Les branchies de poisson sont incroyablement efficaces pour absorber l'oxygène de l'eau grâce à leur structure spécialisée et au processus de diffusion:
1. Structure:
* Filaments et lamelles: Les branchies sont constituées de filaments minces en forme de fil qui se ramifient à partir des arcs branchants. Chaque filament est recouvert de structures encore plus petites en forme de plaque appelées lamelles. Ces lamelles créent une vaste surface pour l'échange de gaz.
* réseau capillaire: Un réseau dense de capillaires traverse les lamelles, mettant le sang désoxygéné près de l'eau.
* Débit contre-courant: L'écoulement de l'eau sur les branchies est opposé à l'écoulement du sang dans les lamelles. Ce flux contre-courant maintient un gradient de concentration, garantissant que l'eau a toujours une concentration d'oxygène plus élevée que le sang, maximisant la diffusion de l'oxygène.
2. Diffusion:
* Gradient d'oxygène: L'eau passant sur les branchies contient de l'oxygène dissous, tandis que le sang à l'intérieur des capillaires a une concentration d'oxygène plus faible. Cette différence de concentration en oxygène crée un gradient, entraînant l'oxygène pour se déplacer de l'eau dans le sang.
* membranes minces: Les membranes minces des lamelles et les capillaires permettent une diffusion facile des molécules d'oxygène, minimisant la résistance.
* Surface élevée: La vaste surface des lamelles maximise la zone d'échange de gaz, augmentant le taux d'absorption d'oxygène.
en résumé:
* Les filaments et lamelles branchies offrent une énorme surface.
* Le système d'écoulement à contre-courant maintient un gradient d'oxygène constant.
* Les membranes minces et le réseau capillaire facilitent une diffusion rapide de l'oxygène dans le sang.
Ensemble, ces caractéristiques permettent aux poissons d'extraire la quantité maximale d'oxygène de l'eau, même dans des environnements à faible niveaux d'oxygène.