23.5:
鱼类的渗透调节
23.5:
鱼类的渗透调节
将细胞置于低渗（低盐）液体中时，它们会膨胀并破裂。同时，高渗溶液中的盐浓度较高的细胞会萎缩并死亡。在低渗淡水或高渗海水环境中，鱼细胞如何避免这些可怕的命运？
鱼采用渗透调节策略来平衡体内水和溶解的离子（即溶质）（例如钠和氯）的水平。
想象一下，两种溶液被可渗透水的膜隔开。尽管水在两个方向上都穿过膜，但更多的水以较高的溶质浓度流入（即有净水运动）到溶液中。这是渗透的必要部分。鱼通过渗透或渗透调节维持渗透平衡
渗透压保持剂的内部溶质浓度（或摩尔渗透压浓度）与其周围环境相同，因此它们在环境中生长旺盛，而不会频繁波动。尽管许多海洋动物都不是渗透适应型动物（osmoconformers），但所有渗透适应型动物都是海洋动物。大多数鱼是渗透适应型动物。渗透适应型动物维持与环境无关的内部渗透压，使其适应不断变化的环境并具有迁移能力。
渗透调节需要能量
渗透趋于使离子浓度相等。由于鱼类需要的离子水平与环境浓度不同，因此它们需要能量来维持溶质梯度，从而优化其渗透平衡。渗透平衡所需的能量取决于多种因素，包括内部和外部离子浓度之间的差异。当渗透压差最小时，所需能量更少。
替代渗透策略
海鲨和大多数其它软骨鱼类的体液中含有氧化三甲胺（TMAO）；这使它们能够存储尿素并在内部超过外部渗透压，从而使它们能够通过渗透吸收水分。
大多数动物是窄盐性（Stenohaline）-无法耐受较大的外部渗透压波动。 宽盐性（Euryhaline）物种，例如鲑鱼，可以改变渗透压调节状态。鲑鱼从淡水迁移到海洋时，会发生生理变化，例如产生更多的皮质醇来生长分泌盐的细胞。
Suggested Reading
Evans, David H. “Teleost Fish Osmoregulation: What Have We Learned since August Krogh, Homer Smith, and Ancel Keys.” American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 295, no. 2 (August 2008): R704–13. [Source]
Kültz, Dietmar. “Physiological Mechanisms Used by Fish to Cope with Salinity Stress.” Journal of Experimental Biology 218, no. 12 (June 1, 2015): 1907–14. [Source]