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标题: [转载]如鱼得水咸淡自知 [打印本页]

作者: xzhao2     时间: 2008-10-17 08:13     标题: [转载]如鱼得水咸淡自知

曾经在电视节目中和我辩论过的台湾“排毒教父”林光常因为犯有诈欺罪,最近在台湾被判刑两年六个月。此前在媒体的炒作下,林光常曾在大陆风靡一时,他宣扬的稀奇古怪的“另类养生”拥有众多的追随者。例如,他提倡喝没有烧过的“生水”,因为水烧过以后,水中的氧气跑掉了,成了没有氧的“死水”,据说就没有保健价值了。常温常压下一升水的溶氧量大约是6~10毫克,而一个成年人在平静状态下每分钟大约呼吸16~20次,吸入氧气量大约是250毫升,等于360 毫克氧。也就是说,一升水中的溶氧量比一次呼吸吸入的氧还少,水中那点氧气对人体来说微不足道,毫无价值。

但是水中那点氧气却对鱼类至关重要。鱼类和人一样,需要不停地吸入氧气维持生命活动,而除了肺鱼等极少数例外,鱼类只能通过鳃从水中吸入氧气。鱼不是用鼻子,而是用嘴呼吸的:先是移动下巴,扩大嘴巴的容积制造出真空,水就从外面被压入了嘴巴;然后扇动鳃盖扩大鳃腔,制造出另一片真空,让嘴巴里的水往鳃流去。鱼鳃由许多鳃丝紧密排列组成,鳃丝上有无数的细小突起称为鳃小叶。呼吸时,鳃丝、鳃小叶都完全张开,扩大了鳃和水的接触面积,以便尽可能多地摄取氧。鳃小叶表层只有一层上皮细胞,下面密密麻麻地分布着毛细血管,因此水和血液仅隔两三层细胞,水中的氧能轻易地进入毛细血管,随血液循环输送到身体各部分,同时血液中的二氧化碳则透过鳃小叶排到水中。

所以鱼鳃能高效地进行体内外的气体交换,但是这也意味着它能高效地进行体内外的水交换。这使得海鱼面临着一个严重的问题。因为海水盐浓度比血液的盐浓度高,而在渗透压的作用下,水将自动从低浓度溶液渗透到高浓度溶液。每一次呼吸,海水流经鳃,给血液送去氧的同时,血液中的水也会流到海水中。血中的水流走后,血容量减少,血压下降,下降到一定程度,心脏就无法把血泵到全身各处了。而且血中水分减少,血盐浓度随之增加,夺走了细胞中的水,细胞就有了脱水死亡的危险。

为了防止脱水,鱼必须从外界补充血液中丧失的水分,也就是必须喝水。谁都知道,人再渴也不能喝海水,海水进入肠道以后,反而会把体内的水夺走,越喝会越渴,脱水会越厉害。但是海鱼没有别的水可选择,只能靠喝海水来补充水分。海水进入鱼肠内,怎么防止血液中的水进一步被夺走,而是从海水中吸取水分呢?

渗透现象是无法改变的,只能试图去改变渗透的方向,那就要让体内的盐浓度比海水还高。为了做到这一点,海鱼在喝水之前要先吃盐:肠壁细胞中有“分子泵”能把肠道内海水中的盐转运到肠道外,使得肠道外体液的盐浓度变得比肠道内海水的盐浓度还高,于是水分就从肠道内渗透到了肠道外,由血液带走。

但是那些被分子泵带进了体内的盐分怎么办呢?还得想办法再排出去。这个问题交给了带来所有这些麻烦的鳃去处理。血液把多余的盐送到了鳃,鳃上皮组织中有泌盐细胞,它们有另一套“分子泵”把血液中的盐转运出去,回归大海。海鱼就是通过分子泵的吸收和排出盐分来吸收水分的,这么来回折腾并不免费,分子泵的运转要耗费能量。

淡水鱼面临的是完全相反的问题。它们从不喝水,事实上,不请自来的水已经多得让它们的身体受不了了,必须耗费能量清除体内多余的水。由于血盐浓度比淡水中的盐浓度高,水的渗透方向倒了过来,淡水鱼每一次呼吸,在吸入水中的氧的同时,有大量的水通过鳃渗透到血液中,为此,淡水鱼拥有一个极为高效的肾脏,日夜不停地排出水分。如果人类的肾脏也像鱼类那么高效,我们每隔十几分钟就要排一次尿。

除了鱼类,其他在海边生活的动物也需要处理水盐平衡的问题。例如海鸟,它们也要靠喝海水来解渴,而且在吃海洋生物时也会把食物中的高浓度盐分吃进去,所以和海鱼一样,需要把体内多余的盐分排出去。当然,海鸟没有鳃,它们的泌盐装置在眼眶上方的头骨窝内,那里长着盐腺,把血液中的盐泵出来,排到鼻腔中。下次你看有海鸟画面的电视节目时留心一下,它们会时不时地摆摆头抖掉从鼻孔流出来的水珠,那就是盐腺排出的高盐粘液。鳄鱼等爬行动物也有类似的盐腺,长在眼眶附近,分泌液直接从眼角流出来。鳄鱼流眼泪并不是在装慈悲,而是在排泄多余的盐分。

2008.10.12.

(《中国青年报》方舟子 2008.10.15)




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