Hoewel zeepaardjes er heel anders kunnen uitzien dan andere soorten vissen, zijn ze gewoon een geslacht van benige vissen met een rechtopstaande zwempost. Zeepaardjes behoren tot dezelfde klasse, Actinopterygii, als zalm, tonijn en andere bekende soorten. Net als deze vissen, absorberen zeepaarden zuurstof uit water met behulp van gevoelige epidermale membranen die bekend staan ​​als kieuwen.

Het operculum

Een knokige structuur die bekend staat als het operculum bedekt de kieuwen van de meeste vissoorten, waardoor ze in de vorm van een sikkel blijven openingen aan de zijkanten van het hoofd. In het zeepaardje wordt deze structuur teruggebracht tot een smalle opening aan de achterkant van het hoofd. Ichthyologen begrijpen het doel van deze evolutionaire modificatie niet volledig, maar geloven dat het te maken heeft met de karakteristieke langwerpige snuit van de vis.

Tufted Gills

Seahorse kieuwen hebben ook een onderscheidende interne structuur. De gemeenschappelijke kieuwstructuur tussen beenvissen omvat vier kieuwbogen aan elke zijde, geordend op een ordelijke manier langs kraakbeenachtige filamenten. Seahorse kieuwen komen voor in een schijnbaar willekeurig getuft patroon, mogelijk als een aanpassing aan de gemodificeerde kopstructuur en verminderde operculaire opening.

De Lamellae

Een kleine stengel bedekt met een weefselbol vormt elk bosje in de kieuwen van een zeepaardje. Deze bosjes zijn de lamellen, een soort gespecialiseerd epitheel. Een dicht netwerk van bloedvaten loopt door de lamellen, waardoor zuurstof en kooldioxide kunnen diffunderen over de dunne membranen tussen de bloedbaan van het zeepaardje en het omringende water. Hierdoor kan het zeepaardje zuurstof opnemen en koolstofdioxide verwijderen.

Bloedstromingsrichting

Binnen de lamellen stroomt het bloed door het capillaire netwerk tegenover de natuurlijke stroom van water uit de mond naar het operculum. Deze opstelling staat bekend als tegenstroom en verhoogt het potentieel voor gasuitwisseling, waardoor het zeepaardje de maximaal mogelijke hoeveelheid zuurstof uit het water kan halen.

Zeepaard ademhaling

Zeepaard ademhaling vindt plaats door passieve diffusie . Passieve diffusie vindt plaats wanneer stoffen over een membraan bewegen van gebieden met een lage concentratie naar gebieden met een hoge concentratie. Wanneer er meer zuurstof in het omringende water zit dan in het bloed van het zeepaardje, zullen de zuurstofmoleculen van nature uit het water in de bloedbaan van het zeepaardje komen. Evenzo diffundeert koolstofdioxide uit de bloedbaan in het omringende water. Met dit mechanisme kan het zeepaardje zuurstof uit de omgeving halen en afgassen afvoeren.