terça-feira, 16 de maio de 2017

Como os peixes absorvem o oxigênio da água?

Sabemos que os peixes retiram da água o oxigênio que utilizam para o funcionamento de seus organismos. E é nela que eles depositam os gases produtos desse funcionamento. Para nós, que vivemos fora d'água, a nossa troca gasosa é feita entre nossos pulmões, que captam o ar da atmosfera, e, sob pressão, troca o oxigênio (O2) pelo dióxido de carbono (CO2) com os vasos sanguíneos que estão em contato com a superfície dos alvéolos (bolsas presentes nos pulmões).
1. Esquema demonstrando as pressões parciais para ocorrência das trocas gasosas entre o pulmão e o vaso sanguíneo.
Para que um órgão seja eficiente na captação de oxigênio ele deve ter uma área de superfície grande, por isso a maioria é cheio de dobramentos denominados invaginações (para dentro) ou evaginações (para fora). Além disso deve ser composto por membranas bem finas e deve ser vascularizado por por muitos vasos sanguíneos.

2. Brânquia de peixe apresentando
coloração avermelhada devido
ao intenso fluxo sanguíneo.
Muitos dos animais terrestres são pulmonados, mas em insetos as trocas gasosas são feitas entre tubulações e os vasos deles, não tendo um órgão específico. Com peixes o órgão responsável são as brânquias. Bem finas, repleta de vasos sanguíneos e dotada de muitas ramificações na forma de evaginações, formando lamelas, que são estruturas em forma de lâminas bem finas.
3. Esquema mostrando as brânquias
de um peixe, suas estruturas e detalhes.
Um mecanismo chamado de Contra Corrente é o principal responsável por viabilizar as trocas gasosas em peixes. Esse mecanismos consiste na passagem do fluxo sanguíneo pelas estruturas das brânquias em um sentido oposto ao fluxo da água. Isso expões a água em contato maior com o sangue pouco oxigenado, realizando as trocas gasosas entre a água mais rica em oxigênio com o sangue, mais rico em dióxido de carbono.

Esse sistema é muito comum na maioria dos animais que possuem brânquias, pois aumenta a eficiência desse órgão nas trocas gasosas. Mas ele pode ser complementado com o nado do peixe. Como ele faz? Ele nada com a boca e com seu opérculo, 'tampinha' que protege as brânquias, levemente abertos, permitindo que, com o nado, a água passe por suas brânquias de maneira constante, melhorando, ainda mais, sua captação de oxigênio.

5. Esquema mostrando o fluxo daágua pelas brânquias do peixe.
Mas não seria possível que eles respirassem também fora d'água, já que o ar tem bem mais oxigênio? Não, pois os peixes necessitam que suas brânquias estejam na água para, a partir dela, absorver o gás que precisa. Mas há peixes capazes de respirar 'fora d'água', os chamados peixes pulmonados. Mas essa forma de obtenção de ar é usada em momentos de extrema necessidade como falta de oxigênio na água ou, ainda, seca periódica.

6. O peixe Periophthalmus argentilineatus é capaz de se locomover fora da água respirando por pulmões rudimentares.
No caso de seca, alguns peixes que resistem na lama possuem essa segunda opção de respiração, a pulmonada, bem menos eficiente que a por brânquias, mas necessária para manter seus órgãos vitais trabalhando lentamente até que se restabeleça a disposição de água com oxigênio dissolvido.

Assim como nós, cada animal na natureza apresenta modificações decorrentes de milhares de anos de evolução tornando-o hábil à explorar o ambiente em que vivem. Alguns, como nós, desenvolve técnicas para explorar outros ambientes, como os equipamentos de mergulho, mas isso não gera mudança em nossos organismos. Por isso ainda possuímos muita dificuldade em submergir a grandes profundidades, ação facilmente realizada pelo organismos que vivem na água como os peixe abissais, e ainda assim possuem suas limitações.

Conhecer todas essas limitações é estar preparado para dominar novos ambientes em que elas permitem-nos dominar. Estar consciente de suas ações, em boa forma física e ativamente treinado são cuidados básicos para um bom mergulho, afinal somos terrestres dentro d'água. Mergulhe consciente!

Referências:
Livro: Fisiologia Animal - Adaptação e Meio Ambiente. Knut Schmidt-Nielsen, 5 ed.;
            A Vida dos Vertebrados. F. Harvey Pough, 4 ed.;
Link: https://netnature.wordpress.com/2011/05/15/a-grande-conquista/
Imagens:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAYfAAA/cap-20-equilibrio-acido-basico-hidro-eletrolitico
http://4.bp.blogspot.com/-7ta6AUtjuWY/TdASauNgZuI/AAAAAAAAALg/P6MiOWxLpOw/s1600/x1.jpg
https://netnature.files.wordpress.com/2011/05/periophthalmus-argentilineatus.jpg
http://s5.static.brasilescola.uol.com.br/img/2015/08/branquias.jpg
https://lh6.googleusercontent.com/-8RX0xZ_tW0Q/U_yqUHnJZTI/AAAAAAAAEtc/9yz-q4VLW0g/w873-h616/20.jpg