Aqu @teach: Fisiologia respiratória

O ar que respiramos é principalmente nitrogênio (78%) e 21% de oxigênio. A água que os peixes “respiram” também contém oxigénio, mas a uma concentração muito inferior, inferior a 1%. Além disso, uma vez que a água é 840 vezes mais densa do que o ar e 60 vezes mais viscosa, é preciso mais esforço para que os peixes “respirem” para extrair oxigênio, cerca de 10% da sua energia metabólica. Em comparação, os animais terrestres usam apenas cerca de 2% de sua energia metabólica para extrair oxigênio do ar. Por exemplo, a truta arco-íris precisa mover aproximadamente 600 ml de água para além de suas brânquias por minuto por kg de peso, enquanto, em comparação, répteis terrestres como as tartarugas só precisam mover 50 ml de ar min^-1 kg^-1 . Como resultado, mesmo que as brânquias de peixe sejam bastante eficientes, obter oxigênio suficiente da água circundante pode ser difícil e, por vezes, fatal.

Os peixes capturam oxigênio usando suas brânquias que estão em contato direto com a água circundante e são presas fáceis para parasitas e infecções bacterianas. A superfície total das brânquias é aproximadamente 10 vezes a superfície de todo o corpo. As brânquias também são importantes na troca iônica (mantendo o equilíbrio ácido-base) e na eliminação de resíduos, como a amônia. Assim, os peixes basicamente urinam através de suas brânquias, bem como respiram através deles. Para obter oxigênio, a água é puxada para dentro da cavidade bucal e, em seguida, a boca é fechada para forçar a saída da água através das duas operculas. Este movimento de bombeamento cria um fluxo unidirecional de água, ao contrário da inalação e expiração através do mesmo orifício em mamíferos terrestres. Alguns peixes, como tubarões, podem manter a boca aberta enquanto nadam, o que aparentemente fornece fluxo suficiente de água sobre as brânquias para respirar normalmente. Se seus tanques o permitirem, você pode tentar medir a freqüência cardíaca do seu peixe indiretamente contando a freqüência opercular — as vezes em que a opercula abre e fecha durante um minuto. Esta medida pode ser utilizada como indicador indireto do bem-estar animal, uma vez que os peixes estressados apresentam altas frequências operculares.

A maioria dos peixes tem quatro arcos brânquias em cada lado do corpo (Figura 2). Cada arco consiste em uma haste óssea branca que corre de cima para baixo (ventral-dorsal) a partir da qual derivam os filamentos primários em forma de V numa direcção caudal. Os filamentos primários ou lamelas primárias são vermelhos, uma vez que estão cheios de sangue. Cada lamela primária tem lamelas secundárias que atravessam perpendicularmente e transportam células sanguíneas individuais para facilitar a troca gasosa (liberar CO₂ e capturar O₂ utilizando a hemoglobina nos glóbulos vermelhos). O fluxo do sangue corre contra o fluxo de água, o que aumenta sua eficiência. Além disso, os peixes podem abrir ou fechar o conjunto de filamentos primários para expor mais lamelas secundárias à água, efetivamente respirando mais profundamente. Depois de encher com oxigênio, as células sanguíneas continuam a se mover através do corpo através das artérias.

*Copyright © Parceiros do Projeto Aqu @teach. Aqu @teach é uma Parceria Estratégica Erasmus+ no Ensino Superior (2017-2020) liderada pela Universidade de Greenwich, em colaboração com a Universidade de Zurique de Ciências Aplicadas (Suíça), a Universidade Técnica de Madrid (Espanha), a Universidade de Liubliana e o Centro Biotécnico Naklo (Eslovénia) . *