물 속에서 숨을 쉰다는 어류들은 어떻게 숨을 쉬는 건가요?
안녕하세요.
어류들은 물 속에서 주로 서식을 하는데,
물에서 숨을 쉰다는 것은 어떻게 숨을 쉰다는 것인가요?
인간이 산소를 마시는 것과 다르게 어류들은 다른 물질을 마시는 건가요?
어류는 인간처럼 폐가 아닌 아가미를 이용해 물속에 녹아있는 산소를 흡수하여 호흡합니다. 어류가 입을 벌려 물을 삼키면 물이 아가미를 통과하여 밖으로 빠져나가는데, 이 과정에서 아가미에 빽빽하게 분포된 모세혈관이 물속의 산소를 흡수하고 몸속의 이산화탄소를 물로 배출하는 가스 교환이 일어납니다. 특히 아가미에서는 물이 흐르는 방향과 모세혈관의 혈액이 흐르는 방향이 서로 반대여서 산소 교환 효율을 극대화하며, 이는 물에 녹아있는 비교적 적은 양의 산소를 효과적으로 얻기 위한 방식입니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
우선 물속에는 용접 산소량이 존재해요
쉽게 말해서 물이 산소를 함유하고 있는거죠
그럼 물고기는 이 물을 먹으면서 산소를 공급을 받는거랍니다.
어류는 아가미를 이용하여 물속에 녹아 있는 산소를 이용하여 호흡하는 것입니다.
물고기는 입을 통해 물을 들이마신 다음, 이 물을 아가미로 통과시키는데, 아가미는 매우 얇은 막으로 되어 있고 모세혈관이 많이 분포되어 있어서, 물속에 녹아있는 산소를 혈액 속으로 흡수합니다. 산소는 혈액을 통해 몸 전체로 운반되고, 이산화탄소는 다시 아가미를 통해 물 밖으로 배출되는 방식이죠.
그렇다고 사람이랑 다르게 다른 물질을 마시는 것은 아닙니다. 사람과 마찬가지로 어류도 산소를 마십니다. 다만, 사람이 공기 중의 산소를 마시는 것과 달리, 어류는 물속에 녹아있는 산소를 마시는 것이 다른 것이죠.
안녕하세요.
어류가 물속에서 숨을 쉴 수 있는 생리적인 이유는, 공기 중의 산소를 마시는 인간과는 다른 방식으로, 물속에 녹아 있는 산소(O₂)를 아가미라는 특수한 기관을 통해 추출하기 때문입니다. 인간은 폐로 공기 중 산소를 직접 들이마시고 이산화탄소를 내뱉는 반면, 어류는 물속에서 용존산소(dissolved oxygen)를 흡수해 호흡을 하는 방식입니다. 어류의 아가미(gills)는 매우 넓은 표면적을 가진 미세한 실모양 구조로 되어 있어, 혈관이 풍부하게 분포해 있습니다. 어류가 입으로 물을 들이마시면, 그 물은 아가미를 통해 흘러가면서 아가미 막을 타고 지나가게 되며, 이때 물 속에 녹아 있던 산소는 확산(diffusion)이라는 물리적 원리를 통해 혈관 내로 들어가고, 혈액 속의 이산화탄소는 반대로 아가미를 통해 물로 배출됩니다. 이 과정은 폐에서 기체 교환이 일어나는 것과 유사하지만, 매개가 물이라는 점이 다릅니다. 어류의 호흡에서 특히 주목할 만한 점은 역류교환(countercurrent exchange)이라는 구조적 메커니즘입니다. 이는 아가미를 흐르는 물의 방향과, 아가미를 흐르는 혈액의 방향이 서로 반대라는 의미로, 이런 구조 덕분에 물속의 산소가 혈액에 최대한 효율적으로 흡수될 수 있습니다. 즉, 물 속에서 상대적으로 낮은 농도의 산소를 가지고도, 어류는 매우 효율적인 산소 획득이 가능한 것입니다. 또한, 어류가 살아갈 수 있는 수질 조건도 이 호흡 방식에 큰 영향을 주는데, 수온이 낮고 수류가 많은 물일수록 산소가 더 많이 용해되어 있어 어류가 숨쉬기 좋은 환경이 됩니다. 반대로 물이 고여 있거나 수온이 높아질수록 산소의 용해도가 줄어들어 어류가 호흡하기 어려워지고, 산소 부족으로 폐사할 수도 있습니다. 정리하자면, 어류는 인간처럼 기체 상태의 공기를 흡입하는 것이 아니라, 물속에 녹아 있는 산소를 아가미를 통해 추출하는 방식으로 호흡을 합니다. 이는 아가미의 구조와 물리적인 기체 확산 원리를 바탕으로 하며, 어류에게 최적화된 고도로 발달한 호흡 방식이라고 할 수 있습니다. 이처럼 어류의 아가미는 물속이라는 독특한 환경에 적응한 대표적인 생리 구조로, 진화적으로도 매우 중요한 의미를 가집니다.
안녕하세요. 이성현 전문가입니다.
어류의 경우 인간의 호흡기관은 다르게 아가미라는 기관을 갖습니다. 이를 통해 물 내 용존 산소만을 활용하여 호흡을 하게됩니다.