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Processo di respirazione nelle Koi

Le Koi, come tutti i pesci, hanno bisogno di un efficiente processo di respirazione a causa di una minore quantità di ossigeno presente nell’acqua ed una variabile pressione parziale dell’ossigeno (PO2).

Il loro sistema respiratorio è quindi unidirezionale: l’acqua passa sempre dalla bocca, attraverso le branchie per uscire dall’altra parte dell’opercolo.

Cio´ consente a che non vi sia mescolanza di acqua fresca e respirata ed è possibile mantenere una alta PO2  sulla superfice delle branchie.

Nell’uomo, negli uccelli e negli animali terrestri invece, il processo di respirazione è bidirezionale.  L’aria entra ed esce per la stessa apertura, dentro e fuori i polmoni. Non è il sistema più efficiente perchè mescola aria fresca e respirato e vi sono sacche nei polmoni in cui mai, o quasi mai, arriva aria fresca.

Tuttavia tale inefficiente sistema non è un problema per chi vive in atmosfera per via della ricca concentrazione di ossigeno nell’aria e la costante ed elevata pressione parziale dell’ossigeno (PO2).

flusso respiratorioQuando la Koi si muove rapidamente o si trova in una forte corrente, essa può ventilare tenendo la sua bocca aperta, lasciando così scorrere il flusso d’acqua sopra le branchie senza nessun atto respiratorio. Questo è un processo di respirazione alternativo, un efficacie ed energicamente efficiente sistema di ventilazione.

Se però la Koi staziona in acque calme o non nuota rapidamente essa deve usare il pompaggio respiratorio la cui sequenza degli eventi è la seguente: l’acqua entra dalla bocca nella cavità orale per espansione della cavità stessa e della cavità opercolare mentre l’opercolo branchiale è chiuso.

fasi della respirazione
Sequenza delle due fasi boccali/opercolari nell’atto respiratorio delle Koi. Le frecce indicano la direzione del flusso d’acqua

Successivamente la bocca e la valvola orale si chiudono, si apre la valvola opercolare e la contrazione simultanea delle cavità orale e opercolare forza l’acqua attraverso le branchie facendola uscire dall’opercolo.

FASE 1 : bocca aperta, opercolo chiuso, cavità orale in espansione, cavità opercolare in espansione.

FASE 2 : bocca chiusa, opercolo aperto, cavità orale in contrazione, cavità opercolare in contrazione.

Nelle Koi, come in tutti i pesci, si assiste alla cosiddetta respirazione controcorrente, così chiamata poiché il flusso sanguigno, all’interno dei capillari, scorre in direzione opposta rispetto al flusso dell’acqua.

processo di respirazioneIn questo modo il sangue è sempre a contatto con dell’acqua ricca di ossigeno. Se il sangue, invece, scorresse parallelamente all’acqua lo scambio gassoso sarebbe efficiente soltanto lungo il primo tratto d’incontro dei due liquidi.

Il sistema controcorrente massimizza l’estrazione dell’ossigeno dall’acqua e l’escrezione di rifiuti.

L’ossigeno nel flusso sopra la branchia si diffonde da una zona di alta pressione, l’acqua, nel sangue che è invece una zona di bassa pressione, fino a che il contenuto di ossigeno sia nell’acqua che nel sangue non è uguale.

Sezione delle lamelle respiratori
Sezione delle lamelle respiratorie e la struttura del flusso di acqua e sangue.

 

Bibliografia utilizzata: Anatomy and Physiology” by Richard J. Strange – pubblicato su  Foundamentals of Ornamenthal Fish Health ; Koi Medicine” di Lance Jepson  ;  Fisiologia Veterinaria”  di  Maria Giovanna Clement

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