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探究不同盐度水环境对鲫鱼血液渗透压的影响
水族1202班 罗雁支 2012308200621
一． 前言
鱼类能通过调节自身的渗透压而适应周围的水环境。根据不同生态类型鱼类对盐度的适应能力，可划分为淡水狭盐性、海水狭盐性、溯河广盐性、海水广盐性和咸淡水广盐性鱼类。鲫鱼为淡水狭盐性鱼类，但可长时间适应7‰的盐度，短时间适应的盐度更高。淡水鱼类的体液相对周围的环境为高渗性，必须通过调节体液渗透压以排出多余水分，其机制是排出多余的水,补充丢失的盐。所以淡水鱼有多而发达的肾小球，肾小球滤过作用强，肾小管重吸收作用特别强等。有效滤过压=肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压），通过测定不同盐度水环境中鲫鱼的血液渗透压变化，可大致了解其渗透压调节机制。
由淡水进入海水后，鱼类通过吞饮海水、减少尿量、排出离子等方式来调节渗透压。其中排出离子是重要的一个环节，氯细胞起着主要作用，而氯细胞中主要靠Na+-K+-ATPase活性增加为排出氯化钠提供能量。随着环境盐度的增加，Na+-K+-ATPase活性增加。现已发现生长素、甲状腺素、类胰岛素生长因子（IGF-I）等激素与Na+-K+-ATPase活性调节有一定关系。其中生长素与IGF-I可增强广盐性鱼类在海水中的低渗调节能力；催乳素的效应则表现为与生长素相拮抗，即增强鱼在淡水中的高渗调节能力但降低鱼在海水中的低渗调节能力；而甲状腺对盐度有一定的适应能力。
海水进入淡水的渗透压调节，由海水进入淡水后，其适应海水的渗透压调节机制受到抑制，而适应淡水的调节机制被激活。停止饮水，增加尿量，鳃上皮氯化钠排出降低，从水环境中吸收钠离子和氯离子，体表皮肤变化等。鳃上皮排出的氯化钠短期内迅速下降到较低水平，而氯细胞内酶活性仍很高，这说明可能有某些调节机理影响氯细胞排出氯化钠的作用。这与某些激素有很大关系，如催乳素。
淡水鱼类的体液相对周围的环境为高渗性，其机制是排出多余的水,补充丢失的盐。所以淡水鱼有多而发达的肾小球，肾小球滤过作用强，肾小管重吸收作用特别强等。通过测定不同盐度水环境中鲫鱼的血液渗透压变化，可大致了解其渗透压调节机制。鲫鱼是淡水狭盐性鱼类，但其适应性非常强，1‰--20‰都可以成活，短时间适应的盐度更高。
盐度一直是鱼类生理学重要指标，是影响鱼类各种生理活动的重要环境因素，其变化迫使鱼类通过一系列生理调节，来维持体内外渗透压的动态平衡，致使其生长存活与摄食、呼吸代谢、酶和激素水平与胚胎发育等产生相应变化。在人工养殖过程中，控制适宜盐度与采用合理的盐度调节模式具有重要的经济价值和科学指导意义。因此，近年来盐度对鱼类的影响以及鱼类的渗透压调节方式和过程已成为研究的热点之一。
鱼类血液渗透压可用直接法（渗透压计）和间接法测定。本实验采用间接测定法：血液的冰点测定。当血液渗透压升高时，气化压降低，沸点升高而冰点（△）下降，1mol的电解质可使1kg的水冰点下降1.86℃，所以摩尔渗透浓度C=△/1.86。对于理想溶液，渗透压∏=CRT，其中，T为热力学温度；R为气体常数，为0.082。
公式：∏=CRT=△/1.86*0.082*T
二． 研究内容和预期的目标结果
1. 在适宜的水体盐度范围内，分别于淡水（自来水）、5‰、10‰、15‰的水中培养鲫鱼24小时。待其适应盐度环境并产生生理调节。
2. 制备简易的冰点测定装置。
3. 采用鱼尾部静脉取血5ml。测定鱼血液渗透压。
4. 将几组鲫鱼的血液渗透压做对照进行比较。分析结果。
预期的目标结果：鲫鱼的四组血液渗透压依次增大，说明鲫鱼通过大量排水保盐来使渗透压升高而适应盐度升高的环境条件。
三． 实验设备及药品：
500ml烧杯1个、试管4个、温度计4个（范围为：-5~+1℃）、一次性注射器4个、两个搅拌器（或用钢丝自制）、纱布一个、白色托盘一个、暂养鱼缸4个（自借）、电子天平、1000ml量筒一个、记号笔1支、
约15cm的鲫鱼4尾、食盐一袋500g、硫酸镁50g、硼酸1.5g、氯化钾10g 、氯化钙15g、1:10000的烷基同位氨基苯甲酸乙酯（MS-222）（麻醉剂）
四． 实验技术路线
1. 鲫鱼A 鲫鱼B 鲫鱼C 鲫鱼D
↓ ↓ ↓ ↓
淡水 5%。盐水 10%。盐水 15%。盐水

室温下相同条件培养24h
2.
鲫鱼A 鲫鱼B 鲫鱼C 鲫鱼D
↓ ↓ ↓ ↓

分别尾静脉取血5ml，测定血液渗透压

比较不同盐度水环境下鲫鱼的渗透压并作分析

五. 实验方法和步骤
1. 配置不同盐度的鱼缸水：根据鱼缸大小加入适量水（使鱼能自由活动，约5升），人工海水配方：实验室用,每升水所需药物重量(克)
（12‰） 　 　 5‰ 　 10‰ 15‰　
氯化钠　　 9.35000 3.896 7.79 11.69
硫酸镁 2.18000 0.908 1.816 2.724
硼酸 0.12000 0.12000 0.12000 0.12000
氯化钾 0.23500 0.098 0.196 0.294
氯化钙 0.39700 0.165 0..33 0.495
盐浓度分别为淡水（自来水）、5%。、10%。、15%。，用电子天平称取相应质量的盐配置。4个鱼缸编号1、2、3、4。
2.配置抗凝剂：取肝素0.1g于10ml鱼用生理盐水中溶解，配置成1%的肝素溶液取四支小试管，分别滴加150ul肝素溶液，摇动管底使肝素分布于下端管壁内，以利于与血液充分接触。然后将四支试管放于试管架上，于80℃条件下烘干备用。
3.将四条鲫鱼分别置于四个鱼缸中培养24h。培养过程中应注意鱼的活动，以免鱼因无法适应跳出或适应性差而死亡。
4.将培养后的鲫鱼取出，用纱布包裹，嘴里塞上一块浸湿乙醚的棉花，麻醉使其安静。分别用4支注射器分别断尾取血5ml，分别装于4支试管中（4支试管编号与相应鱼缸对应），立即振荡使试管内的肝素与血混匀防止凝血。
5.冰点渗透压仪测定血液渗透压：按照操作说明书小心操作。（注意点需谨慎操作）
1) 测量时，将盖板轻轻抬起，小心取下罩在探头上的测量管
2) 向测量管内加入20ul待测样品，注意一定要加到底部小槽中，并切忌出现气泡。
3) 确保没有气泡后，将测量管放入管槽中，并将盖板轻轻放下，是探头伸入样品中。
4) 选择[Next]后，仪器开始侧量；测量完毕，界面显示结果，即可抬起盖板，取下测量管，用棉棒轻轻接触探头，吸干上面残留的样品，即可测定下一个样品。
5)在取测量管以及清洁探头时，注意动作一定要轻缓，切勿损伤到探头。
6) 使用完毕，用纯水再测量一次，以清洁探头，然后在管槽内放一新测量管，再将盖板轻轻放下，最后关闭仪器及电源。
6.及时将上述根据上述界面显示的结果记录下来。
7.将几组鲤鱼的血液渗透压做比较并分析结果。列表进行比较：
组别
1
2
3
4
盐度
0
5%。盐水

10%。盐水
15%。盐水
血液渗透压

六．结果与分析

时间段/呼吸频率/盐度
0
5%。盐水
10%。盐水
15%。盐水
30min
52
55
56
101
1h
59
73
58
96
18h
40
54
40
83
23h
82
77
91
71

冰点渗透压/盐度
0
5%。盐水
10%。盐水
15%。盐水
第1次
229
274
262
296
第2次
228
276
259
292
平均值
229
275
261
294

组别
1
2
3
4
盐度
0
5%。盐水

10%。盐水
15%。盐水
血液渗透压
229
275
261
294
分析：
首先，盐度，是影响鱼类生长代谢等各种生理活动的重要环境因素，盐度的变化迫使鱼类自身通过一系列的生理变化来调整体内外渗透压的动态平衡，致使其生长存活与摄食等相关生理指标发生相应变化 。可以通过对盐度的调节来控制鱼类的生长发育，使其更好地生存和发展。
1.由于实验的操作不当没有将水缸用东西盖好导致鱼从水缸中跃出，我们赶到的时候已经死亡，没有达到培养时间鱼就死了虽然也采了血但是血液有些凝固了，所以2号鱼的实验数据不够准确。还有1号鱼也从水池中跃出，但我们到场时还活着，对实验结果影响不大。
2. 结果如上表，除 5%。盐水 外，1,3,4号缸中的鱼在递增的盐度下其血液渗透压依次增大，其机制类似于鱼类由淡水进入海水中的渗透压调节机制。2号缸的鱼可能由于加入抗凝剂的量比较少和取血的方式不对取的太久的原因导致部分血液凝固，这些因素都可能导致其渗透压过大(为360）。
3.实验存在偶然误差，因为实验条件的限制或者在称量时各种盐的配比不是很恰当以至于最后实验结果的误差，还有鱼的个体之间的差异不同所以应该多准备一些鱼以便于求平均数，缩小实验误差。
4. 血液渗透压包括晶体渗透压和胶体渗透压，因此测其全血渗透压。也可测其血清渗透压值，无需制备抗凝血，只需室温下静置使其分层，取淡黄色上清液即为血清。
5.在进行取血时由于不够熟悉手法找不到鱼的血管正确的位置，在第四条鱼时采用了对鱼血液影响较大的断尾取血的方法对于最后的测血液的凝固点时会对实验结果产生影响 ，但过程应迅速，防止因时间过长而部分凝血。
6. 在我们的现实生活中，海水里的各种含量是不一定的，不只含有实验能配置的这些海水是一种化学成分复杂的混合溶液，包括水、溶解干水中的多种化学元素和气体。不能以实验结果来片面的判断盐度对鱼类渗透压的具体影响。
7.鱼在进入盐度较高的水中时会通过上浮和下沉来调节自身的各项指标来是自己适应盐度较高的水体，从外表看就是通过上升和下降来调节。
8.实验用鱼有限材料有限还需要做更多的实验才能更加深入了解盐度对鱼类渗透压的具体影响。在实验时要严格的执行各个步骤按步骤稳稳地将实验做好最重要。最终我们得出了一个较为满意的结果如上。
9.我们都知道鱼体内外的含盐量是不同的，有一定的渗透压，因此通过加盐可以补充因伤口而流失的一部分盐度，对鱼在心的环境中适应有好处。肾脏的滤过作用 急剧 减弱，肾小球 的滤过速率大 大降低，其 血液 渗透浓度 有所提高，泌盐细胞 的泌盐机能和肾小管的重吸 收作 用却得 到加强。尿流量碱少为淡水 中的 10 或更小，等到完全适应海水环境后 ，体 液的 渗透压才由原来的相对高渗转 变为低渗性溶液。血液的凝固点会有所不同。
参考文献
[1].胡俊恒，班红琴。盐度对鱼类的影响及鱼类的渗透压调节机制。河北渔业。2010-8
[2].杨秀平，肖向红.动物生理学实验.北京：高等教育出版社.2009年9月.183-184.
[3]. 冰点渗透压仪操作说明书