RESPIRACIÓ BRANQUIAL: FUNCIONAMENT, TIPUS I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

La respiració branquial consisteix en l'intercanvi de gasos i oxigen a través de les brànquies, també anomenades agalles. És a dir, mentre els éssers humans respirem amb ajuda dels pulmons, la tràquea, les fosses nasals i els bronquis, aquesta és la respiració que realitzen els peixos i altres animals aquàtics.

Aquests òrgans anomenats agalles o brànquies estan ubicats a la part posterior del cap dels animals aquàtics, sent pràcticament unes petites làmines que es troben una a sobre d'altres i que en la seva estructura tenen múltiples vasos sanguinis.

La seva funció és prendre l'oxigen que està immers en l'aigua i expulsar el gas de diòxid de carboni a la mateixa.

Com funciona la respiració branquial?

Perquè es realitzi el procés de la respiració branquial, l'animal necessita absorbir l'oxigen de l'aigua, que pot realitzar-se de diferents maneres: ja sigui gràcies a la mateixa corrent d'aigua, o amb l'ajuda d'un petit òrgan anomenat opercle, que ajuda a protegir l'aparell respiratori marí i que condueix l'aigua cap a les brànquies.

L'oxigen pres de l'mig, passa a formar part de el cos i arriba a la sang oa un altre fluid intern com és l'hemolimfa, i d'allí l'oxigen passa als òrgans que requereixin d'el gas per realitzar la respiració cel·lular, específicament realitzada per les mitocòndries.

Un cop realitzada la respiració cel·lular, és quan s'obté el diòxid de carboni que necessita ser expulsat de l'organisme de l'animal, ja que és altament tòxic i podria acabar en una intoxicació greu. En aquest moment és quan es expel·leix el gas a l'aigua.

Tipus de brànquies

En aquest sentit, hi ha dos tipus de brànquies a nivell anatòmic. Pérez i Gardey (2015), opinen que els òrgans de respiració dels peixos són un producte de la mateixa evolució marina, que a el passar el temps van començar a augmentar o disminuir la seva mida, segons les seves activitats majorment realitzades.

Per exemple, per als animals aquàtics que posseeixen un metabolisme reduït, poden realitzar la respiració amb les parts externes dels seus cossos i així, propagar la resta dels fluids per l'organisme.

brànquies externes

Pels experts, des del punt de vista evolutiu són les brànquies més antigues, sent les més comunes i vistes al món marí. Estan conformades per unes petites làmines o apèndixs a la part superior del seu cos.

Les principals desavantatges d'aquest tipus de brànquies és que poden lesionar-se amb facilitat, resulten més cridaneres als depredadors i dificulten el moviment i trasllat al mar.

La majoria dels animals que posseeixen aquest tipus de brànquies són invertebrats marins, com els tritons, les salamandres, les larves aquàtiques, els mol·luscs i els anèl·lids.

brànquies internes

Aquest és el segon i últim tipus de brànquies existents i representen un sistema més complex en tots els sentits. Aquí les brànquies estan ubicades a l'interior de l'animal, específicament sota de les esquerdes faríngies, orificis que s'encarreguen de comunicar l'interior de l'organisme de l'animal (el tub digestiu) amb el seu exterior.

A més, aquestes estructures estan recorregudes per vasos sanguinis. Així, l'aigua entra a l'organisme per les esquerdes faríngies i gràcies als vasos sanguinis, oxigena la sang circulant pel cos.

Aquest tipus de brànquies va estimular l'aparició de l'mecanisme de ventilació present en els animals amb aquest tipus de brànquies, el que es tradueix en major protecció dels òrgans respiratoris, a més de representar un aerodinamisme més elevat i útil.

Els animals més coneguts que posseeixen aquest tipus de brànquies són vertebrats, és a dir, els peixos.

exemples

Pérez i Gardey (2015) reflexionen sobre la diferència entre el sistema respiratori humà i l'aquàtic, en el nostre cas els pulmons i òrgans encarregats de l'intercanvi de gasos són interns, i com ja es va esmentar, els peixos posseeixen estructures externes.

La resposta està, en que l'aigua és un element més pesat que l'aire, per tant, els animals aquàtics necessiten el sistema respiratori en la seva superfície per no haver de transportar l'aigua per tot el cos, ja que, el procés resulta complicat.

Animals marins amb brànquies externes

El mol·lusc bivalve és una espècie amb les brànquies a nivell extern. Específicament, estan ubicades en la seva cavitat paleal, oferint així una superfície respiratòria bastant àmplia.

Succeeix de la següent manera: l'aigua ingressa en aquesta cavitat paleal i, a través de les valves que per a aquest moment es troben obertes, pugen per la part anterior del cap, arriba als palps bucals i l'oxigen portat a l'aigua travessa l'estructura branquial, sortint finalment el H20 pel trau.

Tot aquest procés facilita i ajuda en gran manera a l'intercanvi gasós i la conducció de l'aliment.

Animals marins amb brànquies internes

Anteriorment ja es va esmentar que els animals que posseeixen aquest tipus de brànquies s'anomenen peixos i la seva principal característica és que són vertebrats. Tot el procés de respiració succeeix de la següent manera:

Les estructures branquials, que al seu torn es componen en un eix esquelètic, i en l'arc branquial (format per dues fileres de làmines branquials) es troben ubicades a la cambra branquial.

Tot comença amb el flux a contracorrent, és a dir, que la circulació de l'oxigen corre per les estructures branquials a el sentit contrari que el flux de l'aigua i així es permet la recol·lecció màxima d'oxigen.

Posteriorment, el peix bomba l'aigua per la boca, portant-la cap als arcs branquials. Amb l'objectiu de permetre la major entrada d'aigua per la boca, amb cada respiració de l'peix, la cavitat faríngia s'estén.

Així, quan el peix tanca la boca, es completa el procés, ja que el mateix, exhala, i l'aigua surt fora al costat de l'diòxid de carboni.

referències

1. Evans, DH (1987). The fish gill: site of action and model for toxic effects of environmental pollutants.Environmental Health Perspectives, 71, 47. Recuperat de: nlm.nih.gov.
2. Evans, DH, Piermarini, PM, & Choe, KP (2005). The Multifunctional fish gill: Dominant site of gas exchange, osmoregulation, acid-base regulation, and excretion of nitrogenous waste.Physiological reviews, 85 (1), 97-177. Recuperat de: physrev.physiology.org.
3. Hills, BA, & Hughes, GM (1970). A dimensional analysis of oxygen transfer in the fish gill. Respiration physiology, 9 (2), 126-140. Recuperat de: sciencedirect.com.
4. Malte, H., & Weber, RE (1985). A mathematical model for gas exchange in the fish gill based on non-linear blood gas equilibrium curves.Respiration physiology, 62 (3), 359-374. Recuperat de: sciencedirect.com.
5. Pérez, J i Gardey, A. (2015). Definició de respiració branquial. Recuperat de: www.definicion.de.
6. Perry, SF, & Laurent, P. (1993). Environmental effects on fish gill structure and function. InFish ecophysiology (pp. 231-264). Springer Netherlands. Recuperat de: link.springer.com.
7. Randall, DJ (1982). The control of respiration and circulation in fish during exercise and hypoxia. exp. Biol, 100, 275-288. Recuperat de: researchgate.net.