Selv om sjøhester kan se veldig annerledes ut enn andre typer fisk, er de rett og slett en slekt av benfisk med en oppreist svømmestilling. Sjøhester tilhører samme klasse, Actinopterygii, som laks, tunfisk og andre kjente arter. Som disse fiskene absorberer sjøhester oksygen fra vann ved hjelp av delikate epidermale membraner kjent som gjeller.
Operculum
En benete struktur kjent som operculum dekker gjellene til de fleste fiskearter, og etterlater halvmåneformede åpninger på sidene av hodet. I sjøhesten reduseres denne strukturen til en smal åpning plassert bak på hodet. Iktyologer forstår ikke helt formålet med denne evolusjonære modifikasjonen, men mener at den har sammenheng med fiskens karakteristiske langstrakte snute.
Tufted Gills
Seahorse gjell har også en særegen indre struktur. Den vanlige gjellestrukturen blant beinfisk involverer fire gjellbuer på hver side, ordnet ordnet langs bruskfilamenter. Seahorse gjeller forekommer i et tilsynelatende tilfeldig tuftet mønster, muligens som en tilpasning til den modifiserte hodestrukturen og redusert opercular åpning.
Lamellene
En liten stamme toppet av en vevkule utgjør hver tuft i en sjøhests gjeller. Disse tuftene er lamellene, en type spesialisert epitel. Et tett nettverk av blodkar går gjennom lamellene, slik at oksygen og karbondioksid kan diffundere over de tynne membranene mellom sjøhestens blodstrøm og det omkringliggende vannet. Dette gjør at sjøhesten kan ta inn oksygen og kvitte seg med karbondioksid.
Retning av blodstrøm
Inne i lamellene strømmer blodet gjennom kapillærnettverket motsatt den naturlige vannstrømmen fra munnen til operculum. Kjent som motstrøm, øker dette arrangementet potensialet for gassutveksling, slik at sjøhesten kan trekke ut den maksimale mengden oksygen fra vannet.
Seahorse Respiration
Seahorse respiration skjer ved passiv diffusjon. Passiv diffusjon oppstår når stoffer beveger seg over en membran fra områder med lav konsentrasjon til områder med høy konsentrasjon. Når det er mer oksygen i det omkringliggende vannet enn i sjøhestens blod, vil oksygenmolekylene naturlig passere fra vannet til sjøhestens blodstrøm. På samme måte diffunderer karbondioksid fra blodet til det omkringliggende vannet. Denne mekanismen gjør at sjøhesten kan trekke ut oksygen fra omgivelsene og kaste bort avgasser.
