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La respirazione dei pesci avviene attraverso organi che hanno una struttura complessa, denominati branchie.Attraverso la bocca, l'acqua raggiunge questi organi ricoprendoli. Essa viene poi espulsa attraverso le fessure branchiali, nelle quali avviene lo scambio gassoso. Questa struttura è in parte diversa nei pesci che hanno tali organi protetti da opericoli più o meno resistenti.
Il passaggio dell'acqua avviene per aspirazione e espirazione. L'acqua aspirata esce dagli opercoli che si sollevano per facilitare l'espulsione. In questo modo le branchie vengono irrorate d'acqua senza interruzione.La loro funzione è quella di assimilare l'ossigeno disciolto nell'acqua. Le esigenze di ossigeno dei pesci sono assai minori rispetto alle specie terrestri.Un fenomeno importante, legato alla respirazione, è l'adeguamento alla temperatura esterna ed interna (entro certi limiti) del loro corpo con quella dell'ambiente circostante.
L'ossigeno proviene al cuore attraverso due radici aortiche che partono dalle branchie presso gli arti aortici di queste ultime. Dal cuore si riparte poi l'aorta dorsale che 'distribuisce' il sangue agli altri organi.
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