[閒聊] 魚鰾功能與魚鰾病機制探討

作者: dogspan (汪汪)   2018-08-05 23:51:02
飼養金魚的人時常遇到魚泳姿不正、浮起來或是沉在水底。去查資料都會說是鰾病,到底鰾的功能是什麼,而為什麼魚在吃太多、生病或水質不正確的時候就會得鰾病呢?這篇文章就是要來講解鰾病的發生機制。
魚鰾是魚體內一個充滿空氣的器官,也就是演化成陸生動物肺臟的器官。較原始的魚種,如:鯉科魚類,其魚鰾有一管子與食道相通。而較先進的魚類,如:鯛科魚類,其魚鰾則無管子與外界相連。但不論是何種魚類,魚鰾的充氣都是靠腺體完成。魚鰾的壁上有一個特化的腺體,稱為氣腺。這個腺體充滿了微血管網,其功能為將紅血球攜帶的氣體移到魚鰾中。紅血球主要的功能為攜帶氧氣到缺氧的組織中。在生物體中耗費能量的細胞會釋放出大量的二氧化碳、酸與熱量,因此紅血球在遇到二氧化碳濃度升高、酸度增加還有溫度升高的環境時,就會釋放出氧氣。氣腺的細胞可
以使局部的環境變得又酸、二氧化碳濃度又高,因此氧氣就會被釋放到魚鰾裡。而由於魚鰾內的氣壓高,因此排氣簡單。在有鰾管的魚,氣體就是從鰾管排除,而沒有鰾管的魚則是從一個名叫卵圓窗的區域排除。不論是鰾管還是卵圓窗都有括約肌來調控氣體排除的速率。
雖然大多數的人都認為魚鰾是拿來控制魚的浮沉的器官,但其實這是錯誤的觀念。雖然魚鰾出問題會導致魚的浮沉調控出問題,但魚鰾其實只是拿來維持魚體內壓力的器官。我們先來看看一般對魚鰾的描述。當魚鰾充氣變大時,魚因為體積變大,浮力增加,且整體比重下降因此魚可以向上移動。而魚鰾變小時,魚的體積下降,浮力減少,比重上升,因此魚會向下移動。這裡有兩點大問題,第一、水是液體,液體很難被壓縮,所以不論水多深,水的比重幾乎不變,因此對於要在水中移動的魚而言,讓自身的比重接近水的比重反而更能夠讓自己自由移動。第二、水壓隨著水的深
度增加而逐漸增加,氣體會因此被壓縮,所以若此推論為真,則當魚下潛時,因為水壓增加,鰾會越來越小,下墜速度會越來越快,導致魚無法停止自身的下墜。
事實上,魚在下潛時魚鰾是充氣狀態,而在魚上升時,魚鰾則為排氣狀態,與一般的認知相反。魚鰾的大小事實上不隨深度改變,因此當魚下潛時,因為水壓變大,空氣受擠壓,需要充氣才能維持魚鰾的大小。而當魚上浮時,因為水壓下降,空氣膨脹,需要排氣魚鰾大小才能維持。因此魚鰾最主要的功能其實是維持魚體內的壓力,以抵抗水壓,而不是控制浮沉。魚的浮沉還是透過自身的魚鰭運動完成。
當魚鰾異常無法維持大小恆定時,魚隻就會因為比重改變而產生下沉或上浮的現象。魚鰾進氣過度,通常可以透過排氣去調整,排氣受損或進氣過少則較容易出現異常,前者會造成魚鰾過大魚浮起,後者則是造成魚鰾過小魚下沉。排氣受損通常發生在有鰾管的魚種,當腹腔內有臟器異常變大,例如:營養過剩導致脂肪堆積、吃太多飼料導致腸道脹大或是細菌感染導致腎臟或肝臟腫大,就會壓迫鰾管而讓鰾管無法正常排氣。也是大家說餵食過度容易造成魚鰾病的主因。進氣過少則可能是缺氧或鰾自身受感染,使得氣腺異常導致。另外水溫快速改變也會造成魚隻紅血球無法適應
導致短期的缺氧。這就是大家說溫度突然變化、缺氧、亞硝酸中毒還有感染也會造成魚鰾病的原因。此外臟器脹大或是腹水都會讓鰾受到擠壓,因此魚的比重會上升,導致魚隻下沉。
總結來說,像是金魚這種有鰾管的魚類,在內臟出問題時比其他魚更容易浮起,但大致上來說魚鰾病仍是以下沉為主。至於要如何判斷自身的魚隻是否有鰾管,可以透過腹鰭的位置大致判斷。腹鰭與胸鰭靠得很近的魚演化上較先進,因此較可能缺乏鰾管,而腹鰭靠近體長正中的魚通常較原始,存留鰾管機率就會比較大。另外值得一提的是魚的上浮與前進主要是靠魚鰭的努力,因此魚鰭受損的魚也可能下沉或泳姿不正,不一定是魚鰾的問題,必須要好好區分。
作者: nexusfantasy (酸民)   2018-08-06 18:07:00
感謝分享
作者: silvester963 (比22K還少的老闆)   2018-08-06 18:10:00
所以國小生物課老師都黑白講
作者: iwanttosleep (歐歐睏〃☆)   2018-08-07 01:31:00

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