Branchie: Strutture Respiratorie Acquatiche, Tipi e Funzioni

Branchie: Strutture Respiratorie per la Vita Acquatica

Le branchie sono strutture respiratorie particolarmente efficaci per la vita in acqua. Si presentano come espansioni laminari, formate dalla parete del corpo filiforme dell'animale. A seconda della loro posizione, si distinguono in:

• Branchie esterne: proiettate all'esterno del corpo.
• Branchie interne: alloggiate all'interno di una cavità che comunica con l'esterno.

Branchie Esterne

Le branchie esterne rappresentano la forma più antica dal punto di vista evolutivo e derivano dall'espansione della superficie corporea. Si riscontrano in alcuni molluschi, insetti acquatici, larve di anfibi e crostacei inferiori. Presentano degli svantaggi:

• Esposizione ai predatori.
• Facilità di danneggiamento.
• Difficoltà di movimento.

Gli animali dotati di branchie esterne spesso non possiedono un sistema di ventilazione efficiente e sono quindi costretti a muoversi continuamente per favorire il flusso d'acqua attorno alle branchie, oppure dipendono dalle correnti.

Branchie Interne

Le branchie interne sono strutture più complesse. L'introduzione delle branchie in una cavità ha permesso lo sviluppo di un meccanismo di ventilazione, offrendo maggiore protezione e migliorando l'aerodinamicità delle superfici respiratorie. Esempi di organismi con branchie interne includono:

Molluschi Bivalvi

Nei molluschi bivalvi, come le cozze, le branchie sono situate nella cavità del mantello, offrendo un'ampia superficie respiratoria. L'acqua entra nella cavità del mantello attraverso le valvole aperte, sale grazie all'azione ciliare verso la parte anteriore, lambendo branchie, palpi e bocca, e poi defluisce. Questo flusso facilita lo scambio di gas e la filtrazione del cibo.

Pesci

I pesci possiedono branchie alloggiate in una camera branchiale. Ogni branchia è costituita da un asse scheletrico, l'arco branchiale, da cui si dipartono due file di filamenti branchiali. Ogni filamento è a sua volta provvisto di una serie di lamelle parallele.

Il flusso sanguigno all'interno dei filamenti branchiali avviene in direzione opposta al flusso dell'acqua, un meccanismo chiamato controcorrente, che massimizza l'estrazione di ossigeno dall'acqua.

L'acqua viene continuamente pompata attraverso la bocca e gli archi branchiali. Durante l'inspirazione, la cavità faringea si espande, favorendo l'ingresso di acqua attraverso la bocca. Durante l'espirazione, il pesce chiude la bocca e la valvola orale situata dietro i denti, forzando l'acqua a fuoriuscire attraverso le branchie.