Apprenez comment les filaments branchiaux fonctionnent dans le poisson
Pour pouvoir respirer sous l’eau, les poissons doivent extraire l’oxygène dissous de l’eau. Pour ce faire, ils utilisent leurs branchies. L’eau entre dans la bouche du poisson, puis le poisson fait passer l’eau par ses branchies, en passant par de nombreux petits vaisseaux sanguins, et ressort par les fentes des branchies. Les branchies extraient l’oxygène de l’eau et laissent l’eau chasser le dioxyde de carbone et l’ammoniac des vaisseaux sanguins des branchies. Les filaments branchiaux sont la partie rouge et charnue des branchies ; ils emmènent l’oxygène dans le sang. Chaque filament comporte des milliers de fines branches (lamelles) qui sont exposées à l’eau. Les branches contiennent des capillaires sanguins sous un mince épithélium qui sépare le sang de l’eau, permettant à l’oxygène et au dioxyde de carbone de passer facilement.
Cependant, tous les poissons ne dépendent pas complètement de leurs branchies pour respirer. Certaines espèces de poissons absorbent une grande partie de leur oxygène nécessaire par la peau, en particulier lorsqu’ils sont juvéniles. D’autres ont des poumons ou d’autres chambres à air accessoires qui se sont développés pour respirer l’air de la surface de l’eau, et ces espèces de poissons peuvent se noyer si elles n’ont pas accès à la surface de l’eau.
Filaments branchiaux
Les filaments branchiaux des poissons ont les mêmes fonctions que les poumons chez l’homme : c’est l’organe responsable de l’absorption de l’oxygène et de l’expulsion du dioxyde de carbone. Les branchies régulent également les niveaux d’ions minéraux et le pH du sang, en plus d’être le principal site d’excrétion des déchets azotés, sous forme d’ammoniac.
Les filaments branchiaux des poissons osseux sont également appelés « lamelles primaires », c’est-à-dire des structures complexes de grande surface. Les « lamelles secondaires », plus petites, sont des ramifications des filaments primaires. Les lamelles secondaires contiennent de petits capillaires sanguins et le sang circule dans la direction opposée de l’eau. Par conséquent, l’eau qui coule à côté des lamelles secondaires a toujours une concentration en oxygène plus élevée que celle du sang, de sorte que l’oxygène est absorbé sur toute la longueur des lamelles secondaires. De cette façon également, le dioxyde de carbone est diffusé passivement du sang vers l’eau.
Les poissons qui nagent activement ont des filaments branchiaux très développés pour maximiser l’absorption d’oxygène. Les poissons sédentaires qui vivent sur le fond ont généralement des filaments branchiaux qui absorbent de plus petits volumes, car ils sont moins actifs et n’utilisent pas l’oxygène aussi rapidement.
Arches branchues
La plupart des poissons ont trois arches branchiales ou plus de chaque côté du corps. Ces arcs soutiennent les filaments branchiaux et sont cartilagineux ou osseux et en forme de boomerang. Chaque arc branchial se compose d’un membre supérieur et d’un membre inférieur qui sont reliés dans le dos. Les filaments branchiaux et les râteaux branchiaux sont attachés aux arcs branchiaux.
Les arcs branchiaux offrent un soutien aux branchies ainsi qu’aux vaisseaux sanguins. Les artères qui entrent dans les branchies apportent du sang pauvre en oxygène et à forte concentration de déchets. Les artères qui sortent des branchies contiennent du sang avec peu de déchets et riche en oxygène.
Gill Rakers
Les râteaux branchiaux sont des projections osseuses qui aident les poissons à se nourrir. Ils pointent vers l’avant et vers l’intérieur à partir des arcs branchiaux. Leur nombre et leur forme varient en fonction du régime alimentaire du poisson : les râteaux branchiaux très espacés sont évidents sur les poissons qui mangent de grosses proies, comme d’autres poissons, ce qui empêche la proie de se libérer et de s’échapper entre les branchies. Un plus grand nombre de branchies plus fines et plus longues sont visibles sur les poissons qui mangent des proies plus petites. Les espèces qui consomment du plancton et des matières minuscules en suspension dans les branchies des poissons de sport nautique sont extrêmement longues et minces. Certains poissons en ont plus de 150 juste sur la voûte inférieure, ce qui permet de recueillir dans la gorge des particules de nourriture qui peuvent être avalées, tandis que l’eau est évacuée par les fentes branchiales.
