Su altında nefes alabilmek için balıkların sudan çözünmüş oksijen çıkarması gerekir. Bunu solungaçlarını kullanarak yaparlar.1 Su balığın ağzına girer ve ardından balık suyu solungaçlarından geçirerek birçok küçük kan damarından geçirir ve solungaç yarıklarından dışarı atar. Solungaçlar sudan oksijen alır ve suyun solungaçlardaki kan damarlarından karbondioksit ve amonyağı uzaklaştırmasına izin verir. Solungaç filamentleri solungaçların kırmızı, etli kısmıdır; oksijeni kana alırlar. Her filamentin suya maruz kalan binlerce ince dalı (lamel) vardır. Dallar, kanı sudan ayıran ince bir epitelin altında kan kılcal damarları içerir ve oksijen ve karbondioksitin kolayca geçmesine izin verir.
Ancak tüm balıklar nefes almak için tamamen solungaçlarına güvenmez. Bazı balık türleri, özellikle yavruyken, gerekli oksijenin büyük bir kısmını deri yoluyla emer. Diğerlerinin ise su yüzeyinden hava solumak için geliştirilmiş akciğerleri veya diğer yardımcı hava odaları vardır ve bu balık türleri su yüzeyine erişemezlerse boğulabilirler.
Solungaç İplikleri
Balıklardaki solungaç filamentlerinin insanlardaki akciğerler gibi işlevleri vardır: oksijenin emilmesinden ve karbondioksitin dışarı atılmasından sorumlu organdır. Solungaçlar aynı zamanda mineral iyon seviyelerini ve kanın pH’ını düzenler ve amonyak formundaki azotlu atıkların atıldığı birincil bölgedir.
Kemikli balıkların solungaç filamentleri “birincil lameller” olarak da adlandırılır.2 Bunlar geniş yüzey alanına sahip karmaşık yapılardır. Daha küçük olan “ikincil lameller” birincil filamentlerin dallarıdır. İkincil lameller küçük kılcal kan damarları içerir ve kan suyun ters yönünde akar. Sonuç olarak, ikincil lamellerin yanından akan su her zaman kandakinden daha yüksek bir oksijen konsantrasyonuna sahiptir, bu nedenle oksijen ikincil lamellerin tüm uzunluğu boyunca emilir. Bu şekilde karbondioksit de pasif olarak kandan suya yayılır.
Aktif olarak yüzen balıklar, oksijen emilimini en üst düzeye çıkarmak için oldukça gelişmiş solungaç filamentlerine sahiptir. Dipte yaşayan hareketsiz balıklar genellikle daha az aktif oldukları ve oksijeni o kadar hızlı kullanmadıkları için daha küçük hacimleri emen solungaç filamentlerine sahiptir.
Solungaç Kemerleri
Çoğu balığın vücudunun her iki yanında üç veya daha fazla solungaç kemeri vardır. Bunlar solungaç filamentlerini destekler ve kıkırdaklı veya kemiklidir ve bumerang şeklindedir. Her solungaç kemeri, arkada birleşen bir üst ve bir alt uzuvdan oluşur. Solungaç filamentleri ve solungaç rakorları solungaç kemerlerine bağlıdır.
Solungaç kemerleri solungaçların yanı sıra kan damarları için de destek sağlar.2 Solungaçlara giren arterler düşük oksijen ve yüksek atık konsantrasyonuna sahip kan getirir. Solungaçları terk eden atardamarlar ise oksijen bakımından zengin ve az miktarda atık içeren kan taşır.
Solungaç Rakorları
Solungaç çıkıntıları balığın beslenmesine yardımcı olan kemikli çıkıntılardır.3 Solungaç kemerlerinden öne ve içe doğru uzanırlar. Sayıları ve şekilleri balığın beslenme şekline göre değişir: Diğer balıklar gibi büyük avları yiyen balıklarda geniş aralıklı solungaç çıkıntıları görülür ve bu çıkıntılar avın serbest kalıp solungaçlar arasından kaçmasını engeller. Daha küçük avları yiyen balıklarda daha fazla sayıda ince ve uzun solungaç tırmıkları görülür. Plankton ve suda asılı duran küçük maddeleri tüketen türler, son derece uzun ve ince solungaç tırmıklarına sahiptir. Bazı balıkların sadece alt kemerinde 150’den fazla vardır ve bunlar yutulabilecek gıda parçacıklarının boğazda toplanmasına yardımcı olurken, su solungaç yarıklarından dışarı aktarılır.