Aqu @teach: Fisiología de la respiración
El aire que respiramos es principalmente nitrógeno (78%) y 21% de oxígeno. El agua que los peces ‘respiran’ también contiene oxígeno, pero a una concentración mucho menor, menos del 1%. Además, dado que el agua es 840 veces más densa que el aire y 60 veces más viscosa, se necesita más esfuerzo para que los peces «respiren» para extraer oxígeno, alrededor del 10% de su energía metabólica. En comparación, los animales terrestres sólo utilizan alrededor del 2% de su energía metabólica para extraer oxígeno del aire. Por ejemplo, la trucha arco iris necesita mover aproximadamente 600 ml de agua más allá de sus branquias por minuto por kg de peso, mientras que, en comparación, los reptiles terrestres como las tortugas sólo necesitan mover 50 ml de aire min-1 kg-1 . Como resultado, a pesar de que las branquias de peces son bastante eficientes, obtener suficiente oxígeno del agua circundante puede ser difícil y, a veces, poner en peligro la vida.
Los peces capturan oxígeno usando sus branquias que están en contacto directo con el agua circundante y son presa fácil de parásitos e infecciones bacterianas. El área total de la superficie de las branquias es aproximadamente 10 veces la superficie de todo el cuerpo. Las branquias también son importantes en el intercambio iónico (manteniendo el equilibrio ácido-base) y la eliminación de desechos, como el amoníaco. Por lo tanto, los peces básicamente orinan a través de sus branquias, así como respiran a través de ellas. Para obtener oxígeno, se introduce agua en la cavidad bucal y luego se cierra la boca para forzar el agua a través de los dos opérculos. Este movimiento de bombeo crea un flujo unidireccional de agua, a diferencia de la inhalación y exhalación a través del mismo orificio en mamíferos terrestres. Algunos peces, como los tiburones, pueden mantener la boca abierta mientras nadan, lo que aparentemente proporciona suficiente flujo de agua sobre las branquias para respirar normalmente. Si sus tanques lo permiten, usted puede tratar de medir la frecuencia cardíaca de sus peces indirectamente contando la frecuencia opercular - las veces que la opercula abre y cierra durante un minuto. Esta medición puede utilizarse como indicador indirecto del bienestar animal, ya que los peces estresados tienen altas frecuencias operculares.
La mayoría de los peces tienen cuatro arcos branquiales a cada lado de su cuerpo (Figura 2). Cada arco consiste en una varilla ósea blanca que va de arriba a abajo (ventral-dorsal) desde la que se derivan los filamentos primarios en forma de V en dirección caudal. Los filamentos primarios o laminillas primarias son de color rojo ya que están llenos de sangre. Cada lámina primaria tiene láminas secundarias que la atraviesan perpendicularmente y transportan células sanguíneas individuales para facilitar el intercambio de gases (liberar CO2 y capturar O2 usando la hemoglobina en los glóbulos rojos). El flujo de la sangre corre contra el flujo de agua, lo que aumenta su eficiencia. Además, los peces pueden abrir o cerrar el conjunto de filamentos primarios para exponer más láminas secundarias al agua, respirando efectivamente más profundamente. Después de llenarse con oxígeno, las células sanguíneas continúan moviéndose a través del cuerpo a través de las arterias.
*Copyright © Socios del Proyecto Aqu @teach. Aqu @teach es una asociación estratégica Erasmus+ en educación superior (2017-2020) dirigida por la Universidad de Greenwich, en colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich (Suiza), la Universidad Técnica de Madrid (España), la Universidad de Liubliana y el Centro Biotécnico Naklo (Eslovenia) . *