Aby oddychać pod wodą, ryby muszą pobierać rozpuszczony tlen z wody. Robią to za pomocą skrzeli.1 Woda dostaje się do pyska ryby, a następnie ryba przepycha wodę przez skrzela, mijając wiele drobnych naczyń krwionośnych i wydostaje się przez szczeliny skrzelowe. Skrzela pobierają tlen z wody i pozwalają wodzie usuwać dwutlenek węgla i amoniak z naczyń krwionośnych w skrzelach. Włókna skrzelowe to czerwona, mięsista część skrzeli; pobierają one tlen do krwi. Każde włókno skrzelowe ma tysiące drobnych odgałęzień (blaszek), które są wystawione na działanie wody. Gałęzie zawierają naczynia włosowate pod cienkim nabłonkiem, który oddziela krew od wody, umożliwiając łatwe przenikanie tlenu i dwutlenku węgla.
Jednak nie wszystkie ryby całkowicie polegają na swoich 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 pełnią funkcje podobne do płuc 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 wydalania odpadów azotowych w postaci amoniaku.
Włókna skrzelowe ryb kostnych są również nazywane „blaszkami pierwotnymi”.2 Są to skomplikowane struktury o dużej powierzchni. Mniejsze „blaszki wtórne” są odgałęzieniami blaszek pierwotnych. Blaszki wtórne zawierają małe naczynia włosowate, a krew płynie w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu wody. W rezultacie woda przepływająca obok blaszek wtórnych ma zawsze wyższe stężenie tlenu niż krew, więc tlen jest absorbowany na całej długości blaszek wtórnych. W ten sposób również dwutlenek węgla jest biernie dyfundowany z krwi do wody.
Aktywnie pływające ryby mają włókna skrzelowe, które są bardzo rozwinięte, aby zmaksymalizować absorpcję tlenu. Ryby osiadłe, które żyją na dnie, zwykle mają włókna skrzelowe, które pochłaniają mniejsze ilości, 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 one włókna skrzelowe i są chrzęstne lub kostne i mają kształt bumerangu. Każdy łuk skrzelowy składa się z górnej i dolnej kończyny, które są połączone z tyłu. Do łuków skrzelowych przymocowane są włókna skrzelowe i wyrostki skrzelowe.
Łuki skrzelowe zapewniają wsparcie dla skrzeli, a także naczyń krwionośnych.2 Tętnice wchodzące do skrzeli dostarczają krew o niskiej zawartości tlenu i wysokim stężeniu odpadów. Tętnice opuszczające skrzela zawierają krew z niewielką ilością odpadów, bogatą w tlen.
Raki skrzelowe
Raki skrzelowe to kościste wypustki, które pomagają rybom w pobieraniu pokarmu.3 Są one skierowane do przodu i do wewnątrz łuków skrzelowych. Ich liczba i kształt różnią się w zależności od diety ryby: szeroko rozstawione rakersy skrzelowe są widoczne u ryb, które zjadają duże ofiary, takie jak inne ryby, co zapobiega uwolnieniu się ofiary i ucieczce między skrzelami. Większa liczba cieńszych, dłuższych rakersów skrzelowych jest widoczna u ryb, które zjadają mniejsze ofiary. Gatunki odżywiające się planktonem i drobną materią zawieszoną w wodzie posiadają niezwykle długie i cienkie rakle skrzelowe. Niektóre ryby mają ich ponad 150 tylko na dolnym łuku, co pomaga zbierać cząsteczki pokarmu w gardle, które mogą zostać połknięte, podczas gdy woda jest wypuszczana przez szczeliny skrzelowe.
