John Dickson / Getty Images
A víz alatti légzés érdekében a halaknak ki kell húzniuk az oldott oxigént a vízből. Ezt a kopoltyaikkal teszik. A víz belép a hal szájába, majd a halak átitatják a kopoltyúkon átmenő vizet, sok apró véredényen áthaladva és a kopoltyú résein. A kopoltyúk oxigént vesznek a vízből, és hagyják, hogy a víz a kopoltyúk erekéből szén-dioxidot és ammóniát távolítson el. Kopoltyúszálak a kopoltyúk piros, húsos része; oxigént szállítanak a vérbe. Minden egyes izzószál több ezer finom ággal (lamellával) rendelkezik, amelyek ki vannak téve a víznek. Az ágakban vékony hám alatt található vérkapillárisok, amelyek elválasztják a vért a víztől, lehetővé téve az oxigén és a szén-dioxid átjutását.
Nem minden hal támaszkodik teljesen kopoltyújára, hogy lélegezzen. Néhány halfaj a bőrön keresztül felszívja a szükséges oxigén nagy részét, különösen fiatalkorban. Másoknak tüdeje vagy más kiegészítő légkamrája van, amelyek fejlesztették ki a levegőt a víz felszínéről, és ezek a halfajok elsüllyedhetnek, ha nem férnek hozzá a víz felszínéhez.
Kopoltyúszálak
A halak kopoltyúszálai olyan funkciókat látnak el, mint az emberek tüdeje: ez az a szerv, amely felelős az oxigén felszívásáért és a szén-dioxid kiürítéséért. A kopoltyúk szintén szabályozzák az ásványi ionok szintjét és a vér pH-ját, valamint ammónia formájában képezik a nitrogéntartalmú hulladék ürítésének elsődleges helyét.
A csontos halak kopoltyúszálait "elsődleges lamelláknak" is hívják. Bonyolult szerkezetek, nagy felületükkel. A kisebb "szekunder lamellák" az elsődleges szálak kimenetelei. A szekunder lamellák kis vérkapillárisokat tartalmaznak, és a vér a víz ellenkező irányában áramlik. Ennek eredményeként a szekunder lamellák mellett folyó víz mindig nagyobb oxigénkoncentrációval rendelkezik, mint a vérben, tehát az oxigén a másodlagos lamellák teljes hossza mentén felszívódik. Ilyen módon a szén-dioxid passzív módon diffundálódik a vérből a vízbe.
Az aktívan úszó halaknak olyan kopoltyúszálak vannak, amelyek fejlesztettek ki az oxigén felszívódásának maximalizálása érdekében. Az alján élő ülő halak általában olyan kopoltyúszálakkal rendelkeznek, amelyek kisebb térfogatot vesznek fel, mivel kevésbé aktívak és nem használják fel az oxigént olyan gyorsan.
Gill Arches
A legtöbb halnak három vagy több kopoltyú íve van a test mindkét oldalán. Ezek támasztják alá a kopoltyúszálakat, porcosak vagy csontosak, és bumeráng alakúak. Minden kopoltyú ív egy felső és alsó végtagból áll, amelyek a hátsó részben vannak összekötve. Kopoltyúszálak és kopoltyúszerszámok vannak rögzítve a kopoltyú ívekhez.
A kopoltyú ívek támogatják a kopoltyúkat, valamint az ereket. A kopoltyúba jutó artériák alacsony vér oxigéntartalmú és magas hulladékkoncentrációjú vért hoznak. A kopoltyúkat elhagyó artériák kevés hulladékkal, és oxigénnel gazdag vért tartalmaznak.
Gill Rakers
A kopoltyúgörcsők csontos nyúlványok, amelyek segítenek a halak táplálásában. Előre és befelé mutatnak a kopoltyú ívektől. Száma és alakja a hal táplálékától függ: széles távolságban elhelyezkedő kopoltyúszedők észlelhetők a nagy zsákmányt fogyasztó halakon, például más halakon, amelyek megakadályozzák, hogy a zsákmány elemei kiszabaduljanak, és a kopoltyúk között elmeneküljenek. Nagyobb számú vékonyabb, hosszabb kopoltyúszedő található a halaknál, amelyek kisebb zsákmányt esznek. Rendkívül hosszú és vékony fajok, amelyek planktont és apró anyagokat fogyasztanak a vízi sportok kopoltyúkban szuszpendálva. Néhány halnak több mint 150 van az alsó ívben. Ezek segítenek a torokban olyan élelmiszer-részecskék összegyűjtésében, amelyeket nyelni lehet, miközben a vizet a kopoltyúrésen vezetik át.
