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Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « Branchie » ?

Aussi appelé : echange a contre-courant

Définition 21.4 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 21 — Les échanges gazeux respiratoires

Une branchie est une évagination de la surface du corps dans l’eau, repliée en filaments et en lamelles épaisses de quelques micromètres, que le sang parcourt dans des capillaires. Les branchies d’un poisson pendent de quatre arcs osseux de chaque côté ; l’eau aspirée par la bouche et refoulée sous les opercules par un système à deux pompes circule entre les lamelles dans un sens, et le sang dans les lamelles circule dans l’autre : un contre-courant. Une truite d’un kilogramme possède quelque 2000 cm22000\,\mathrm{cm}^{2} de surface lamellaire, épaisse de 2 µm2\,\text{µ}\mathrm{m}.

Un arc branchial avec ses filaments et leurs lamelles. L’eau circule entre les lamelles ; le sang les traverse en sens inverse.
Un arc branchial avec ses filaments et leurs lamelles. L’eau circule entre les lamelles ; le sang les traverse en sens inverse.
Échange à co-courant et à contre-courant, à surface et débits égaux. Opposer les flux maintient un gradient sur toute la longueur et laisse le sang approcher la pression d’oxygène de l’eau fraîche.
Échange à co-courant et à contre-courant, à surface et débits égaux. Opposer les flux maintient un gradient sur toute la longueur et laisse le sang approcher la pression d’oxygène de l’eau fraîche.

Exemples

Exemple 21.6 (Le prix de l’eau)

Une truite de 1 kg1\,\mathrm{kg} au repos prélève environ 50 mL50\,\mathrm{mL} d’oxygène par heure. À partir d’une eau à 7 mL/L7\,\mathrm{mL}/\mathrm{L}, avec 80 %80\,\% d’extraction, elle doit pomper 9 L9\,\mathrm{L} d’eau par heure sur ses branchies — neuf kilogrammes d’un milieu cinquante fois plus visqueux que l’air, à travers des canaux larges d’une fraction de millimètre. Un dixième de son métabolisme part dans la respiration ; un humain au repos y consacre un cinquantième. Réchauffez l’étang à 30 ∘C30\,{}^{\circ}\mathrm{C} et le même poisson, qui a besoin de plus d’oxygène d’une eau qui en contient moins, devra pomper trois fois plus.

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