氧气是个可爱的东西，地球上所有的动物都需要氧气才能生存，不管他们生活在水中还是陆地上。
生活在陆地上的我们总是拥有更多的氧气，而在运动的时候，所有人都会觉得氧气不够用。
但是生活在水下的动物呢，水中的氧气那么少，它们在捕猎和逃跑的时候就不需要更多的氧气了吗？
人类和鱼类不同的呼吸方式
人类和其他陆地动物吸入的空气是多种气体的混合物，其中大约21%是氧气，而大部分是氮气。
我们把空气吸入肺中，红细胞吸收氧气并通过循环系统将其输送到器官，同时呼出二氧化碳。
水分子是由氢和氧组成的，咋一看水里有很多氧。然而，鱼类不能吸入水分子中的氧。它们只能呼吸水中的溶解氧。例如，那些水在岩石上翻滚时进入水中的氧气。
溶解氧的含量会随着水的温度、深度以及有害化学物质和细菌的存在而变化，最多也不超过5%。
鱼类和大部分水生动物用鳃代替了肺，当鱼在水下张开嘴时，这就是他们吸收氧气的开始。
鳃是由细丝组成的网状结构，用来捕获溶解氧并将其分配到鱼的全身。也像人类一样，二氧化碳从混合物中分离出来并被排出体外。
为什么我们运动时需要更多的氧气
当我们运动时，我们的呼吸频率就会加快，无论是通过快速运动，还是通过慢跑或骑自行车等旅行方式锻炼，都是如此。
显然，一个活跃的身体比一个静止的身体需要更多的氧气。原因在于我们的肌肉和血液中复杂的化学过程。
氧气和葡萄糖是我们身体的基本能量组成部分，我们的身体每时每刻都需要氧气。
我们的心脏需要不停泵血，肺要保持吸气和呼气，并允许其他器官和细胞正常工作。
每一项身体活动都会消耗能量，而这些能量必须通过吸收更多的氧气来部分替代。
当我们运动时，肌肉比休息时更有力量，促使肌肉的代谢率增加，需要更多的能量，所以会产生更多的ATP（身体的直接能量来源）。
而ATP需要氧气来产生，也就是说我们产生的ATP越多，身体需要的氧气也就越多。
同样的事情也发生在鱼类身上（运动的鱼类需要更多的氧气），但是他们确实不需要比我们更多的氧气。
鱼类为什么不需要那么多的氧气
鱼类不仅和人类有不同的呼吸系统，还有一个重要的区别，它们是冷血动物（变温动物）。
这就说明它们会接受周围环境的温度，同时也意味着鱼类比人类消耗更少的能量。
恒温动物必须将食物转化为能量来调节体温，作为冷血动物，鱼类自然不需要那么多氧气。
因为冷血动物不能像人类和其他哺乳动物一样保持恒定的体温，所以鱼类对温度很敏感，大多数鱼类不能在太冷或太热的水中生存。
当水太冷时，它们的新陈代谢就会变慢，当水变暖时，它们的新陈代谢加快，它们进食和消化食物的速度加快，生长速度加快，同时也有更多的能量来繁殖。
然而，随着水温变暖，鱼活动的增加，它们需要更多的氧气来维持它们更快的新陈代谢，但事与愿违，因为水温的升高往往表示溶解氧的减少。
这个时候，鱼会更快的呼吸（张嘴频率加快），有些鱼会浮到水面来呼吸（和空气接触的水面有更多的氧气），有些鱼甚至会离开水体。
如果你冬天观察一条鱼，你会觉得他们死气沉沉的，鱼在冷水中不需要那么快的呼吸，因为它们的新陈代谢减慢了，需要的氧气也就减少了。
此外，冷水比温水含有更多的溶解氧，所以他们也不需要那么努力地来提取氧气。
最后
恒温动物想保持体温就需要制造更多的热量，并在这个过程中使用氧气。而变温动物的体温会随着环境的变化而变化，这类动物不需要使用氧气来加热它们的身体。
作为变温动物的鱼类可能确实比人类需要的氧气少，但是有机体产生相同的能量，需要的氧气是一样多的，不会因为在水里或陆地而不同。
如果你做一个鱼和人呼吸的对比，你会发现鱼每分钟的呼吸次数会比人多。小鱼每分钟的呼吸次数比大鱼多，而且小孩每分钟的呼吸次数也比大人多。
较小的鱼和人拥有较小的腮和肺，但是维持身体的活动都需要相应的氧气，自然只能通过更快的呼吸来实现。
如果一条鱼也需要氧气来保持体温，你认为它会多久呼吸一次呢？
参考资料
LIZ LANGLEY.Which Fish Can Live Out of Water.nationalgeographic.2015.12.5
Stéphan G. Reebs.Oxygen and fish behaviour.howfishbehave.2007
NICOLE LEBOEUF-LITTLE.Why Does the Body Need More Oxygen When We Exercise.livestrong
Cindi Pearce.Why Do Fish Breathe Slower in Cold Water.cuteness
