鱼类生物学方法，第2版
第九章渗透调节与酸碱平衡
斯蒂芬·d·麦考密克，埃里克·t·舒尔茨，科林·j·布劳内
doi:https://doi.org/10.47886/9781934874615.ch9
麦考密克，S. D.， E. T.舒尔茨，C. J.布劳内，2022。渗透调节和酸碱平衡。275 - 308页在S. Midway, C. Hasler和P. Chakrabarty，编辑。鱼类生物学方法，2nd版。美国渔业协会，马里BOB国际体育兰州贝塞斯达。
维持细胞内离子的相对恒定水平对所有动物的正常功能都是至关重要的。对许多生物来说，这主要是通过在狭窄的范围内调节血液中的离子和酸碱组成来实现的。这种对“内部环境”重要性的理解是现代生理学的基石，它最初由克劳德·伯纳德在19世纪中期提出，后来被沃尔特·坎农描述为“内稳态”。“这是伯纳德的观点，我们实现了一个自由和独立的生活，身体和精神，因为我们的内部环境组成的稳定性”(史密斯1961:1)。鱼鳃与水的直接接触使离子、水和酸碱平衡对鱼来说特别具有挑战性和重要性，反过来，也使鱼成为理解所有这些稳态过程的进化和控制的重要对象。
鱼类体内存在几种策略来调节血液中相对于外部(环境)盐浓度的离子浓度。盲鳗是现存的一种代表脊椎动物祖先无颚状态的种群，仅限于海水(SW)，其渗透策略是内部(血液)和外部渗透浓度非常相似(Currie和Edwards 2010)，但确实存在重要的差异(Sardella et al. 2009)。七鳃鳗是现存的另一类无颚鱼类，要么完全生活在淡水中(FW)，要么完全生活在淡水中溯河产卵的．七鳃鳗具有渗透调节策略，其内部离子浓度约为SW的三分之一(Reis-Santos et al. 2008)。它们的离子运输和渗透调节的潜在机制似乎与最近进化的鳍鱼几乎相同(图9.1)，它们采用了类似的渗透调节策略。SW中的弹性鳃branchs和腔棘鱼在其血浆中保留了高水平的尿素，并且是渗透聚合体(图9.2)，而在FW中发现的相对罕见的情况下，弹性鳃branchs是高渗透调节者，通过类似于FW鳐鳍鱼的机制维持血浆离子水平高于环境水平(Ballantyne和Robinson 2010)。