鱼鳔是怎样起作用的？科普读物上都说鱼鳔
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魚鰾?怏w交?Q
作者 黃基礎教授
?⑴_???範大?W生物?W系
1、水中環境
魚生活於水中本身的質量比水重，因此魚體?缺仨?有產生浮力的?C??或器官，以抵消體重?K使身體能浮在水中而不致下沈，其中一??方法就是藉游泳而能浮在水裡，游泳?r，利用身體與?的作用宛如水翼一般，使得魚體能在水中上下游?樱仨?不停地游才能保持身體的位置不致沈下去，有些魚藉著???有伥?（pectoral fins），而能像直升?C一般地上下游?幼匀纾墒沁@?拥挠畏ㄊ窍哪芰康摹?榱吮苊庀倪^多的能量，許多魚的體??匈|量輕的物質，例如?踬\?新然@液體，氯化銨的密度是 10...全部
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魚鰾?怏w交?Q
作者 黃基礎教授
?⑴_???範大?W生物?W系
1、水中環境
魚生活於水中本身的質量比水重，因此魚體?缺仨?有產生浮力的?C??或器官，以抵消體重?K使身體能浮在水中而不致下沈，其中一??方法就是藉游泳而能浮在水裡，游泳?r，利用身體與?的作用宛如水翼一般，使得魚體能在水中上下游?樱仨?不停地游才能保持身體的位置不致沈下去，有些魚藉著???有伥?（pectoral fins），而能像直升?C一般地上下游?幼匀纾墒沁@?拥挠畏ㄊ窍哪芰康摹?榱吮苊庀倪^多的能量，許多魚的體??匈|量輕的物質，例如?踬\?新然@液體，氯化銨的密度是 1018 c，比海水輕（海水的密度是 1026kg/m3），因此，氯化銨在體?韧鹑绺⊥惨话悖?魚體?群兄|?樱芏冉殪?860 ～ 930 kg/m3），而許多的魚體??t有鰾（swim bladder），氯化銨與脂質的??點是不致於被?嚎s，其體積不?螋~體上下游?佣淖?，但是這些物質也不?得比魚體本身輕多少（例如肌肉的密度是 1060 kg/m3），所以，含量必?多才能達到浮力的效?瓦@點?砜矗B顯然是較??良，質輕且又充?猓淙秉c是??嚎s，因此，鰾的體積?凰猩疃褥o水?旱淖饔枚淖?，以至於其浮力作用?螋~在水中上下游?佣淖?。
2、?毫??題
水深每增加 10 公尺?黾屿o水??1 大??毫Γ?Q言之，?魚?乃矫嬗稳?10 公尺深?r，魚鰾所承受的?毫颖叮w積因而?p半，如此一?恚~的密度反而增大，更容易下沈，同?拥牡览恚?魚?纳钏蔚捷^?\的位置，魚鰾體積?大，密度?小，表面上看起?恚@?︳~體向上游反而是有利的，但是由於魚鰾體積隨水深?\而改?，??е卖~上下游?r非常不?定，有一??方法可以改善，那就是在上升?r，鰾?鹊?怏w被拿走一部分，而?往下游?r?t又有?怏w加到鰾裡去，如此，?t鰾的體積就不致於因魚體上下游?佣淖?太大，魚在水中生活，確??具有這種的能力（或?C制）?碚{整鰾?鹊?怏w，使鰾的體積在某一水深範??染S持相?的?a定。
海洋中的魚，常?诤Ｆ矫媾c 200 公尺深之間上下?砘赜?樱诮咏Ｆ矫娴?\水，靜水?褐挥?1 大??海?200 公尺深，?t靜水?捍蠹s是 21 大??毫Γ谶@?拥纳钏e，氧分?罕群Ｆ矫娴秃芏啵B在受靜水?旱淖饔孟拢w積降低，但鰾?鹊难醴??s增大。
魚鰾?鹊闹饕?怏w成分是 O2，CO2 及 N2，其他?怏w甚少，?榫S持鰾體積不致?化太大，其中改?的?怏w就是 O2，?Q言之，?魚?乃矫??入 100 公尺或 200 公尺深?r，氧?獗仨?加入鰾?龋B己?因???水而體積?小且鰾?妊醴?涸龈撸琌2 要進入鰾必定是逆?舛炔畈拍苓M入鰾（註：100 公尺深?r，水中 PO2 ＝ 0。
228 atm，鰾??PO2 ＝ 10 atm），魚要如何解?Q這?拥??題呢？答案就在魚鰾的特殊??造。
3、神奇微血管網狀組? － 魚鰾的特殊??造
硬骨魚都有魚鰾，這是胚胎?r期?那澳c演?而?淼模虼耍行~的鰾與消化道間有管子相通，這種魚只需在水平面吞下?怏w就可?倪@?l相連通的管子進入魚鰾，或是藉分泌方式??怏w泌入魚鰾，同理只要打噎（bruping）就可?ⅦB?鹊倪^多?怏w排出；相?Φ兀行~在成長之後，這??管子消失不?，這種魚就?o法吞下?怏w或打噎，只能靠特殊??造??怏w泌入鰾?然?镊B把?怏w吸收掉以調?鰾的體積。
魚鰾的壁有一?鱼y白色的物質，主要是由鳥糞嘌呤（guanine）及次黃鹼（hypoxanthine）所??造，??怏w是不通透的，因此，魚鰾?燃词固?在很高的?毫ο乱膊??猓?⑦@?鱼y白色物質去掉，?t魚鰾??怏w的通透性?黾?100 倍。
與魚鰾之間?]有管子相通的魚?，其魚鰾壁上有一種特殊的腺體，叫做?怏w腺（gas gland），通到?怏w腺的血管系統很特?e，?用}在進入?怏w腺之前?刃纬稍S多平行的微血管，??怏w腺出?淼撵o脈也是?俜殖稍S多平行的微血管，這?煞N微血管分?e稱之??用}微血管（arternal capillaries）與靜脈微血管（venous capillaries），?烙?鰻的?用}微血管有 116,000 ?l，靜脈微血管有 88,000 ?l，這?煞N微血管彼此間?K排在一起，形成血液流??α鳜F象，彼此相距只有 1。
5 μ，可是互相接觸的面積?s高達 100 平方公尺，這就是所謂神奇微血管網狀組?。這些微血管很長，達 2cm ，深海的魚甚或更長，流?神奇微血管網狀組?的血流量?K不多，?烙?大約只有 0。
4 ml，??成了所謂?α鹘?Q器（countercurrent exchanger），。血流??用}微血管流向?怏w腺?r，管?鹊?PO2 愈?碛撸??怏w腺到靜脈微血管的路途中，血中PO2 ?s逐?u降低。
4、氧?夥置?C制
神奇微血管網?鹊难髁可跎伲虼耍~鰾?鹊?怏w?倪@??微血管網流失的量不?啵??題是氧?馊绾?倪@?拥奈⒀芫W進入鰾?龋紫纫私獾氖怯嘘P氧分?骸⑷芙舛燃把鹾俊Ｑ踉隰~的血中運?有?煞N方式，一種是與血紅素結合成氧合血紅素；另一方式是直接溶解在血中。
氧若是?难鹾涎t素?放出?恚妥?成溶解狀?B，如此?偈寡醴?荷摺?
氧合血紅素分解?艿?pH 值降低而加快，此稱 Root effect。此外，血中離子?舛热粼龆啵醯娜芙舛?档停?偈寡醴?荷撸?Q言之，?血液 pH 值降低或?щ?離子?盗吭龆啵皇谴偈?O2 ?慕Y合狀?B?放出?恚褪鞘谷芙舛冉档停@些血液中游離狀?B O2 ?o疑?嵘醴?骸?
魚鰾壁上的?怏w腺?胞?人Ｏ袤w?的可跎伲琄rebs cycle ?缀醪?M行，因此，腺?胞?冗M行糖解作用?r，每分子葡萄糖就?a生 2 分子乳酸及 2 分子質子，這種腺?胞進行 pentose phosphate shunt 的代謝過程倒是非常活躍，於是在這種情?r下，腺?胞就??喈a生乳酸、質子及 CO2 ，其結果是?е拢?）降低 pH，促使 O2 ?难鹾涎t素?出，（2）增加乳酸?舛龋樗峤怆x而?щ?，於是降低了 O2 的溶解度，此稱加鹽分解作用（salting-out effect），這?煞N效??嵘袤w上皮?胞的氧分?海沂怪哽恩B?鹊难醴?海妒茄蹙涂梢?U散進入鰾?取Ｊ??上加鹽分解作用也?偈?N2 與 CO2 的溶解度下降，使之分?荷撸煞奖?U散入鰾?龋@也?槭颤N鰾?鹊?N2 與 CO2 有些情?r下也是?M高的。
就紅血球?胞?碚f，H+ ?K不容易進入，因此，在腺體?胞所產生的 H+ 只好與 HCO3- 結合，形成碳酸，再分解產生 CO2 ， CO2 就很容易進入紅血球?胞，因此，?血液??用}微血管流??怏w腺?r，?蘸芏?CO2 ，使靜脈微血管?鹊?CO2 含量相?高，於是就?撵o脈微血管?U散到?用}微血管，靜脈微血管?鹊?pH 就升高，促使 O2 再度與 Hb 結合，隨著 O2 與 Hb 結合的量愈多，所以 PO2 就降低下?恚?Φ兀?用}微血管因吸取了 CO2 而?е?pH 下降，促使 O2 ?出?恚虼耍嵘?PO2，所以愈接近?怏w腺，氧分?壕陀撸??CO2 的?U散?砜矗衿嫖⒀芫W的確是 CO2 的交?Q器。
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