تتمتع خياشيم الأسماك بخاصية "التدفق العكسي" (أو التبادل المعاكس للتيار)، حيث يتدفق الدم في الخياشيم في اتجاه معاكس لاتجاه تدفق الماء فوقها، مما يضمن استمرار انتقال الأكسجين من الماء إلى الدم.
تعتمد الأسماك على الخياشيم كأعضاء تنفسية متخصصة لاستخلاص الأكسجين المذاب في الماء، ولزيادة كفاءة هذه العملية وتوفير كمية كافية من الأكسجين لأجسامها، طورت الأسماك عدة خصائص تركيبية ووظيفية:
- التدفق العكسي: تتدفق المياه المحملة بالأكسجين فوق الخياشيم في اتجاه يعاكس تماماً اتجاه جريان الدم داخل الشعيرات الدموية الخيشومية. هذا التباين في الاتجاه يحافظ على تدرج تركيز الأكسجين، مما يسمح بانتشاره باستمرار من الماء إلى الدم على طول سطح الخياشيم.
- مساحة السطح الواسعة: تتكون الخياشيم من خيوط ريشية دقيقة مغطاة بوريقات خيشومية رقيقة، وهذا التصميم يزيد بشكل كبير من مساحة السطح المتاحة لتبادل الغازات.
- الغزارة في الأوعية الدموية: تحتوي الخياشيم على شبكة كثيفة جداً من الشعيرات الدموية، مما يسهل عملية امتصاص الأكسجين ونقله إلى بقية أجزاء جسم السمكة بكفاءة عالية.
هذه التكيفات مجتمعة تمكن الأسماك من استخلاص نسبة عالية من الأكسجين المذاب في الماء، وهو أمر حيوي لبقائها، خاصة وأن تركيز الأكسجين في الماء أقل بكثير مما هو عليه في الهواء.
