金枪鱼、马鲛鱼）等也无鳔
25
（二）鳔的功能
1、调节比重 在不同深度借放气或吸气来调节鱼体比重，使其和周 围水的比重一样，可毫不费力的停留在水的各层
2、呼吸的作用 肺鱼、多鳍鱼、雀鳝、弓鳍鱼的鳔有肺的功能，内有 许多小气室，其又分为许多小泡，可直接呼吸空气。
鱼类学06呼吸系统
二、鳔的形态
囊袋状，大小、长短、形状和位置因种而异； 形状有管状、梭形、卵圆形、心形等； 鳔室一般有一室、二室或三室； 按发达程度分为六种类型：基本型、喉鳔I、II、 III型，闭鳔I、II型。
三、鳔的气体控制
鳔的容积与鱼体所处水环境的密度成反相关，在淡 水中鳔体积大，在海水中鳔体积小；
第二节 呼吸运动
一、呼吸运动 1、鱼类通过口、口咽腔和鳃盖协调一致的运动，使水
流经鳃区，以保证呼吸顺畅。 多数鱼类通过口腔泵和鳃腔泵的扩张吸水和压缩出
水来完成整个运动过程； 具两个呼吸瓣，一对位于上下颌的内缘，称口腔瓣；
一对位于鳃盖边缘，形成鳃盖膜(鳃盖瓣)。 作用：口腔瓣防治水从口回流出去；鳃盖膜防治水
辅助呼吸器官的特点： 血管丰富； 有一定的表面积； 与外界的阻隔层极薄。
皮肤：鳗鲡、鲇、弹涂鱼、黄鳝等； 口咽腔黏膜：黄鳝； 鳃上呼吸器官：胡子鲇，乌鳢； 肠管：泥鳅； 气囊：囊鳃鱼 鳔：肺鱼。
A、乌鳢 B、胡子鲇 C、囊鳃鱼 D、攀鲈
一、鳔的一般构造
鳔体、气道和气腺； 鳔体即前室，是鳔的主体，气体的主要储存区； 气道分为后室和鳔管； 气腺位于鳔体前腹面的内壁上，是能分泌气体的腺 体，功能是向鳔内充气。
第六章 呼吸系统
第一节 鳃 第二节 呼吸运动 第三节 辅助呼吸器官 在胚胎期，咽部后端两侧的内胚层壁凸出形成鳃囊； 鳃囊向外伸展，与外胚层的内凹结合成鳃沟； 依次形成鳃板、鳃裂、鳃间隔； 鳃间隔的两侧，由外胚层发育形成鳃片； 皮褶向后延伸，形成鳃盖。
二、鳃的一般构造 鱼的咽部有5个鳃裂。鳃由鳃弓、鳃耙和鳃丝组成。
从外界进入鳃腔。两对呼吸瓣保证水流在口咽腔从 口向鳃孔的定向流动。
2、呼吸过程
扩张吸水过程：在鳃盖膜关闭的瞬间，鳃条骨展开 并向下沉落，鳃盖前部和口咽腔底部向外扩张，口咽 腔内形成负压；口裂开启，呼吸水流流入口咽腔，至 压力与外界相等，口腔瓣关闭。
【精品课件】鱼类的呼吸系统
第六章 呼吸系统 The respiratory system
功能：执行血液与外界气体的交换，从外界吸取 足够的氧，同时将二氧化碳排出体外。
鱼类的呼吸器官是鳃，所需的氧气从水中获得。 有些鱼类具有辅助呼吸器官。
第一节 鳃的构造 第二节 鱼的呼吸运动 第三口和鳃盖的 运动，使水出入鳃部，营呼 吸作用。多数硬骨鱼类都有 两种呼吸瓣。第一种是附着 。在上下颌的内缘，称为口腔 瓣，可以防止吸入口内的水 边行倒流出口外；第二种是 附着在鳃盖后缘的鳃盖膜， 称为鳃盖瓣。可防止水从鳃 孔倒流入鳃腔。
圆口类的呼吸运动
七鳃鳗当口吸着其他鱼体时，依靠鳃囊壁 的肌肉收缩，将水由外鳃孔吸入鳃囊，在此进 行气体交换后，又将水从外鳃孔压出。平时未 吸着鱼体时，水是由口部进入呼吸管，通过鳃 囊，由外鳃孔排出。盲鳗营寄生生活时，往往 将头部深深地钻入寄主体内，此时水是由离头 部稍远的总鳃管孔进入鳃囊，进行气体交换后， 再由总鳃管排出。盲鳗自由生活时，水可由头 顶的一个鼻孔进入咽部（内鼻孔通咽），再从 鳃囊流出体外。
复习思考题
1、 圆口类、软骨鱼类和真骨鱼类的鳃在结构上 有何不同？
2、 鳔有何机能？ 3、 鱼类有哪些辅助呼吸器官？
鳔的机能
1．比重调节作用：鱼类在不同深度借放气或吸 气来调节鱼体比重，使它可以不费力地停留在水的各 层。
2 . 呼吸作用：肺鱼、多鳍鱼、雀鳝及弓鳍鱼的 鳔有肺的作用。
3．感觉机能：鳔能起测压计或水中传声器的作 用。有些鱼的鳔与内耳发生程度不同的联系，因而具 有较灵敏的听觉和感觉压力的能力。
4．发音作用 ：鳔对附近器官所产生的声音起着 共鸣器的作用，使声音扩大。
都有发达的鳃盖，有鳃盖骨支 持。
喷水孔一般不存在。
多数鱼鳃间隔几乎消失，仅有 少许在鳃弓的前方。
功能：执行血液与外界气体的交换，从外界吸取 足够的氧，同时将二氧化碳排出体外。
鱼类的呼吸器官是鳃，所需的氧气从水中获得。 有些鱼类具有辅助呼吸器官。
第一节 鳃的构造 第二节 鱼的呼吸运动 第三口和鳃盖的 运动，使水出入鳃部，营呼 吸作用。多数硬骨鱼类都有 两种呼吸瓣。第一种是附着 。在上下颌的内缘，称为口腔 瓣，可以防止吸入口内的水 边行倒流出口外；第二种是 附着在鳃盖后缘的鳃盖膜， 称为鳃盖瓣。可防止水从鳃 孔倒流入鳃腔。
圆口类的呼吸运动
七鳃鳗当口吸着其他鱼体时，依靠鳃囊壁 的肌肉收缩，将水由外鳃孔吸入鳃囊，在此进 行气体交换后，又将水从外鳃孔压出。平时未 吸着鱼体时，水是由口部进入呼吸管，通过鳃 囊，由外鳃孔排出。盲鳗营寄生生活时，往往 将头部深深地钻入寄主体内，此时水是由离头 部稍远的总鳃管孔进入鳃囊，进行气体交换后， 再由总鳃管排出。盲鳗自由生活时，水可由头 顶的一个鼻孔进入咽部（内鼻孔通咽），再从 鳃囊流出体外。
复习思考题
1、 圆口类、软骨鱼类和真骨鱼类的鳃在结构上 有何不同？
2、 鳔有何机能？ 3、 鱼类有哪些辅助呼吸器官？
鳔的机能
1．比重调节作用：鱼类在不同深度借放气或吸 气来调节鱼体比重，使它可以不费力地停留在水的各 层。
2 . 呼吸作用：肺鱼、多鳍鱼、雀鳝及弓鳍鱼的 鳔有肺的作用。
3．感觉机能：鳔能起测压计或水中传声器的作 用。有些鱼的鳔与内耳发生程度不同的联系，因而具 有较灵敏的听觉和感觉压力的能力。
4．发音作用 ：鳔对附近器官所产生的声音起着 共鸣器的作用，使声音扩大。
都有发达的鳃盖，有鳃盖骨支 持。
喷水孔一般不存在。
多数鱼鳃间隔几乎消失，仅有 少许在鳃弓的前方。
鱼类鳃呼吸方式
鱼类鳃呼吸方式鱼类是一类生活在水中的脊椎动物，它们有着独特的呼吸方式——鳃呼吸。
鳃是鱼类的呼吸器官，通过鳃，鱼类能够从水中提取氧气，同时将二氧化碳排出体外，以维持自身的生命活动。
鳃呼吸是一种通过鳃腔进行气体交换的呼吸方式。
当鱼类张开嘴巴，水会通过口腔进入鳃腔，然后经过鳃耙的过滤，进入鳃裂。
在鳃裂内，水与鳃丝上的血管接触，氧气从水中被鱼类的血液吸收，而二氧化碳则从血液中释放到水中，最后由鳃裂排出体外。
这样，鱼类就能够通过鳃呼吸方式获得氧气，同时排出代谢产物。
鳃呼吸是鱼类适应水生环境的重要特征。
相比于陆生动物的肺呼吸，鱼类的鳃呼吸具有以下几个优势。
鳃呼吸使鱼类能够在水中进行高效的气体交换。
水的密度远高于空气，因此水中含氧量较低。
然而，鱼类通过鳃的特殊结构，能够将水中稀薄的氧气充分吸收到血液中，从而满足其生理需求。
鳃呼吸使鱼类能够在水中长时间生存。
相比于陆地上的动物，水中的氧气含量更少，因此如果鱼类采用肺呼吸，需要不断上升到水面吸氧。
而通过鳃呼吸，鱼类可以在水中持续呼吸，不受氧气供应的限制，能够更好地适应水生环境。
鳃呼吸还使鱼类能够在水中更好地维持水分和离子平衡。
鱼类的鳃腔与环境水分密切接触，通过鳃的运作，可以调节鱼体内外水分的平衡，保持体内稳定的渗透压。
同时，鳃还能排除体内过剩的盐分，保持体内正常的离子浓度。
然而，鱼类的鳃呼吸也有一些局限性。
首先，鳃呼吸受到水质的影响较大。
如果水中的氧气含量较低或者污染严重，鱼类就很难获得足够的氧气，从而影响它们的生存和发育。
其次，鳃呼吸使鱼类无法在干燥的环境中生存，因为鳃组织需要保持湿润才能正常运作。
总的来说，鱼类的鳃呼吸方式是一种适应水生环境的重要特征。
通过鳃呼吸，鱼类能够在水中高效地进行气体交换，同时维持体内水分和离子的平衡。
然而，鳃呼吸也有其局限性，对水质和环境的要求较高。
对于我们来说，了解鱼类的鳃呼吸方式，不仅能够增加对水生生物的了解，也有助于我们更好地保护和维护水生生态环境。
7-鱼类呼吸系统
喉鳔类红腺不明显，气体直接由鳔管出入。
47
肺鱼类的鳔
肺鱼类鳔的构造和作用 已和陆生脊椎动物的肺相类 似，已成为真正的呼吸器官 了，它可以直接呼吸空气。
多鳍鱼类、雀鳝和弓鳍 鱼等的鳔也有类似肺鱼的结 构，内壁也分为许多小气室。 可以直接利用空气进行呼吸。
48
鳔的功能
1.比重调节作用：鱼类在不同深度借放气或吸气 来调节鱼体比重，使它可以不费力地停留在水 的各层。
22
各类鱼的外鳃
23
辐鳍亚纲的多鳍鱼的幼鱼亦有一对柳叶状 的外鳃。多鳍鱼类和肺鱼类（澳洲肺鱼除外） 的外鳃属表皮的突出物。泥鳅及鲑的幼鱼也有 丝状外鳃，成鱼时消失。
一般真骨鱼类的幼鱼在其鳃未生出之前， 可借助鳍褶、皮肤及卵黄囊上的微血管网进行 呼吸。
24
第二节 鱼的呼吸运动
25
鱼类依靠口和鳃盖的运动，使水出入鳃部， 营呼吸作用。多数硬骨鱼类都有两种呼吸 瓣。第一种是附着在上下颌的内缘，称为 口腔瓣，可以防止吸入口内的水边行倒流 出口外；第二种是附着在鳃盖后缘的鳃盖 膜，称为鳃盖瓣。可防止水从鳃孔倒流入 鳃腔。
50
复习思考题
1、 鳔有何机能？ 2、 鱼类有哪些辅助呼吸器官？分别列举
代表性鱼类。
52
鱼类鳃弓的内缘着生鳃耙。鳃耙系滤食器官，与 呼吸作用无关，但可保护鳃片。
硬骨鱼类具有鳃盖，覆盖于鳃腔外面。 圆口类及板鳃类没有鳃盖。
6
鳃片的结构
鳃片（或称鳃瓣）由无数鳃丝排列而成。 每一鳃丝的两侧的许多细板条状突起，彼 此平衡并与鳃丝垂直为鳃小片。鳃小片是 气体交换的场所，一般由单层上皮细胞包 围着结缔组织的支持细胞所组成。
13
七鳃鳗的鳃囊
。呼吸管，向外分
别直接开口于体外。
47
肺鱼类的鳔
肺鱼类鳔的构造和作用 已和陆生脊椎动物的肺相类 似，已成为真正的呼吸器官 了，它可以直接呼吸空气。
多鳍鱼类、雀鳝和弓鳍 鱼等的鳔也有类似肺鱼的结 构，内壁也分为许多小气室。 可以直接利用空气进行呼吸。
48
鳔的功能
1.比重调节作用：鱼类在不同深度借放气或吸气 来调节鱼体比重，使它可以不费力地停留在水 的各层。
22
各类鱼的外鳃
23
辐鳍亚纲的多鳍鱼的幼鱼亦有一对柳叶状 的外鳃。多鳍鱼类和肺鱼类（澳洲肺鱼除外） 的外鳃属表皮的突出物。泥鳅及鲑的幼鱼也有 丝状外鳃，成鱼时消失。
一般真骨鱼类的幼鱼在其鳃未生出之前， 可借助鳍褶、皮肤及卵黄囊上的微血管网进行 呼吸。
24
第二节 鱼的呼吸运动
25
鱼类依靠口和鳃盖的运动，使水出入鳃部， 营呼吸作用。多数硬骨鱼类都有两种呼吸 瓣。第一种是附着在上下颌的内缘，称为 口腔瓣，可以防止吸入口内的水边行倒流 出口外；第二种是附着在鳃盖后缘的鳃盖 膜，称为鳃盖瓣。可防止水从鳃孔倒流入 鳃腔。
50
复习思考题
1、 鳔有何机能？ 2、 鱼类有哪些辅助呼吸器官？分别列举
代表性鱼类。
52
鱼类鳃弓的内缘着生鳃耙。鳃耙系滤食器官，与 呼吸作用无关，但可保护鳃片。
硬骨鱼类具有鳃盖，覆盖于鳃腔外面。 圆口类及板鳃类没有鳃盖。
6
鳃片的结构
鳃片（或称鳃瓣）由无数鳃丝排列而成。 每一鳃丝的两侧的许多细板条状突起，彼 此平衡并与鳃丝垂直为鳃小片。鳃小片是 气体交换的场所，一般由单层上皮细胞包 围着结缔组织的支持细胞所组成。
13
七鳃鳗的鳃囊
。呼吸管，向外分
别直接开口于体外。
鱼类的呼吸系统课件
真骨鱼类的每一鳃丝具有一骨质或软骨质的鳃
条支撑。
4
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
鳃片的结构
鳃弓下有两支血管分布在鳃区，背面一支为出鳃动 脉，腹面一支为入鳃动脉。入鳃动脉发出入鳃丝动 脉，它沿每一鳃小片基部水平地分出细支形成微血 管网，此即窦状隙，窦状隙的血液再经出鳃丝动脉 汇入出鳃动脉。
幼鱼呼吸器官
有一些鱼类的幼鱼在正式的鳃 没有发达之前，出现鳃片状的 构造，称为幼鱼鳃（或外鳃）。 板鳃鱼类的胚胎具有外鳃。孵 化后外鳃即消失。
12
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
辐鳍亚纲的多鳍鱼的幼鱼亦有一对柳叶状的外 鳃。多鳍鱼类和肺鱼类（澳洲肺鱼除外）的外 鳃属表皮的突出物。泥鳅及鲑的幼鱼也有丝状 外鳃，成鱼时消失。 一般幼鱼（真骨鱼类）当鳃未生出前，可借鳍 褶、皮肤及卵黄囊上的微血管网进行呼吸。
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文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
鳔的机能
1.比重调节作用：鱼类在不同深度借放气或吸气来调节鱼体比 重，使它可以不费力地停留在水的各层。
2.呼吸作用：肺鱼、多鳍鱼、雀鳝及弓鳍鱼的鳔有肺的作用。 3.感觉机能：鳔能起测压计或水中传声器的作用。有些鱼的鳔
与内耳发生程度不同的联系，因而具有较灵敏的听觉和感觉 压力的能力。 4.发音作用：鳔对附近器官所产生的声音起着共鸣器的作用， 使声音扩大。
16
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
第二节 鱼的呼吸运动
鱼类依靠口和鳃盖的运动，使水出入鳃 部，营呼吸作用。多数硬骨鱼类都有两种呼 吸瓣。第一种是附着在上下颌的内缘，称为 口腔瓣，可以防止吸入口内的水边行倒流出 口外；第二种是附着在鳃盖后缘的鳃盖膜， 称为鳃盖瓣。可防止水从鳃孔倒流入鳃腔。
《鱼类的呼吸系统》课件
鱼类的鳃采用逆流交换机制，最 大限度地提高氧气的吸收效率。
淡水鱼与海水鱼的呼吸适应性比较
1 淡水鱼
具有较大的鳃表面积以提 高氧气的吸收能力。
2 海水鱼
鱼鳃中拥有特殊细胞，帮 助排除过多盐分，维持体 内液体平衡。
3 两者的共同特点
均适应了水环境并发展出 对应的呼吸机制。
鱼类呼吸系统的发展演化
早期鱼类 现代鱼类 进化至陆地
鱼类的呼吸系统
鱼类的呼吸系统是它们生存的基础，关键性的功能是吸取溶解在
呼吸系统是生物体用来进行气体交换的一组器官。
功能
为鱼类提供氧气以维持正常的生命活动，并将代谢产物二氧化碳排出体外。
鱼类呼吸器官的结构和特点
1
鳃
鱼类最重要的呼吸器官，通过鳃腔将水
单纯通过皮肤进行气体交换。
拥有进化的鳃系统，提高了氧气的吸收效率。
某些鱼类进化出肺呼吸，成为能够在陆地生存的 物种。
人类对鱼类呼吸系统的利用和保护
利用
人类通过渔业对鱼类进行捕捞，作为重要的食物资 源。
保护
保护鱼类栖息环境，禁止过度捕捞，确保鱼类生存 和物种多样性。
总结和展望
1
总结
鱼类的呼吸系统为其提供了生存的基础，
鱼鳔
2
中的氧气吸收，同时排除二氧化碳。
负责进出水的控制，避免水流反向进入
呼吸器官。
3
鱼鳗强化机制
鱼类可以通过稀释酸泡来适应酸性水域 的呼吸需求。
鱼类呼吸过程的基本原理
气体扩散
二氧化碳扩散
氧气通过鱼类的鳃膜，从氧浓度 高的水中扩散到氧浓度低的血液。
二氧化碳从鱼类的血液中扩散到 氧浓度低的水中。
逆流交换
展望
2
具有多种适应不同环境的特点。
淡水鱼与海水鱼的呼吸适应性比较
1 淡水鱼
具有较大的鳃表面积以提 高氧气的吸收能力。
2 海水鱼
鱼鳃中拥有特殊细胞，帮 助排除过多盐分，维持体 内液体平衡。
3 两者的共同特点
均适应了水环境并发展出 对应的呼吸机制。
鱼类呼吸系统的发展演化
早期鱼类 现代鱼类 进化至陆地
鱼类的呼吸系统
鱼类的呼吸系统是它们生存的基础，关键性的功能是吸取溶解在
呼吸系统是生物体用来进行气体交换的一组器官。
功能
为鱼类提供氧气以维持正常的生命活动，并将代谢产物二氧化碳排出体外。
鱼类呼吸器官的结构和特点
1
鳃
鱼类最重要的呼吸器官，通过鳃腔将水
单纯通过皮肤进行气体交换。
拥有进化的鳃系统，提高了氧气的吸收效率。
某些鱼类进化出肺呼吸，成为能够在陆地生存的 物种。
人类对鱼类呼吸系统的利用和保护
利用
人类通过渔业对鱼类进行捕捞，作为重要的食物资 源。
保护
保护鱼类栖息环境，禁止过度捕捞，确保鱼类生存 和物种多样性。
总结和展望
1
总结
鱼类的呼吸系统为其提供了生存的基础，
鱼鳔
2
中的氧气吸收，同时排除二氧化碳。
负责进出水的控制，避免水流反向进入
呼吸器官。
3
鱼鳗强化机制
鱼类可以通过稀释酸泡来适应酸性水域 的呼吸需求。
鱼类呼吸过程的基本原理
气体扩散
二氧化碳扩散
氧气通过鱼类的鳃膜，从氧浓度 高的水中扩散到氧浓度低的血液。
二氧化碳从鱼类的血液中扩散到 氧浓度低的水中。
逆流交换
展望
2
具有多种适应不同环境的特点。
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图3-18 鱼类鳃上皮对各种离子 渗透性示意图
NH3-NH4+:（鱼类如何应对碱性环境）
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的形式经过鳃上皮扩散到体外。 在密养而水很少更换的鱼池，鱼体排
出NH3的增多会使水质变坏，影响鱼
的生长。如果水的pH值偏高则影响更 大，因在pH值较高时，氨主要以NH3
图3-12 硬骨鱼类鳃腔、鳃弓和鳃丝的结构和位置图解
按单位体重来计算，硬骨鱼类呼吸表面积要比哺乳类小得多，只有
游泳能力很强的金枪鱼接近哺乳类的水平。5平方厘米每克
鱼类呼吸表面积比较小与鱼
鳃的双重机能——气体交换、离
子和水交换，有密切的关系。因 为增加鳃的表面积就会同时增加
气体交换以及离子与水的交换；
氮又与亚铁(Fe2+)相连接。珠蛋白与亚铁相 接连，亦可以和各个吡咯环上侧链相连接
（图3-23）。 图3-23 血红蛋白结构 模式图
珠蛋白具有种族特异性(species speciicity)，不同的珠蛋白，其氨基 酸组成有所不同，并往往表现不同的和氧结合的亲和力。
每个血红蛋白分子能结合四个氧分子，即每个血红素结合一个氧分子。
的形式存在，它很容易经过鳃上皮渗
入体内。如果水的pH值较低，大多数 氨转变为NH4+：NH3+H+ 的影响就比较小。 NH4+， 图3-18 鱼类鳃上皮对各种离子 渗透性示意图
鳃上皮对NH4+是不可渗透性的，对鱼
第二节 氧和二氧化碳在血液中的运送
鱼类和其他脊椎动物一样，氧和二氧化碳的运送都是按照下图 所示 的模式以下列的几个基本步骤进行：
H++ HCO3-
血液中CO2的存在形式主要是HCO3-，但鳃上皮对HCO3-却不是很 容易渗透的，因此，大部分CO2仍然要以CO2分子的形式扩散到水中 去。在血液中，与CO2运输的有关反应过程主要是在红细胞内进行， 血浆只起次要作用，这些过程可以归纳如下：
1、细胞和组织→静脉血 （1）细胞和组织代谢活动产生的CO2进入血浆内。少量CO2物理性
而淡水鱼类，为了减少离子与水 的交换，往往要限制它们鳃的表 图3-13 脊椎动物呼吸表面和体重 的关系 (依Muir)
面积。
二 鳃的呼吸机能特征：
鱼类的呼吸动作是通过口腔和鳃腔两个“唧筒”或“泵”的 连续而协调的收缩与扩张的运动，造成连续不断的水流通过 鳃腔和鳃瓣（图3-14）。
活动缓慢的鱼类：主要依
3、氧离曲线
氧容量随血红蛋白浓度增加而按比例增加。 为了对血红蛋白含量不同的血液进行比较，就采 用血红蛋白氧饱和的百分比（亦即HbO2所占的百 分比），把实际氧含量表现为所占氧容量的百分 比。 氧离解曲线(oxygen dissociation curve)就是表示 血红蛋白氧饱和的百分比与pO2之间的关系的曲 线图。
第三章 呼吸生理
第一节 鳃的构造和机能
鱼的主要呼吸器官是鳃。 位置：
在硬骨鱼类的咽喉两侧具有五对鳃弓，前面四对长鳃，第五对无鳃。
第一至第四对鳃弓的每一鳃弓外凸面上都具有两行并排长着的薄片 状粘膜突起，叫鳃片（或称鳃瓣），第五对鳃弓则没有。
次级鳃瓣是进行气体交换的主要部位
鳃片由鳃丝排列而成。
因此，可以认为鱼类的血液对CO2 的感受性，即波尔效应
是一种生理适应性。波尔效应意味着少量CO2就能促使血 液大量释放O2；鱼类运动时身体组织需要大量O2，所以， 越是活动性强的鱼类，波尔效应越明显。
5、Root效应
鲁特效应(Root effect): 氧容量 随PCO2升高而下降的现象,称为 鲁特效应. 这时即使O2分压高到 一个大气压以上,氧容量仍然减 少而不回复. Root效应为鱼类所特有.(图326)。 硬骨鱼类的鲁特(Root)效应是和 氧气分泌到气鳔内的作用有关， 这将在气鳔一章中介绍。 图3-26 鲂鮄鱼的Root效应 (依D. J. Randall)
DPG(2.3―二磷酸甘油酸)和ATP对氧离曲线影响
脊椎动物红细胞中有很多有机磷化合物,特 别是2.3―二磷酸甘油酸，在调节Hb与O2 亲合力中有重要作用: 2.3―DPG↑ Hb与O2亲合力↓ 氧离曲线右移 2.3―DPG↓ Hb与O2亲合力↑ 氧离曲线左移 鱼类血液ATP增加,Hb与O2亲合力↓→氧离 曲线右移,释放O2增加,但是鱼类缺氧时ATP 下降,Hb与O2亲合力↑→氧离曲线左移,增加 氧的亲合和吸收来适应缺氧环境.
内把氧释放出来。
4、Bohr效应
血液pH值的变化对血红蛋白和
氧的亲和力有明显影响。当血
液H+增加，即pH值降低时，使 血红蛋白氧的亲和力降低，结
果就使氧离解曲线往右侧偏移
（图3-25）。这就是波尔(Bohr) 效应。
波尔效应： pH下降或 PCO2增加引起Hb对氧的 亲和力下降，曲线右移， 这种现象称～。
溶解于血浆内。一部分CO2与血浆蛋白结合；大部分 (90%以上) CO2 迅速扩散，经过红细胞的细胞膜而进入红细胞。 碳酸酐酶 (carbonic anhydrase)是一种含锌的酶，能加速碳酸的
合成与分解，对协助血液运输CO2起重要作用，但血浆中没有碳
酸酐酶。以下反应作用缓慢，HCO3-只在血液离开组织和处于静 脉内才形成。
入鳃动脉位于两鳃丝的基部，其两侧有横纹肌分布，
四周有软骨支持，在其背方有出鳃动脉，每一鳃
丝两侧有许多鳃小片（次级鳃瓣）。鳃小片中分
布着许多微血管。鳃小片由单层上皮细胞组成，
是血液与外界水环境气体交换的场所。
血流
入鳃动脉
入鳃丝动脉
鳃小片微血管（气体交换）
出鳃丝动脉
出鳃动脉
鳃呈筛网状 次级鳃瓣水流通过情状
当鱼体内进行厌氧代谢使乳酸积累 增多时，H+可经过鳃上皮渗透到水
里。
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，使体内的
pH值亦相应降低，因而会对鱼体造 成不良影响。 鱼类对这种情况有一定调节能力， 即鳃上皮主动地进行HCO-3和Cl-交 换，Na+和H+交换，通过Na+渗入 而取代一部分H+ ，使之排出体外 （图3-18）。
靠口腔和鳃腔的连续动作
进行呼吸。 快速游泳的鱼类：“冲压 呼吸”(ram ventilate) 图3-14 鱼类的呼吸动作图解 (参 考D. J. Randall)长箭头示水流方向
方向：水流通过鳃部和血流
灌注鳃部是反方向的，这样 就可以最大限度地提高气体
交换效率。
如图如果水流和血流是相同 方向的话，水流与血流之间
通过连续的呼吸动作，不断把空气或 水输送到呼吸器官（鳃或肺）表面； O2和CO2以扩散作用通过呼吸上皮； 通过血液以运送O2和CO2； O2和CO2以扩散作用，通过毛细血管 壁和组织的细胞膜。
图3-10 脊椎动物进行气体交换 和运送的图解(参考D. .J. Randall)
物质扩散率特点： 按照一定梯度的扩散率(rate of diffusion)通常和它的分子量（或密度） 的平方根成反比例，即分子小的扩散率大，反之则小。由于O2和CO2的 分子大小相似，其扩散率亦就相似，相等 动物的气体运输系统，既能够摄取与输送身体所需的O2 ，亦能够以适当 的速率将产生的CO2运出体外。
CO2 + H2O
H2CO3
H++ HCO3-
（2）红细胞含有大量的碳酸酐酶，进入红细胞的大部分
的气体交换量就很少；如果
水流和血流是反方向而两者 之间的扩散阻力又很小，水 图3-15 鱼类呼吸表面水流和血流的方向 和气体交换的关系(参考D. J. Randall) a. 动脉血；v. 静脉血；i. 入鳃水流；E. 出
流和血流之间的气体交换就
会大大增加。
鳃水流
比例：
在鱼类的呼吸过程中，通过鳃
和氧结合的血红蛋白叫氧合血红蛋白(oxyhemoglobin), 和氧气分离的 血红蛋白叫脱氧血红蛋白(deoxyhemoglobin)。
2、氧容量、氧含量、氧饱和度
氧容量:(Oxygen capacity): 每100ml血液中,Hb结合O2的最大量为血液 的氧容量. 人体: 20ml/100ml,鱼:5-20ml/100ml. 氧含量:(Oxygen content):每100ml血液中,Hb实际结合的氧量为氧含量. 氧饱和度:(Oxygent saturation):氧含量占氧容量的百分比. 血红蛋白和氧结合的程度在鱼体内主要受到pO2和pH值的影响。
鳃上皮对CO2, NH3, H+和O2是
可渗透的，但对HCO-3则是不 可渗透的。所以,水中CO2, O2,
H+和NH3 的浓度变化能明显影
响到这些分子通过鳃上皮的转移 （渗入或者渗出）。而水中
HCO-3的变化对体内CO2的排
出影响不大。 图3-18 鱼类鳃上皮对各种离子 渗透性示意图
H+:
（鱼类如何应对酸性环境）
物质基础
1、红细胞 血红蛋白结构特点
鱼类的血红蛋白(hemoglobin，Hb)是一个
四聚物(tetramer)，由四个亚铁原卟啉（或
称血红素，heme）与珠蛋白(globin)结合组 成。血红素以卟啉环(porphyrin ring)为基础，
组成卟啉环的四个吡咯环(pyrrole ring)上的
图3-25 鱼类典型的血红蛋白 氧离解曲线
在组织：
CO2和其他代谢 产物累积
[H+]
Hb氧亲和力
O2 释放
氧合血红蛋白在组织内释放一个O2 的同时还结合一个H+，即： HbO2+H+ → HbH+ +O2↑