A pesar de vivir en el agua, los peces necesitan oxígeno para vivir. A diferencia de los habitantes de la tierra, sin embargo, deben extraer este oxígeno vital del agua, que es más de 800 veces más densa que el aire. Esto requiere mecanismos muy eficientes para la extracción y el paso de grandes volúmenes de agua (que contiene sólo un 5% de oxígeno como el aire) sobre las superficies de absorción.
¿Cómo respiran los peces bajo el agua?
Para lograrlo, los peces utilizan una combinación de la boca (cavidad bucal) y las cubiertas y aberturas branquiales (opérculo). Trabajando juntos, estos forman una especie de bomba eficiente de baja potencia que mantiene el agua en movimiento sobre las superficies de absorción de gas de las branquias.
La eficiencia de este sistema se mejora al tener mucha superficie y membranas muy delgadas (piel) en las branquias. Sin embargo, estas dos características también aumentan los problemas con la osmorregulación, ya que también fomentan la pérdida o ingesta de agua. Consecuentemente, cada especie debe negociar alguna eficiencia respiratoria como un compromiso para una osmorregulación adecuada.
La sangre que pasa a través de las branquias es bombeada en la dirección opuesta al agua que fluye sobre estas estructuras para aumentar la eficiencia de absorción de oxígeno. Esto también asegura que el nivel de oxígeno en la sangre sea siempre menor que el del agua circundante, para fomentar la difusión. El oxígeno entra en la sangre porque hay menos concentración en la sangre que en el agua: pasa a través de las delgadas membranas y es recogido por la hemoglobina en los glóbulos rojos, luego es transportado por todo el cuerpo de los peces.
A medida que el oxígeno es transportado a través del cuerpo, se difunde en las áreas apropiadas debido a que tienen una mayor concentración de dióxido de carbono. Es absorbido por los tejidos y utilizado en las funciones celulares esenciales.
El dióxido de carbono se produce como subproducto del metabolismo. Debido a que es soluble, se difunde en la sangre que pasa y es transportada para eventualmente ser difundida a través de las paredes de las branquias. Parte del dióxido de carbono puede ser transportado en la sangre en forma de iones de bicarbonato, que se utilizan como parte de la osmorregulación mediante el intercambio de los iones por sales de cloruro en las branquias.
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