Comme tout le monde a déjà pu le constater, il nous est impossible, pour nous humains, de respirer dans l’eau. Ceci est du à nos poumons qui ne se contente seulement d’emagazinner de l’air et de piocher de l’O2. Le poisson, lui, vit dans l’eau et comme tout être vivant, a besoin d’O2. C’est donc a cause de cette localisation qu’il ne peut utiliser de poumons et c’est pourquoi les branchies les remplacent. Les poissons et certaines créatures aquatiques respirent donc par ces branchies, des excroissances de la peau. Cet appareil branchial est remarquablement efficace pour extraire l’O2 l’eau et assurer sa diffusion dans le sang : un dispositif à contre-courrant qui, associé à la capture du dioxygène par les pigments respiratoires du sang, permet d’extraire jusqu’à 80% de l’O2 dissout au cours du transit de l’eau à travers les branchies. Pour cela, elles ont une grande surface de contact avec l’eau. Les branchies sont des systèmes de lamelles épithéliales situées au niveau de perforations latérales du pharynx et sont le plus souvent, chez les poissons actuels, au nombre de cinq paires.
Chez les poissons cartilagineux,
les fentes branchiales s'ouvrent séparément à l'extérieur alors que chez les
poissons osseux, au contraire, la chambre branchiale est recouverte par un pli
cutané, soutenu par des plaques osseuses minces.
L'appareil respiratoire des poissons cartilagineux consiste en une série de fentes, les fentes branchiales, qui s'ouvrent de chaque côté, à l'arrière de la tête, et conduisent chacune à une branchie.
Schéma de la respiration des poissons montrant les branchies
Chez les poissons osseux, les branchies s'ouvrent de chaque côté dans une cavité unique recouverte par un os, l'opercule, laissant une ouverture postérieure appelée l'ouïe. Les branchies ont une forme de feuilles minces ou de filaments, à travers lesquels le sang circule.
Les branchies sont adaptées à la respiration de l'oxygène dissous dans l'eau, et se rencontrent uniquement, parmi les vertébrés, chez les poissons et les larves des amphibiens et même chez de nombreux invertébrés aquatiques, l'appareil respiratoire est constitué de branchies.
Les branchies sont disposées de chaque côté du pharynx, avec lequel elles communiquent.
Généralement recouvertes par une sorte de couvercle, l'opercule, elles ne sont pas visibles de l'extérieur : ce sont des branchies internes.
Les branchies jouent aussi un rôle dans l'excrétion. Elles aident les reins à éliminer des déchets comme l'ammoniaque, provenant du métabolisme des protéines.
On va voir maintenant quel est le trajet de l’eau et de l’O2 jusqu’aux branchies.