John Dickson / Getty Images
Om onder water te ademen, moeten vissen opgeloste zuurstof uit het water halen. Ze doen dit met behulp van hun kieuwen. Water komt de bek van de vis binnen en dan duwt de vis water over zijn kieuwen, langs vele kleine bloedvaten en uit de kieuwspleten. De kieuwen nemen zuurstof uit het water en laten water kooldioxide en ammoniak uit de bloedvaten in de kieuwen kloppen. Kieuwfilamenten zijn het rode, vlezige deel van de kieuwen; ze nemen zuurstof in het bloed. Elke gloeidraad heeft duizenden fijne takken (lamellen) die worden blootgesteld aan het water. De takken bevatten bloedcapillairen onder een dun epitheel dat het bloed van het water scheidt, waardoor zuurstof en kooldioxide gemakkelijk kunnen passeren.
Niet alle vissen vertrouwen echter volledig op hun kieuwen om te ademen. Sommige vissoorten absorberen een groot deel van hun benodigde zuurstof door de huid, vooral als ze juvenielen zijn. Anderen hebben longen of andere bijkomende luchtkamers die zijn ontwikkeld om lucht uit het wateroppervlak te ademen, en deze vissoorten kunnen verdrinken als ze geen toegang hebben tot het wateroppervlak.
Gill filamenten
De kieuwfilamenten in vissen hebben functies als longen bij mensen: het is het orgaan dat verantwoordelijk is voor het absorberen van zuurstof en het verdrijven van kooldioxide. De kieuwen reguleren ook de niveaus van minerale ionen en de pH van het bloed, en zijn ook de primaire plaats voor stikstofuitscheiding in de vorm van ammoniak.
De kieuwfilamenten van benige vissen worden ook "primaire lamellen" genoemd. Het zijn ingewikkelde structuren met een groot oppervlak. Kleinere "secundaire lamellen" zijn uitlopers van de primaire filamenten. De secundaire lamellen bevatten kleine bloedcapillairen en het bloed stroomt in de tegenovergestelde richting van het water. Als gevolg hiervan heeft het water dat naast de secundaire lamellen stroomt altijd een hogere zuurstofconcentratie dan dat in het bloed, zodat zuurstof wordt geabsorbeerd over de volledige lengte van de secundaire lamellen. Op deze manier wordt koolstofdioxide ook passief vanuit het bloed in het water verspreid.
Actief zwemmende vissen hebben kieuwfilamenten die sterk zijn ontwikkeld om de absorptie van zuurstof te maximaliseren. Sedentaire vissen die op de bodem leven, hebben meestal kieuwfilamenten die kleinere volumes absorberen, omdat ze minder actief zijn en de zuurstof niet zo snel gebruiken.
Gill Arches
De meeste vissen hebben drie of meer kieuwbogen aan elke kant van het lichaam. Deze ondersteunen de kieuwfilamenten en zijn kraakbeenachtig of benig en hebben de vorm van een boemerang. Elke kieuwboog bestaat uit een bovenste en een onderste ledemaat die aan de achterkant is verbonden. Kieuwfilamenten en kieuwruimers zijn bevestigd aan de kieuwbogen.
De kieuwbogen bieden ondersteuning voor zowel de kieuwen als de bloedvaten. Slagaders die de kieuwen binnendringen, brengen bloed met weinig zuurstof en een hoge concentratie afvalstoffen binnen. Slagaders die de kieuwen verlaten, bevatten bloed met weinig afval dat rijk is aan zuurstof.
Gill Rakers
Gill rakers zijn benige projecties die het vissenvoer helpen. Ze wijzen naar voren en naar binnen vanuit de kieuwbogen. Hun aantal en vorm variëren op basis van het dieet van de vis: wijd gespreide kieuwruimers zijn duidelijk bij vissen die grote prooien eten, zoals andere vissen, die voorkomen dat het prooi-item vrij komt en tussen de kieuwen ontsnapt. Een groter aantal dunnere, langere kieuwraaiers wordt gezien bij vissen die kleinere prooien eten. Soorten die plankton en kleine materie consumeren, zweven in de watersportkieuwers die extreem lang en dun zijn. Sommige vissen hebben meer dan 150 alleen op de onderste boog. Deze helpen bij het verzamelen van voedseldeeltjes in de keel die kunnen worden ingeslikt, terwijl water door de kieuwspleten wordt geleid.
