Inimesed kasutavad kopsud hapniku tõmbamiseks meie ümbritsevast õhust; samamoodi kala tõmbavad hapnikku veest, vaid nende "kopse" nimetatakse jälgi ja on välimised. Gills töötab sarnaselt magevee ja merevees kala, kuid seal on mõned füsioloogilised erinevused nende ümbritseva vee töötlemisel.
Inside-out kopsud
Inimese kopsudes käivad väikeste õhupakkide pinna läheduses miljoneid verega täidetud capillaries alveoolid. Need õhupakid võtavad hapnikku ümbritsevast õhust, mis seejärel transfusioon läbi kapillaaride ja verd. Nii hapnik liigub meie verdesse ja kogu meie süsteemi.
Gills töötab samamoodi, välja arvatud see, et nad kasutavad vett, et õhku hapnikku verd tõmmata. Lõiked jäävad ka kala välisküljele, võimaldades seda protsessi kohe elama asuda.
Nagu meie miljonid õhukotid ja kapillaarid, on naha pindala selle ülekande puhul oluline. Hapnikutransport läbi naha läbilaskva pinna ja vereringesse. Mida suurem pindala tähendab seda, et rohkem hapnikku saab vere sisse viia. Vesi on 95% vähem õhku kui hapnikku. Madalama hapniku tasemega abistamiseks on žileede pindala kala keha suhteliselt suur, võimaldades neil filtreerida 80 protsenti vees olevast hapnikust. Võrreldes meie minimaalse 25-protsendilise hapnikukogusega hingamise kohta, on kalad kohanenud nende keskkondadega.
Tasakaalu leidmine elus
Rakumembraanid võimaldavad teatud elemente - nagu hapnikku - naha pinnale kanduda. Need membraanid võimaldavad mõnel juhul läbida, kuid hoiab muid asju välja; seda nimetatakse "osmoosiks". Ained, mis läbivad osmoosi liikuda kõrgematest kontsentratsioonidest madalamate kontsentratsioonide suunas püüdes tasakaalustada. Vee ja soola suured kontsentratsioonid liiguvad kala naha tasakaalu poole.
Soolavetikaladel on nende sees suur vesikontsentratsioon võrreldes nende ümbritsevate soolakontsentratsioonidega, mistõttu vesi hajub läbi oma nahapinna. Selleks, et lahendada nende kehade veekadu, need võimaldavad nende lõhed eemaldada soola ja töödelda hapnikku veest. Mageveekalade sisemus sisaldab loomulikult rohkem soola kui nende magevee elupaik. Sellepärast liigub vesi oma keha asemele välja: kuigi neile pole vaja vett juua, peavad nad ikkagi urineerima.
Kui paned mageveekalast soolases vees, võtaks täiendav sool vees nüüd mageveekalast kõrgema veekontsentratsiooni ja sureb dehüdratsiooni ja liigse soolsuse tõttu veres. Magevesi asetatud mereveekalad imendaksid oma jämesid liiga palju vett ja sureksid ülehüdraadi. Kuigi põderid töötavad samamoodi, muudavad soolase kala neerude füsioloogilised kohandused veetust erinevalt, võimaldades neil elada oma looduslikes elupaikades.
Pump see üles
Hapnik jõuab vette kahte meetodit: pindala ja elusad veetaimed. Taimed vabastavad hapnikku fotosünteesi ajal, samal ajal kui atmosfääri hapnik lahustab pinnast vette. See hapnik on see, mida kalafilt läbi nende kopsude hingata.
Kuigi taimed annavad suurt täiendavat hapnikku, on pindala teie kaladele parimaks hapnikuallikaks. Üks võimalus hapniku hapnikusisalduse suurendamiseks, vältides kahjulikke gaasideid nagu süsinikdioksiid, on veekihi segamine. See suurendab värske õhuga kokku puutuvat ala, mis võimaldab tungimist läbi viia. Segamine on hõlpsasti läbi veeaurude või akvaariumi pumpade.
Vastupidiselt esinemisele ei anna õhupumba mahutides hapnikku otse veele. Selle asemel liiguvad nad pidevalt vee paiku paagi ülaosas või - vesiputka ja filtrite puhul - toovad akvaariumi sisse sügavale hapnikurikka vett, hoides oma kala elusalt, õnnelikuna ja hästi hingata.
