- Comment fonctionne la respiration branchiale?
- Types de branchies
- Branchies externes
- Branchies internes
- Exemples
- Animaux marins avec branchies externes
- Animaux marins avec branchies internes
- Références
La respiration branchiale est l'échange de gaz et d'oxygène à travers les branchies, également appelées branchies. Autrement dit, tandis que les êtres humains respirent à l'aide des poumons, de la trachée, des narines et des bronches, il s'agit de la respiration effectuée par les poissons et autres animaux aquatiques.
Ces organes appelés branchies ou branchies sont situés à l'arrière de la tête des animaux aquatiques, étant pratiquement de petites feuilles qui se superposent et qui dans leur structure ont plusieurs vaisseaux sanguins.
Sa fonction est de prendre l'oxygène qui est immergé dans l'eau et de lui expulser le gaz carbonique.
Comment fonctionne la respiration branchiale?
Pour que le processus de respiration des branchies ait lieu, l'animal a besoin d'absorber l'oxygène de l'eau, ce qui peut être fait de différentes manières: soit grâce au même jet d'eau, soit à l'aide d'un petit organe appelé opercule, qui aide pour protéger le système respiratoire marin et qui conduit l'eau vers les branchies.
L'oxygène prélevé dans l'environnement devient une partie du corps et atteint le sang ou un autre fluide interne tel que l'hémolymphe, et de là, l'oxygène passe aux organes qui ont besoin de gaz pour effectuer la respiration cellulaire, spécifiquement réalisée par les mitochondries.
Une fois la respiration cellulaire effectuée, c'est au moment où le dioxyde de carbone qui doit être expulsé du corps de l'animal est obtenu, car il est hautement toxique et pourrait aboutir à un empoisonnement grave. C'est à ce moment que le gaz est expulsé dans l'eau.
Types de branchies
En ce sens, il existe deux types de branchies au niveau anatomique. Pérez et Gardey (2015), estiment que les organes respiratoires des poissons sont le produit de la même évolution marine, qui avec le temps a commencé à augmenter ou à diminuer en taille, en fonction de leurs activités les plus pratiquées.
Par exemple, pour les animaux aquatiques qui ont un métabolisme réduit, ils peuvent respirer avec les parties externes de leur corps et ainsi répandre le reste des fluides dans tout le corps.
Branchies externes
Selon les experts, d'un point de vue évolutif, ce sont les branchies les plus anciennes, étant les plus communes et les plus vues dans le monde marin. Ils sont constitués de petites feuilles ou appendices dans la partie supérieure de son corps.
Les principaux inconvénients de ce type de branchies sont qu'elles peuvent être facilement blessées, sont plus visibles pour les prédateurs et rendent les déplacements et les transferts difficiles en mer.
La plupart des animaux qui ont ce type de branchies sont des invertébrés marins, tels que les tritons, les salamandres, les larves aquatiques, les mollusques et les annélidés.
Branchies internes
Il s'agit du deuxième et dernier type de branchies existantes et ils représentent un système plus complexe à tous égards. Ici, les branchies sont situées à l'intérieur de l'animal, plus précisément sous les fissures pharyngées, trous qui sont responsables de la communication de l'intérieur du corps de l'animal (le tube digestif) avec son extérieur.
De plus, ces structures sont traversées par des vaisseaux sanguins. Ainsi, l'eau pénètre dans le corps par les fissures pharyngées et, grâce aux vaisseaux sanguins, oxygène le sang circulant dans le corps.
Ce type de branchies a stimulé l'apparition du mécanisme de ventilation présent chez les animaux avec ce type de branchies, ce qui se traduit par une plus grande protection des organes respiratoires, en plus de représenter une aérodynamique plus élevée et plus utile.
Les animaux les plus connus qui ont ce type de branchies sont les vertébrés, c'est-à-dire les poissons.
Exemples
Pérez et Gardey (2015) réfléchissent à la différence entre les systèmes respiratoire humain et aquatique, dans notre cas les poumons et les organes responsables des échanges gazeux sont internes, et comme déjà mentionné, les poissons ont des structures externes.
La réponse est que l'eau est un élément plus lourd que l'air, par conséquent, les animaux aquatiques ont besoin du système respiratoire à leur surface pour éviter d'avoir à transporter de l'eau dans tout le corps, car le processus est compliqué..
Animaux marins avec branchies externes
Le mollusque bivalve est une espèce à branchies externes. Plus précisément, ils sont situés dans sa cavité paléale, offrant ainsi une surface respiratoire assez large.
Cela se passe comme suit: l'eau pénètre dans cette cavité paléale et, à travers les valves qui sont ouvertes pour ce moment, remonte à l'avant de la tête, atteint les palpes buccales et l'oxygène transporté dans l'eau passe à travers la structure branchiale, le H20 émergeant enfin à travers l'œillet.
Tout ce processus facilite et aide d'une grande manière l'échange de gaz et la conduction de la nourriture.
Animaux marins avec branchies internes
Il a déjà été mentionné précédemment que les animaux qui ont ce type de branchies sont appelés poissons et que leur principale caractéristique est qu'ils sont des vertébrés. L'ensemble du processus de respiration se déroule comme suit:
Les structures branchiales, qui à leur tour sont composées d'un axe squelettique, et l'arc branchial (formé par deux rangées de plaques branchiales) sont situées dans la chambre branchiale.
Tout commence par le flux à contre-courant, c'est-à-dire que la circulation d'oxygène traverse les structures branchiales dans la direction opposée au flux d'eau, permettant ainsi une récupération maximale de l'oxygène.
Par la suite, le poisson pompe l'eau par sa bouche, la transportant vers les arcs branchiaux. Afin de permettre la plus grande entrée d'eau par la bouche, à chaque respiration de poisson, la cavité pharyngée s'étend.
Ainsi, lorsque le poisson ferme sa bouche, le processus est terminé, car il expire et l'eau sort avec le dioxyde de carbone.
Références
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- Randall, DJ (1982). Le contrôle de la respiration et de la circulation chez les poissons pendant l'exercice et l'hypoxie. exp. Biol, 100, 275-288. Récupéré de: researchgate.net.