1. Δομή:
* νήματα και ελάσματα: Τα βράγχια αποτελούνται από λεπτές, νήματα που μοιάζουν με νήμα που διακλαδίζονται από τις αψίδες. Κάθε νήμα καλύπτεται σε ακόμη μικρότερες δομές που μοιάζουν με πλάκα που ονομάζονται ελάσματα. Αυτά τα ελάσματα δημιουργούν μια τεράστια επιφάνεια για ανταλλαγή αερίων.
* Κεφαρικό δίκτυο: Ένα πυκνό δίκτυο τριχοειδών αγγείων περνάει μέσα από τα ελάσματα, φέρνοντας αποξυγονωμένο αίμα κοντά στο νερό.
* Ροή αντεπιστροφής: Η ροή του νερού πάνω από τα βράγχια είναι αντίθετη με τη ροή του αίματος μέσα στα ελάσματα. Αυτή η ροή αντίθεσης διατηρεί μια κλίση συγκέντρωσης, εξασφαλίζοντας ότι το νερό έχει πάντα υψηλότερη συγκέντρωση οξυγόνου από το αίμα, μεγιστοποιώντας τη διάχυση του οξυγόνου.
2. Διάχυση:
* βαθμίδα οξυγόνου: Το νερό που διέρχεται πάνω από τα βράγχια περιέχει διαλυμένο οξυγόνο, ενώ το αίμα μέσα στα τριχοειδή αγγεία έχει χαμηλότερη συγκέντρωση οξυγόνου. Αυτή η διαφορά στη συγκέντρωση οξυγόνου δημιουργεί μια κλίση, οδηγώντας το οξυγόνο να μετακινηθεί από το νερό στο αίμα.
* Λεπτές μεμβράνες: Οι λεπτές μεμβράνες των ελασμάτων και τα τριχοειδή αγγεία επιτρέπουν την εύκολη διάχυση μορίων οξυγόνου, ελαχιστοποιώντας την αντίσταση.
* Υψηλή επιφάνεια: Η τεράστια επιφάνεια των ελασμάτων μεγιστοποιεί την περιοχή για την ανταλλαγή αερίων, αυξάνοντας τον ρυθμό απορρόφησης οξυγόνου.
Συνοπτικά:
* Τα νήματα και τα ελαστικά Gill παρέχουν μια τεράστια επιφάνεια.
* Το σύστημα ροής αντίθεσης διατηρεί μια σταθερή κλίση οξυγόνου.
* Οι λεπτές μεμβράνες και το τριχοειδές δίκτυο διευκολύνουν την ταχεία διάχυση του οξυγόνου στο αίμα.
Μαζί, αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν στα ψάρια να εξάγουν τη μέγιστη ποσότητα οξυγόνου από το νερό, ακόμη και σε περιβάλλοντα με χαμηλά επίπεδα οξυγόνου.