John Dickson / Getty Images
Untuk bernafas di dalam air, ikan perlu mengeluarkan oksigen terlarut dari air. Mereka melakukan ini menggunakan insang mereka. Air memasuki mulut ikan dan kemudian ikan memaksa air di seluruh insangnya, melewati banyak saluran darah yang kecil, dan keluar celah insang. Burung insang mengambil oksigen dari air dan membiarkan air menggali karbon dioksida dan ammonia dari saluran darah di insang. Filamen Gill adalah bahagian merah dan berdaun merah; mereka mengambil oksigen ke dalam darah. Setiap filamen mempunyai beribu-ribu cawangan halus (lamellae) yang terdedah kepada air. Cabang-cabang ini mengandungi kapilari darah di bawah epitel nipis yang memisahkan darah dari air, yang membolehkan oksigen dan karbon dioksida melepasi dengan mudah.
Tidak semua ikan benar-benar bergantung pada insang mereka untuk bernafas. Sesetengah spesies ikan menyerap sebahagian besar oksigen yang diperlukan melalui kulit, terutamanya ketika mereka remaja. Lain-lain mempunyai paru-paru atau ruang udara aksesori lain yang telah dibangunkan untuk menghirup udara dari permukaan air, dan spesies ikan ini mungkin tenggelam jika mereka tidak mempunyai akses ke permukaan air.
Gill Filaments
Filamen insang dalam ikan mempunyai fungsi seperti paru-paru pada orang: ia adalah organ yang bertanggungjawab untuk menyerap oksigen dan mengusir karbon dioksida. Perenungan juga mengawal tahap ion mineral dan pH darah, serta menjadi tapak utama sisa buangan nitrogen, dalam bentuk amonia.
Filamen insang ikan yang tajam juga disebut "lamellae utama." Mereka adalah struktur rumit yang mempunyai luas permukaan yang besar. Lebih kecil "lamell sekunder" adalah cabang dari filamen utama. Lamell sekunder mengandungi kapilari darah kecil dan aliran darah ke arah yang bertentangan dengan air. Akibatnya, air yang mengalir di sebelah lamellae sekunder sentiasa mempunyai kepekatan oksigen yang lebih tinggi daripada itu di dalam darah, jadi oksigen diserap sepanjang panjang lamellae sekunder. Dengan cara ini juga, karbon dioksida secara pasif diffused dari darah ke dalam air.
Kolam renang secara aktif mempunyai filamen insang yang sangat maju untuk memaksimumkan penyerapan oksigen. Ikan sedentari yang hidup di bahagian bawah biasanya mempunyai filamen insang yang menyerap jumlah yang lebih kecil, kerana mereka kurang aktif dan tidak menggunakan oksigen dengan cepat.
Gill Arches
Kebanyakan ikan mempunyai tiga atau lebih gerbang insang di setiap sisi badan. Ini menyokong filamen insang dan tulang rawan atau tulang belakang dan berbentuk seperti bumerang. Setiap gerbang insang terdiri daripada bahagian atas dan bawah yang disambungkan di belakang. Gill filaments dan insang raket dilampirkan ke gerbang insang.
Gerbang insang menawarkan sokongan untuk insang dan juga saluran darah. Arteri yang memasuki insang membawa darah dengan oksigen yang rendah dan kepekatan sisa yang tinggi. Arteri yang meninggalkan insang mengandungi darah dengan sedikit buangan yang kaya dengan oksigen.
Gill Rakers
Perangkap Gill adalah unjuran tulang yang membantu makanan ikan. Mereka menunjuk ke hadapan dan ke dalam dari gerbang insang. Jumlah dan bentuknya berbeza-beza mengikut diet ikan: pelaut insang jarak jauh adalah jelas pada ikan yang memakan mangsa besar, seperti ikan lain, yang menghalang item mangsa menjadi bebas dan melarikan diri di antara insang. Sebilangan besar peruncit gila yang lebih nipis dan lebih panjang dilihat pada ikan yang memakan mangsa lebih kecil. Spesies yang memakan plankton dan perkara kecil digantung di rak air insang sukan yang sangat panjang dan nipis. Sesetengah ikan mempunyai lebih daripada 150 hanya pada lengkung bawah. Ini membantu untuk mengumpul zarah makanan di kerongkong yang boleh ditelan, sementara air dilepaskan melalui celah gill.