John Dickson / Getty Images
Aby oddychać pod wodą, ryby muszą wydobywać rozpuszczony tlen z wody. Robią to za pomocą skrzeli. Woda dostaje się do pyska ryby, a następnie ryba przepycha wodę przez skrzela, mijając wiele maleńkich naczyń krwionośnych i wydostając się ze szczelin skrzelowych. Skrzela pobierają tlen z wody i pozwalają wodzie wymieszać dwutlenek węgla i amoniak z naczyń krwionośnych skrzeli. Włókna skrzeli są czerwoną, mięsistą częścią skrzeli; biorą tlen do krwi. Każdy filament ma tysiące drobnych gałęzi (blaszek), które są wystawione na działanie wody. Gałęzie zawierają naczynia krwionośne pod cienkim nabłonkiem, który oddziela krew od wody, umożliwiając łatwy przepływ tlenu i dwutlenku węgla.
Jednak nie wszystkie ryby całkowicie polegają na skrzelach. Niektóre gatunki ryb pochłaniają dużą część niezbędnego tlenu przez skórę, szczególnie gdy są młode. Inne mają płuca lub inne dodatkowe komory powietrzne, które rozwinęły się w celu oddychania powietrzem z powierzchni wody, a te gatunki ryb mogą utonąć, jeśli nie mają dostępu do powierzchni wody.
Włókna skrzelowe
Włókna skrzelowe u ryb mają takie funkcje jak płuca u ludzi: jest to organ odpowiedzialny za pochłanianie tlenu i wydalanie dwutlenku węgla. Skrzela regulują również poziom jonów mineralnych i pH krwi, a także są głównym miejscem wydzielania odpadów azotowych w postaci amoniaku.
Włókna skrzelowe ryb kostnych są również nazywane „pierwotnymi blaszkami”. Są to skomplikowane struktury, które mają dużą powierzchnię. Mniejsze „wtórne blaszki” to odgałęzienia pierwotnych włókien. Wtórne blaszki zawierają małe naczynia włosowate, a krew przepływa w przeciwnym kierunku do wody. W rezultacie woda przepływająca obok wtórnych lameli ma zawsze wyższe stężenie tlenu niż we krwi, więc tlen jest absorbowany na całej długości wtórnych lameli. W ten sposób również dwutlenek węgla jest biernie dyfundowany z krwi do wody.
Aktywnie pływające ryby mają włókna skrzeli, które są wysoce rozwinięte, aby zmaksymalizować wchłanianie tlenu. Ryby osiadłe żyjące na dnie zwykle mają włókna skrzelowe, które pochłaniają mniejsze objętości, ponieważ są mniej aktywne i nie zużywają tlenu tak szybko.
Łuki skrzelowe
Większość ryb ma trzy lub więcej łuków skrzelowych po każdej stronie ciała. Wspierają włókna skrzelowe i są chrzęstne lub kostne i mają kształt bumerangu. Każdy łuk skrzelowy składa się z kończyny górnej i dolnej, które są połączone z tyłu. Włókna skrzelowe i grabienie skrzeli są przymocowane do łuków skrzelowych.
Łuki skrzelowe wspierają skrzela i naczynia krwionośne. Tętnice, które dostają się do skrzeli, przynoszą krew o niskim poziomie tlenu i wysokim stężeniu odpadów. Tętnice opuszczające skrzela zawierają krew z niewielką ilością odpadów bogatych w tlen.
Gill Rakers
Grabie na skrzelach to kościste występy, które pomagają karmić ryby. Wskazują do przodu i do wewnątrz od łuków skrzelowych. Ich liczba i kształt różnią się w zależności od diety ryb: szeroko rozstawione grabieże skrzelowe są widoczne u ryb, które jedzą duże ofiary, takie jak inne ryby, które zapobiegają uwolnieniu się ofiary i ucieczce między skrzela. Większa liczba cieńszych, dłuższych grabieży skrzelowych jest widoczna u ryb, które jedzą mniejsze ofiary. Gatunki, które zużywają plankton i drobną materię zawieszoną w grzebieniach skrzelowych do sportów wodnych, są wyjątkowo długie i cienkie. Niektóre ryby mają więcej niż 150 tylko w dolnym łuku, co pomaga zbierać cząstki jedzenia w gardle, które można połknąć, podczas gdy woda przepływa przez szczeliny skrzelowe.
