Balıkta solunum nasıl gerçekleşir?

Balıkta solunum nasıl gerçekleşir? Bir balığın solumasını zorlaştıracak faktörler neler olabilir?

Bildiğimiz gibi balıklar solungaçları aracılığıyla solunum yaparlar. Solungaçlar bazı deniz solucanları, midye gibi suda yaşayan yumuşakçalar, istakoz gibi kabuklular ile omurgalılardan balıklarla, kurbağa larvalarına özgü solunum organlarıdır.
Kemikli balıkların solungaçları başın iki yanında solungaç boşluklarında bulunur. Solungaç boşluklarının ön tarafı ağza, arka tarafı yutağa bağlıdır. Üzerleri de kemikten yapılmış, açılıp kapanabilen solungaç kapaklarıyla (operkulum) örtülüdür. Her solungaç boşluğunda dörder tane solungaç yayı bulunur. Bu yayların içi kısmında bulunan solungaç dikenleri yutulan sert cisimlerin ve besinlerin solungaç yapraklarına girmesini önler.
Her bir solungaç yayı ikişer sıra halinde dizilmiş solungaç yaprağından oluşur. Bir solungaç yaprağı ise, geniş yüzeyler oluşturmak amacıyla, tek sıralı epitel hücreleriyle çevrilmiş, bir atar damar, bir toplar damar ve aralarındaki bol miktarda kılcal damardan oluşur. Solungaçlar bu yüzden kımızı görünür.

Balık solunum yaparken ağız açılır ve solungaç kapakları kapanır. Bu bir çeşit su pompalama işlemidir. İçinde çözünmüş oksijen bulunan su, ağızdan girip solungaç yaprakları arasından geçer. Bu sırada suda çözünmüş olarak bulunan oksijen, solungaç yaprağındaki epitele, oradan da kılcallara difüzyonla geçer. Aynı şekilde, kılcallardaki kanda bulunan karbondioksit solungaç yarağındaki epitele ve oradan da suya geçer. En son olarak, çözünmüş oksijeni azalmış ve karbondioksit içeriği artmış olan su, balığın ağzının kapanıp solungaç kapaklarının açılmasıyla dışarı verilir.
Bazı balıların bu şekilde verimli bir pompalama sistemleri yoktur. Bu yüzden ağızları açık biçimde sürekli yüzmeleri gerekir.


Havadaki %21'lik oksijene karşılık sudaki oksijen oranı %2-3'tür. Balıklar bu az miktardaki oksijenden en etkin biçimde faydalanabilmek için, "ters akım alışverişi" olarak bilinen bir mekanizma geliştirmişlerdir. Bu mekanizmada kılcaldamarlar içindeki kanın akış yönü ile dışarıdaki suyun akış yönü birbirine zıttır. Bu sayede oksijen bakımından zengin olan su, her zaman oksijen bakımından fakir olan kanla karşılaşır. Bu durum da, çözünmüş gazın kan ve su arasındaki değişim hızını artırır. Balık, bu mekanizma sayesinde suda bulunan oksijenin %85'ini alabilir.
Oksijenin soğuk sudaki çözünürlüğü daha yüksek olduğundan, soğuk sularda yaşayan balıklar daha fazla oksijen alırlar. Bu nedenle de, daha fazla enerji üretebilirler ve daha hareketli olurlar.


Sudaki oksijen miktarını değiştirecek herhangi bir durum, balığın solumasını zorlaştıracaktır. Solunum sistemlerinin verimliliğine karşılık, her balığın uyum sağladığı ortam farklıdır ve farklı miktarda oksijene gereksinimleri vardır. Örneğin alabalık soğuk suları tercih eder, çünkü oldukça aktif bir balıktır ve daha fazla oksijene ihtiyacı vardır. Sazan ise oksijene çok fazla ihtiyacı olmayan, daha az hareketli bir balık türüdür. Bu yüzden sıcak sularda ve süs havuzlarında yaşayabilir. Evde beslenen kimi balık türlerinin suya oksijen sağlayan hava motorlarının bulunmadığı akvaryumlarda yaşadıklarını görürüz. Bu tip balıklar zamanlarının çoğunu, oksijenin bol bulunduğu, yüzeye yakın bölgelerde geçirirler.