- Como funciona a respiração branquial?
- Tipos de brânquias
- Guelras externas
- Guelras internas
- Exemplos
- Animais marinhos com guelras externas
- Animais marinhos com guelras internas
- Referências
A respiração branquial é a troca gasosa e de oxigênio através das guelras, também chamadas de guelras. Ou seja, enquanto o ser humano respira com o auxílio dos pulmões, traquéia, narinas e brônquios, essa é a respiração realizada por peixes e outros animais aquáticos.
Esses órgãos denominados brânquias ou brânquias localizam-se na parte posterior da cabeça dos animais aquáticos, sendo praticamente pequenas lâminas que se encaixam umas sobre as outras e que em sua estrutura apresentam múltiplos vasos sanguíneos.
Sua função é pegar o oxigênio que está imerso na água e expelir o gás dióxido de carbono até ele.
Como funciona a respiração branquial?
Para que ocorra o processo de respiração das guelras, o animal precisa absorver o oxigênio da água, o que pode ser feito de diversas maneiras: seja com a mesma corrente de água, seja com a ajuda de um pequeno órgão chamado opérculo, que auxilia para proteger o sistema respiratório marinho e que conduz a água para as guelras.
O oxigênio retirado do meio ambiente passa a fazer parte do corpo e chega ao sangue ou outro fluido interno como a hemolinfa, e daí o oxigênio passa para os órgãos que necessitam de gás para realizar a respiração celular, realizada especificamente pelas mitocôndrias.
Uma vez realizada a respiração celular, é quando se obtém o dióxido de carbono que precisa ser expelido do corpo do animal, pois é altamente tóxico e pode resultar em intoxicações graves. É quando o gás é expelido para a água.
Tipos de brânquias
Nesse sentido, existem dois tipos de brânquias em nível anatômico. Pérez e Gardey (2015), acreditam que os órgãos respiratórios dos peixes são um produto da mesma evolução marinha, que com o tempo passou a aumentar ou diminuir de tamanho, de acordo com as atividades mais desenvolvidas.
Por exemplo, para animais aquáticos que têm um metabolismo reduzido, eles podem respirar com as partes externas de seus corpos e assim espalhar o resto dos fluidos por todo o corpo.
Guelras externas
Segundo os especialistas, do ponto de vista evolutivo são as brânquias mais antigas, sendo as mais comuns e vistas no mundo marinho. São constituídos por pequenas folhas ou apêndices na parte superior do corpo.
As principais desvantagens deste tipo de brânquia é que podem ser facilmente feridas, são mais visíveis aos predadores e dificultam o movimento e a transferência no mar.
A maioria dos animais que apresentam esse tipo de guelra são invertebrados marinhos, como tritões, salamandras, larvas aquáticas, moluscos e anelídeos.
Guelras internas
Este é o segundo e último tipo de brânquia existente e representam um sistema mais complexo em todos os sentidos. Aqui, as brânquias estão localizadas no interior do animal, especificamente sob as fissuras faríngeas, orifícios responsáveis pela comunicação do interior do corpo do animal (o trato digestivo) com o seu exterior.
Além disso, essas estruturas são atravessadas por vasos sanguíneos. Assim, a água entra no corpo através das fissuras faríngeas e, graças aos vasos sanguíneos, oxigena o sangue que circula pelo corpo.
Esse tipo de brânquia estimulou o surgimento do mecanismo de ventilação presente em animais com esse tipo de brânquia, o que se traduz em maior proteção dos órgãos respiratórios, além de representar uma aerodinâmica mais elevada e útil.
Os animais mais conhecidos que possuem esse tipo de guelra são os vertebrados, ou seja, os peixes.
Exemplos
Pérez e Gardey (2015) refletem sobre a diferença entre o sistema respiratório humano e aquático, no nosso caso os pulmões e os órgãos responsáveis pelas trocas gasosas são internos e, como já mencionado, os peixes possuem estruturas externas.
A resposta é que a água é um elemento mais pesado que o ar, portanto, os animais aquáticos precisam do aparelho respiratório em sua superfície para evitar o transporte de água pelo corpo, já que o processo é complicado.
Animais marinhos com guelras externas
O molusco bivalve é uma espécie com guelras externas. Especificamente, eles estão localizados em sua cavidade paleal, oferecendo uma superfície respiratória bastante ampla.
Acontece da seguinte maneira: a água entra nessa cavidade paleal e, pelas válvulas que se abrem para aquele momento, sobe pela frente da cabeça, atinge os palpos bucais e o oxigênio carregado na água passa por a estrutura branquial, o H20 finalmente emergindo pelo ilhó.
Todo esse processo facilita e ajuda muito as trocas gasosas e a condução dos alimentos.
Animais marinhos com guelras internas
Já foi mencionado anteriormente que os animais que possuem esse tipo de guelra são chamados de peixes e sua principal característica é serem vertebrados. Todo o processo de respiração acontece da seguinte forma:
As estruturas branquiais, que por sua vez são compostas por um eixo esquelético, e o arco branquial (formado por duas fileiras de placas branquiais) estão localizadas na câmara branquial.
Tudo começa com o fluxo em contracorrente, ou seja, a circulação do oxigênio percorre as estruturas branquiais na direção oposta ao fluxo da água, permitindo assim a captação máxima de oxigênio.
Posteriormente, o peixe bombeia a água pela boca, levando-a para as guelras. Para permitir a maior entrada de água pela boca, a cada respiração do peixe, a cavidade faríngea se estende.
Assim, quando o peixe fecha a boca, o processo está completo, pois ele expira, e a água sai junto com o gás carbônico.
Referências
- Evans, DH (1987). As guelras dos peixes: local de ação e modelo para efeitos tóxicos de poluentes ambientais.Environmental Health Perspectives, 71, 47. Retirado de: nlm.nih.gov.
- Evans, DH, Piermarini, PM, & Choe, KP (2005). A guelra multifuncional dos peixes: local dominante de troca gasosa, osmorregulação, regulação ácido-base e excreção de resíduos nitrogenados. Revisões fisiológicas, 85 (1), 97-177. Recuperado de: physrev.physiology.org.
- Hills, BA e Hughes, GM (1970). Uma análise dimensional da transferência de oxigênio nas guelras dos peixes. Fisiologia da respiração, 9 (2), 126-140. Recuperado de: sciencedirect.com.
- Malte, H., & Weber, RE (1985). Um modelo matemático para as trocas gasosas nas guelras dos peixes com base em curvas não lineares de equilíbrio gasoso do sangue. Fisiologia da respiração, 62 (3), 359-374. Recuperado de: sciencedirect.com.
- Pérez, J e Gardey, A. (2015). Significado de respiração branquial. Recuperado em: www.definicion.de.
- Perry, SF e Laurent, P. (1993). Efeitos ambientais na estrutura e função das guelras dos peixes. InFish ecophysiology (pp. 231-264). Springer Netherlands. Recuperado de: link.springer.com.
- Randall, DJ (1982). O controle da respiração e da circulação em peixes durante o exercício e hipóxia. exp. Biol, 100, 275-288. Recuperado de: researchgate.net.