Kalojen kidusten toiminta

Veden alla hengittääkseen kalojen on otettava vedestä liuennutta happea. Ne tekevät tämän kidustensa avulla.1 Vesi tulee kalan suuhun, ja sitten kala pakottaa veden kidustensa läpi, monien pienten verisuonten ohi ja ulos kidusten raoista. Kidukset ottavat vedestä happea ja päästävät veden pois hiilidioksidia ja ammoniakkia kidusten verisuonista. Kylkiluiden säikeet ovat kidusten punainen, lihaisa osa; ne ottavat happea vereen. Jokaisessa säikeessä on tuhansia hienoja haaroja (lamelleja), jotka ovat alttiina vedelle. Haaroissa on verikapillaareja ohuen epiteelin alla, joka erottaa veren vedestä, jolloin happi ja hiilidioksidi pääsevät helposti läpi.

Kaikki kalat eivät kuitenkaan täysin luota kiduksiinsa hengittäessään. Jotkin kalalajit imevät suuren osan tarvitsemastaan hapesta ihon kautta, etenkin kun ne ovat nuoria. Toisilla taas on keuhkot tai muut ylimääräiset ilmakammiot, jotka ovat kehittyneet hengittämään ilmaa veden pinnalta, ja nämä kalalajit saattavat hukkua, jos ne eivät pääse veden pinnalle.

Kiduskiinnikkeet #

Kalojen kidussäikeillä on samanlaisia tehtäviä kuin ihmisten keuhkoilla: se on elin, joka vastaa hapen imeytymisestä ja hiilidioksidin poistumisesta. Kylkiluut säätelevät myös mineraali-ionien määrää ja veren pH-arvoa, ja ne ovat myös ensisijainen paikka, jossa ammoniakin muodossa oleva typpipitoinen jäte erittyy.

Luisten kalojen kidussäikeitä kutsutaan myös ”primaarilamelleiksi”.2 Ne ovat monimutkaisia rakenteita, joilla on suuri pinta-ala. Pienemmät ”sekundaarilamellit” ovat primaarilamellien sivuhaarakkeita. Sekundaarilamelleissa on pieniä verikapillaareja, ja veri virtaa vastakkaiseen suuntaan kuin vesi. Tämän seurauksena sekundaarilamellien vieressä virtaavassa vedessä on aina korkeampi happipitoisuus kuin veressä, joten happi imeytyy sekundaarilamellien koko pituudelta. Tällä tavoin myös hiilidioksidi diffundoituu passiivisesti verestä veteen.

Aktiivisesti uivilla kaloilla on pitkälle kehittyneet kidussäikeet, jotka maksimoivat hapen imeytymisen. Istuvilla, pohjalla elävillä kaloilla on yleensä kidussäikeet, jotka imevät pienempiä määriä happea, koska ne ovat vähemmän aktiivisia eivätkä käytä happea yhtä nopeasti.

Kylkikaaret #

Useimmilla kaloilla on kolme tai useampia kidunkaaria ruumiin kummallakin puolella. Ne tukevat kidussäikeitä, ja ne ovat rustoisia tai luisia ja bumerangin muotoisia. Kukin kidunkaari koostuu ylä- ja alaraajasta, jotka yhdistyvät selässä. Kylkikaariin on kiinnitetty kidussäikeet ja kidusharavat.

Kylkikaaret tukevat kiduksia sekä verisuonia.2 Kylkikaariin tulevat valtimot tuovat verta, jossa on vähän happea ja runsaasti jätteitä. Kylkiluihin lähtevät valtimot sisältävät vähän jätteitä sisältävää verta, jossa on runsaasti happea.

Kylkiluiden rakkerit #

Kylkiluuharavat ovat luisia ulokkeita, jotka auttavat kalaa syömään.3 Ne osoittavat eteenpäin ja sisäänpäin kylkikaarista. Niiden määrä ja muoto vaihtelevat kalan ruokavalion mukaan: laajalle levinneitä kidaharavoja on havaittavissa kaloilla, jotka syövät suuria saaliseläimiä, kuten muita kaloja, mikä estää saaliseläintä pääsemästä vapaaksi ja karkaamasta kidusten välistä. Pienempiä saaliseläimiä syövillä kaloilla on suurempi määrä ohuempia ja pidempiä kidusharavoita. Planktonia ja vedessä leijuvaa pientä ainetta syövillä lajeilla on erittäin pitkät ja ohuet kidusharavat. Joillakin kaloilla niitä on yli 150. Ne auttavat keräämään kurkkuun nieltäviä ravintohiukkasia, kun taas vesi poistuu kidusten raoista.