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L’eau passe sur leurs branchies
Un poisson ouvre la bouche et fait entrer de l’eau. En refermant la bouche, il pousse cette eau vers ses branchies, cachées sous les opercules. Ces volets bougent régulièrement, comme deux petites portes, pour faire circuler l’eau sans que le poisson ait besoin de nager.
Les branchies sont formées de nombreux filaments très fins, couverts de lamelles microscopiques. Leur surface est grande et leurs parois sont très minces. Le dioxygène dissous dans l’eau traverse ces parois et rejoint le sang, tandis que le dioxyde de carbone produit par le corps passe du sang vers l’eau.
Les branchies récupèrent l’oxygène
L’eau et le sang circulent dans des directions opposées dans les branchies. Ce fonctionnement, appelé échange à contre-courant, permet au sang de rencontrer une eau qui contient toujours davantage de dioxygène que lui. Le transfert continue ainsi sur une grande partie de la branchie.
L’eau contient beaucoup moins de dioxygène disponible que l’air. Le poisson doit donc faire passer une quantité importante d’eau sur ses branchies. La température, la salinité, la pollution et le courant modifient aussi la quantité de dioxygène dissous dans un milieu aquatique.
Pourquoi un poisson ne respire-t-il pas comme nous ?
Nos poumons prélèvent le dioxygène dans l’air, tandis que les branchies sont adaptées à l’eau. Hors de l’eau, leurs filaments se collent, sèchent et perdent une grande partie de leur surface d’échange. Certaines espèces peuvent rester un moment hors de l’eau, mais la plupart s’affaiblissent rapidement et risquent de mourir.
Quelques poissons possèdent des adaptations pour utiliser aussi l’oxygène de l’air. Le dipneuste emploie un poumon, et certains poissons tropicaux utilisent un organe spécial situé près des branchies. Ces espèces ne respirent donc pas toutes de la même manière, même si leurs branchies restent généralement utiles dans l’eau.
À quoi servent les opercules ?
Les opercules protègent les branchies fragiles contre les chocs et les particules. Ils participent aussi à la pompe qui fait avancer l’eau. Quand la bouche et les opercules s’ouvrent et se ferment en rythme, la pression change dans la cavité de la tête et l’eau est dirigée sur les branchies.
Le rythme des mouvements varie selon l’espèce, la taille, la température de l’eau et l’activité du poisson. Il peut accélérer après un effort ou dans une eau pauvre en oxygène. Des mouvements très rapides ou une respiration en surface peuvent signaler une difficulté, notamment dans un aquarium.
Le saviez-vous ?
- 1.Les branchies de certains poissons peuvent aussi participer à l’élimination du dioxyde de carbone et au réglage de l’équilibre en sels minéraux dans le corps.
- 2.Le requin-baleine, le saumon et le poisson-clown utilisent tous des branchies, mais leurs formes, leurs habitats et leur manière de faire circuler l’eau varient beaucoup.
Questions fréquentes
Les poissons boivent-ils de l’eau quand ils respirent ?
Oui, l’eau entre dans leur bouche pendant la respiration, mais son rôle principal est de passer sur les branchies. Les poissons marins avalent aussi de l’eau pour compenser les pertes liées au sel, tandis que beaucoup de poissons d’eau douce absorbent une partie de l’eau à travers leur corps.
Un poisson peut-il respirer hors de l’eau ?
La plupart ne le peuvent pas longtemps, car leurs branchies se collent et sèchent hors de l’eau. Quelques espèces possèdent des organes qui utilisent l’air. Même dans ce cas, la durée de survie dépend de l’humidité, de la température et de l’espèce.
Pourquoi les poissons ouvrent-ils la bouche sans arrêt ?
Ils pompent ainsi de l’eau vers leurs branchies. La bouche et les opercules travaillent ensemble pour renouveler l’eau au contact des lamelles respiratoires. Le rythme devient souvent plus rapide après un effort ou lorsque l’eau contient moins de dioxygène.
Sources
- NOAA Ocean Service, How do fish breathe? oceanservice.noaa.gov
- OpenStax, Biology 2e, Gas Exchange openstax.org
- Muséum national d’Histoire naturelle, Dossier sur les poissons mnhn.fr
- Encyclopaedia of Life, Fish eol.org
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