Brânquias

Onde ocorre a hematose nos peixes

A água tem muito menos oxigénio dissolvido do que o ar e é cerca de 800 vezes mais densa. Por isso, um peixe tem de «filtrar» grandes volumes de água para obter o oxigénio de que precisa. Para isso, as brânquias têm uma enorme superfície de troca.

Cada brânquia tem arcos branquiais, que suportam muitos filamentos branquiais. Em cada filamento existem milhares de dobras minúsculas, as lamelas branquiais. É nas lamelas que se faz a hematose, isto é, a troca de gases entre a água e o sangue: o oxigénio passa da água para o sangue e o dióxido de carbono passa do sangue para a água.

Duas características das lamelas explicam a eficácia da troca:

• Grande superfície: milhares de lamelas por filamento aumentam muito a área de contacto com a água.

• Parede muito fina (uma só camada de células) e muito vascularizada: o oxigénio percorre uma distância mínima até ao sangue, que é renovado continuamente, mantendo o gradiente de concentração.

Ventilação branquial

Para que a água renove o oxigénio junto das lamelas, o peixe tem de a fazer passar continuamente pelas brânquias. A isto chama-se ventilação branquial. Numa carpa, por exemplo, o ciclo tem duas fases:

1. Entrada: a boca abre-se, o opérculo (placa que cobre as brânquias) mantém-se fechado e a cavidade bucal alarga-se. A pressão desce e a água entra pela boca.

2. Saída: a boca fecha-se, a cavidade bucal contrai-se e a pressão sobe. A água é empurrada através das brânquias, onde se dá a hematose, e sai pelo opérculo, que se abre.

Assim, a água segue o percurso: boca → cavidade bucal → brânquias → câmara opercular → saída pelo opérculo. A boca e os opérculos funcionam como bombas alternadas, o que garante uma corrente de água contínua e num só sentido sobre as lamelas.

Circulação em contracorrente

Dentro de cada lamela, o sangue circula em sentido oposto ao da água. A este arranjo chama-se fluxo em contracorrente.

Porquê? Em cada ponto da lamela, o sangue tem menos oxigénio do que a água que o rodeia. Por isso há sempre diferença de concentração e o oxigénio continua a difundir-se da água para o sangue ao longo de toda a lamela. No fim do percurso, o sangue que sai está quase tão rico em oxigénio como a água que entra.

Se o sangue fluísse no mesmo sentido da água (fluxo paralelo), as concentrações igualar-se-iam antes do fim da lamela (como na figura, a cerca de 55 %) e a difusão cessaria. O sangue só atingiria cerca de 55 % de saturação, em vez de 90 % em contracorrente.

Porque falham as brânquias fora de água

Fora de água, o ar tem mais oxigénio, mas as lamelas são tão finas e delicadas que, sem a água a sustê-las, colapsam e colam-se umas às outras. A área de troca diminui drasticamente. Além disso, a película de água à superfície das lamelas, necessária para dissolver os gases, seca. A hematose deixa de ser eficaz e o peixe sufoca.

Também a temperatura conta: a água quente dissolve menos oxigénio e os peixes, que têm metabolismo mais acelerado, consomem mais. Num verão muito quente, em zonas pouco profundas e com pouca renovação de água, como algumas da Ria Formosa, pode faltar oxigénio e os peixes ficam em risco.

Vamos fechar o gancho do início: o peixe sufoca no ar não por falta de oxigénio, mas porque as lamelas colapsam, perdem área de troca e secam.

Em resumo