Conţinut
Deși caii de mare pot arăta foarte diferit de alte tipuri de pești, ele sunt pur și simplu un gen de pești osoși cu o poziție de înot verticală. Cavalerii de mare aparțin aceleiași clase, Actinopterygii, precum somonul, tonul și alte specii familiare. La fel ca acești pești, caii de mare absorb oxigenul din apă folosind membrane delicate epidermice cunoscute sub numele de branhii.
Operculum
O structură osoasă cunoscută sub numele de operculum acoperă branhiile majorității speciilor de pești, lăsând deschideri în formă de semilună pe părțile laterale ale capului. În calul mării, această structură este redusă la o deschidere îngustă situată în partea din spate a capului. Itiștii nu înțeleg pe deplin scopul acestei modificări evolutive, dar cred că este legat de botul alungit caracteristic al peștilor.
Tufișuri
De asemenea, branhioanele au o structură internă distinctivă. Structura comună a branhiei printre peștii osoși implică patru arcade de branhie pe fiecare parte, dispuse în mod ordonat de-a lungul filamentelor cartilaginoase. Cheltuielile de pe malul mării apar într-un tipar aparent alăturat de tuf, eventual ca o adaptare la structura capului modificată și o deschidere operculară redusă.
Lamele
O mică tulpină acoperită de o sferă de țesut alcătuiește fiecare tufă în cadrul branhiilor de pe calul mării. Aceste tufuri sunt lamele, un tip de epiteliu specializat. O rețea densă de vase de sânge străbate lamelele, permițând oxigenului și dioxidului de carbon să difuzeze pe membranele subțiri dintre fluxurile de sânge și apa din jur. Acest lucru permite caii de mare să preia oxigen și să scape de dioxid de carbon.
Direcția fluxului de sânge
În interiorul lamelelor, sângele curge prin rețeaua capilară opusă fluxului natural de apă de la gură la opercul. Cunoscut ca flux de contracurent, acest aranjament crește potențialul pentru schimbul de gaze, permițând calului marin să extragă cantitatea maximă posibilă de oxigen din apă.
Respiratia de la malul marii
Respirația de pe malul mării are loc prin difuzie pasivă. Difuzia pasivă apare atunci când substanțele se deplasează pe o membrană de la regiuni cu concentrație scăzută la regiuni cu concentrație ridicată. Când în apa din jur există mai mult oxigen decât în sângele căilor de mare, moleculele de oxigen vor trece în mod natural din apă în fluxul sanguin. În mod similar, dioxidul de carbon difuză din fluxul sanguin în apa din jur. Acest mecanism permite cailor de mare să extragă oxigen din mediul său și să elimine gazele reziduale.