魚鰾功能與魚鰾病機制探討 - 魚

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?
而為什麼魚吃太多或水質不正確就會得鰾病呢？
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，其魚鰾有一管子與食道相通。
而較先進的魚類，如：鯛科，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。



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