Fische treiben Wasser durch ihre Kiemen, vorbei an vielen winzigen Blutgefäßen. Die Kiemen entziehen dem Wasser Sauerstoff und lassen das Wasser Kohlendioxid entweichen. Kiemenfilamente sind der rote, fleischige Teil der Kiemen; Sie sind die kleinste Abteilung der Kieme und nehmen Sauerstoff in das Blut auf. Jedes Filament hat Tausende von feinen Zweigen, die der Wasseroberfläche ausgesetzt sind. Die Zweige enthalten ein dünnes Epithel, das sie vom Wasser trennt und Sauerstoff und Kohlendioxid leicht passieren lässt.
Nicht alle Fische verlassen sich vollständig auf ihre Kiemen, um zu atmen. Einige Arten nehmen einen großen Teil ihres notwendigen Sauerstoffs über die Haut auf, insbesondere wenn sie jugendlich sind. Andere haben Lungen, die sich entwickelt haben, um Luft einzuatmen. Sie ertrinken tatsächlich, wenn sie keinen Zugang zur Wasseroberfläche haben.
Gill Filaments
Die Kiemen in Fischen sind wie Lungen bei Menschen: Sie sind das Organ, das Sauerstoff aufnimmt und Kohlendioxid-Abfälle beseitigt. Die Kiemen regulieren auch den Ionengehalt und den pH-Wert des Blutes.
Die Kiemenfilamente knöcherner Fische werden "Primärlamellen" genannt. Es sind komplizierte Strukturen mit einer großen Oberfläche. Kleinere Sekundärlamellen sind Ableger der Primärfäden. Die Sekundärlamellen enthalten kleine Blutkapillaren und das Blut fließt in die entgegengesetzte Richtung des Wassers. Infolgedessen hat das neben der Sekundärlamelle fließende Wasser immer eine höhere Sauerstoffkonzentration als das Blut, sodass Sauerstoff über die gesamte Länge der Sekundärlamellen absorbiert wird.
Aktive schwimmende Fische haben Kiemenfilamente, die hoch entwickelt sind, um den absorbierten Sauerstoff zu maximieren. Weniger aktive Fische, die am Boden leben, haben normalerweise Kiemenfilamente, die kleinere Volumina aufnehmen.
Gill Arches
Die meisten Fische haben Kiemenbögen. Diese unterstützen die Kiemen und sie sind knochig und wie ein Bumerang geformt. Jeder Kiemenbogen besteht aus einem oberen und einem unteren Glied, die im Rücken verbunden sind. Kiemenfilamente und Kiemenräumer sind an den Kiemenbögen befestigt.
Die Kiemenbögen unterstützen sowohl die Kiemen als auch die Blutgefäße. Arterien, die in die Kiemen gelangen, bringen sauerstoffarmes Blut und eine hohe Abfallkonzentration. Arterien, die die Kiemen verlassen, enthalten Blut mit wenig Abfall, der mit Sauerstoff gespült ist.
Gill Rakers
Kiemenschneider sind knöcherne Vorsprünge, die dem Fisch beim Füttern helfen. Sie zeigen von den Kiemenbögen nach vorne und nach innen. Ihre Anzahl und Form hängen von der Ernährung der Fische ab: Bei Fischen, die große Beute fressen, wie z. B. anderen Fischen, sind weit auseinander liegende Kiemenräumer zu erkennen, die verhindern, dass sich der Beutegegenstand löst und zwischen den Kiemen austritt.
Eine größere Anzahl dünnerer, längerer Kiemenräumer wird bei Fischen beobachtet, die kleinere Beute fressen. Arten, die Plankton und winzige Stoffe, die im Wasser schweben, verbrauchen, sind die meisten extrem langen und dünnen Kiemenräumer. Einige Fische haben mehr als 150 direkt am unteren Bogen.
Juvenile Gill-Filamente
Ungefähr 25-30 Tage nach dem Laichen sind Kiemenfilamente als Auswuchs von der kaudalen Seite der Kiemenbögen sichtbar. Diese Filamente sind fein wie Fäden und enthalten jeweils ein Blutgefäß. Am Tag 70-75 erreichen sie ihre maximale Länge. Nach Ablauf von drei Monaten ersetzen interne Kiemen die externen Kiemenfilamente.
