Os humanos usam pulmões para puxar oxigênio do ar ao nosso redor; da mesma forma, os peixes absorvem oxigênio da água, e apenas seus "pulmões" são chamados de guelras e são externos. As brânquias funcionam de forma semelhante em peixes de água doce e salgada, no entanto, existem algumas diferenças fisiológicas em como a água circundante é processada.
Pulmões dentro de fora
Nos pulmões humanos, milhões de capilares cheios de sangue correm perto da superfície de pequenos sacos aéreos chamados alvéolos. Esses sacos de ar absorvem oxigênio do ar circundante, que então é transfundido pelos capilares e para o sangue. É assim que o oxigênio se move no nosso sangue e em todo o nosso sistema.
As guelras funcionam da mesma maneira, exceto pelo fato de usarem água em vez de ar para sugar oxigênio para o sangue. As brânquias também ficam do lado de fora do corpo do peixe, permitindo que o processo aconteça imediatamente enquanto se movem pelo seu habitat.
Semelhante aos nossos milhões de sacos aéreos e capilares, a área da superfície da pele é importante quando se trata dessa transfusão: O oxigênio é transferido através da superfície permeável da pele e para o sistema sanguíneo. Quanto mais área de superfície, mais oxigênio pode ser trazido para o sangue. A água tem 95% menos oxigênio do que o ar. Para ajudar com os níveis de oxigênio muito mais baixos, a área de superfície das brânquias é relativamente grande para o corpo do peixe, permitindo que eles filtrem 80% do oxigênio na água. Em comparação com a nossa ingestão minúscula de 25 por cento de oxigênio por respiração, os peixes se adaptaram bem a seus ambientes.
Encontrando equilíbrio na vida
As membranas celulares são o que permitem que certos elementos - como o oxigênio - se transfiram através da superfície da pele. Essas membranas permitem que algumas coisas passem, mas mantêm outras coisas; isso é chamado de "osmose". Substâncias que viajam por osmose passar de concentrações mais altas para concentrações mais baixas em uma tentativa de "equilibrar". Altas concentrações de água versus sal se movem em direção ao equilíbrio através da pele dos peixes.
Peixes de água salgada têm altas concentrações de água dentro deles em comparação com as concentrações de sal que os cercam, então a água se difunde através da superfície da pele. Para lidar com a perda de água de seus corpos, eles permitem que suas brânquias removam o sal e processem o oxigênio da água. O interior dos peixes de água doce contém naturalmente mais sal do que seu habitat de água doce. Por causa disso, a água entra em seus corpos em vez de sair: embora não precisem beber água, ainda precisam urinar.
Se você colocar um peixe de água doce em água salgada, o sal extra na água absorveria a concentração de água agora mais alta do peixe de água doce, e ele morreria de desidratação e excesso de salinidade no sangue. Um peixe de água salgada colocado em água doce absorveria muita água através de suas guelras e morreria de hidratação excessiva. Enquanto as brânquias funcionam da mesma maneira, as adaptações fisiológicas nos rins dos peixes de água salgada processam a água de maneira diferente, permitindo-lhes sobreviver em seus próprios habitats naturais.
Pump It Up
O oxigênio atinge a água em dois métodos: área de superfície e plantas aquáticas vivas. As plantas liberam oxigênio durante a fotossíntese, enquanto o oxigênio atmosférico se dissolve na água da superfície. Este oxigênio é o que os peixes filtram através de seus pulmões para respirar.
Enquanto as plantas fornecem oxigênio adicional, a área de superfície é a melhor fonte de oxigênio para os peixes. Uma maneira de aumentar a quantidade de oxigênio encontrada na água, ao mesmo tempo em que expele os gases traços prejudiciais, como o dióxido de carbono, é agitar a superfície da água. Isso aumenta a área exposta ao ar fresco, permitindo que ele se infiltre no tanque. Agitação é facilmente realizada através de aeração de água, ou bombas de aquário.
Ao contrário das aparências, as bolhas de ar nos tanques não trazem oxigênio diretamente para a água. Em vez disso, eles movimentam consistentemente a superfície da água no topo do tanque, ou - no caso de cachoeiras e filtros - levam água rica em oxigênio para dentro do aquário, mantendo seu peixe vivo, feliz e respirando bem.
