RESPIRAZIONE BRANCHIALE: OPERAZIONE, TIPOLOGIE ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2024

La respirazione branchiale è lo scambio di gas e l'ossigeno attraverso le branchie, chiamate anche branchie. Cioè, mentre gli esseri umani respirano con l'aiuto dei polmoni, della trachea, delle narici e dei bronchi, questa è la respirazione effettuata dai pesci e da altri animali acquatici.

Questi organi chiamati branchie o branchie si trovano nella parte posteriore della testa degli animali acquatici, in pratica essendo piccoli fogli che sono uno sopra l'altro e che nella loro struttura hanno più vasi sanguigni.

La sua funzione è quella di prendere l'ossigeno immerso nell'acqua ed espellervi l'anidride carbonica.

Come funziona la respirazione branchiale?

Affinché il processo di respirazione delle branchie avvenga, l'animale ha bisogno di assorbire ossigeno dall'acqua, che può essere fatto in diversi modi: o grazie allo stesso flusso d'acqua, o con l'aiuto di un piccolo organo chiamato opercolo, che aiuta per proteggere il sistema respiratorio marino e che convoglia l'acqua verso le branchie.

L'ossigeno sottratto all'ambiente, entra a far parte del corpo e raggiunge il sangue o un altro fluido interno come l'emolinfa, e da lì l'ossigeno passa agli organi che necessitano di gas per effettuare la respirazione cellulare, effettuata appositamente dai mitocondri .

Una volta effettuata la respirazione cellulare, è quando si ottiene l'anidride carbonica che deve essere espulsa dal corpo dell'animale, poiché è altamente tossica e potrebbe provocare gravi avvelenamenti. Questo è quando il gas viene espulso nell'acqua.

Tipi di branchie

In questo senso, esistono due tipi di branchie a livello anatomico. Pérez e Gardey (2015), ritengono che gli organi respiratori dei pesci siano un prodotto della stessa evoluzione marina, che nel tempo ha iniziato ad aumentare o diminuire di dimensioni, a seconda delle attività maggiormente svolte.

Ad esempio, per gli animali acquatici che hanno un metabolismo ridotto, possono respirare con le parti esterne del corpo e quindi diffondere il resto dei liquidi in tutto il corpo.

Branchie esterne

Secondo gli esperti, da un punto di vista evolutivo sono le branchie più antiche, essendo le più comuni e viste nel mondo marino. Sono costituiti da piccoli fogli o appendici nella parte superiore del suo corpo.

I principali svantaggi di questo tipo di branchia è che possono essere facilmente feriti, sono più evidenti per i predatori e rendono difficile il movimento e il trasferimento in mare.

La maggior parte degli animali che hanno questo tipo di branchia sono invertebrati marini, come tritoni, salamandre, larve acquatiche, molluschi e anellidi.

Branchie interne

Questo è il secondo e ultimo tipo di branchia esistente e rappresentano un sistema più complesso in ogni modo. Qui le branchie si trovano all'interno dell'animale, in particolare sotto le fessure faringee, fori che sono responsabili della comunicazione tra l'interno del corpo dell'animale (il tratto digerente) con il suo esterno.

Inoltre, queste strutture sono attraversate dai vasi sanguigni. Così l'acqua entra nel corpo attraverso le fessure faringee e, grazie ai vasi sanguigni, ossigena il sangue circolante nel corpo.

Questo tipo di branchia ha stimolato la comparsa del meccanismo di ventilazione presente negli animali con questo tipo di branchia, che si traduce in una maggiore protezione degli organi respiratori, oltre a rappresentare una maggiore e più utile aerodinamica.

Gli animali più noti che hanno questo tipo di branchia sono i vertebrati, cioè i pesci.

Esempi

Pérez e Gardey (2015) riflettono sulla differenza tra il sistema respiratorio umano e quello acquatico, nel nostro caso i polmoni e gli organi responsabili dello scambio gassoso sono interni e, come già accennato, i pesci hanno strutture esterne.

La risposta è che l'acqua è un elemento più pesante dell'aria, quindi gli animali acquatici hanno bisogno del sistema respiratorio sulla loro superficie per evitare di dover trasportare l'acqua in tutto il corpo, poiché il processo è complicato .

Animali marini con branchie esterne

Il mollusco bivalve è una specie con branchie esterne. Nello specifico, si trovano nella sua cavità paleale, offrendo così una superficie respiratoria abbastanza ampia.

Avviene come segue: l'acqua entra in questa cavità paleale e, attraverso le valvole per quel momento aperte, risale la parte anteriore della testa, raggiunge i palpi buccali e l'ossigeno trasportato nell'acqua passa attraverso la struttura branchia, l'H20 finalmente emerge attraverso l'occhiello.

Tutto questo processo facilita e aiuta moltissimo lo scambio di gas e la conduzione degli alimenti.

Animali marini con branchie interne

Si è già detto in precedenza che gli animali che hanno questo tipo di branchia sono chiamati pesci e la loro caratteristica principale è che sono vertebrati. L'intero processo di respirazione avviene come segue:

Le strutture branchiali, che a loro volta sono composte da un asse scheletrico, e l'arco branchiale (formato da due file di placche branchiali) si trovano nella camera branchiale.

Tutto inizia con il flusso in controcorrente, ovvero la circolazione dell'ossigeno attraversa le strutture branchiali in direzione opposta al flusso dell'acqua, consentendo così la massima raccolta di ossigeno.

Successivamente, il pesce pompa l'acqua attraverso la bocca, portandola verso gli archi branchiali. Per consentire la massima entrata di acqua attraverso la bocca, ad ogni respiro di pesce, la cavità faringea si estende.

Quindi, quando il pesce chiude la bocca, il processo è completato, poiché espira e l'acqua esce insieme all'anidride carbonica.

Riferimenti

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