För att kunna andas under vattnet måste fiskar utvinna löst syre ur vattnet. Det gör de med hjälp av sina gälar.1 Vatten kommer in i fiskens mun och sedan pressar fisken vattnet över gälarna, förbi många små blodkärl och ut genom gälspringorna. Gälarna tar upp syre från vattnet och låter vattnet transportera bort koldioxid och ammoniak från blodkärlen i gälarna. Gälfilamenten är den röda, köttiga delen av gälarna; de för in syre i blodet. Varje filament har tusentals fina grenar (lameller) som är exponerade mot vattnet. Grenarna innehåller blodkapillärer under ett tunt epitel som separerar blodet från vattnet, så att syre och koldioxid lätt kan passera.
Alla fiskar är dock inte helt beroende av sina gälar för att andas. Vissa fiskarter absorberar en stor del av det syre de behöver genom huden, särskilt när de är unga. Andra har lungor eller andra extra luftkammare som har utvecklats för att andas luft från vattenytan, och dessa fiskarter kan drunkna om de inte har tillgång till vattenytan.
Gälfilament
Gälfilamenten hos fiskar har samma funktion som lungorna hos människor: det är det organ som ansvarar för att absorbera syre och släppa ut koldioxid. Gälarna reglerar också nivåerna av mineraljoner och pH-värdet i blodet, samt är den primära platsen för utsöndring av kvävehaltigt avfall, i form av ammoniak.
Gälfilamenten hos benfiskar kallas även ”primära lameller”.2 De är intrikata strukturer som har en stor ytarea. Mindre ”sekundära lameller” är utlöpare av de primära filamenten. De sekundära lamellerna innehåller små blodkapillärer och blodet flödar i motsatt riktning mot vattnet. Därför har vattnet som rinner bredvid de sekundära lamellerna alltid en högre syrekoncentration än blodet, så syre absorberas längs hela de sekundära lamellernas längd. På detta sätt diffunderar även koldioxid passivt från blodet till vattnet.
Aktivt simmande fiskar har gälfilament som är mycket välutvecklade för att maximera syreupptaget. Stillasittande fiskar som lever på botten har vanligtvis gälfilament som absorberar mindre volymer, eftersom de är mindre aktiva och inte använder syret lika snabbt.
Gälbågar
De flesta fiskar har tre eller fler gälbågar på varje sida av kroppen. Dessa stödjer gälfilamenten och är broskiga eller beniga och formade som en bumerang. Varje gälbåge består av en övre och en nedre del som är sammanfogade baktill. Gälfilamenten och gälräddarna är fästa vid gälbågarna.
Gälbågarna ger stöd åt både gälarna och blodkärlen.2 Arterier som går in i gälarna för med sig blod med låg syrehalt och en hög koncentration av avfall. Artärer som lämnar gälarna innehåller blod med lite avfall som är rikt på syre.
Gälräknare
Gälräknare är beniga utskott som hjälper fisken att äta.3 De pekar framåt och inåt från gälbågarna. Deras antal och form varierar beroende på fiskens diet: brett placerade gälräfsor är tydliga hos fiskar som äter stora byten, t.ex. andra fiskar, vilket hindrar bytet från att ta sig loss och fly mellan gälarna. Ett större antal tunnare, längre gälräfflor ses hos fiskar som äter mindre byten. Arter som äter plankton och små föremål som svävar i vattnet har gälräknare som är extremt långa och tunna. Vissa fiskar har mer än 150 stycken bara på den nedre bågen, vilket hjälper till att samla upp matpartiklar i halsen som kan sväljas, medan vatten passerar ut genom gälspringorna.
