Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-706

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Durante el intercambio contracorriente, los líquidos que difie-
ren en alguna propiedad (como temperatura o concentración
de una sustancia disuelta) fluyen uno a lo largo del otro en di-
recciones opuestas. Durante el flujo contracorriente, se transfie-
re algo de calor o soluto del líquido con una mayor cantidad al
que tiene menor cantidad. El intercambio contracorriente ayu-
da a reducir la pérdida de calor de las extremidades de los ver-
tebrados, a reabsorber agua en los riñones y a maximizar el
intercambio de gases en las branquias. Cuando los líquidos flu-
yen en direcciones opuestas, esto mantiene un gradiente de
concentración de la sustancia disuelta de un líquido al otro en
una distancia relativamente grande, lo que promueve la máxima
difusión. La FIGURA E33-1a muestra el intercambio concurren-
te, en el que dos líquidos fluyen en la misma dirección. Aunque
el gradiente inicial es grande, los dos líquidos finalmente ad-
quieren iguales concentraciones del soluto (en color rojo), elimi-
nando el gradiente de difusión. En contraste, el intercambio
contracorriente (FIGURA E33-1b) mantiene un gradiente y da
por resultado una transferencia mucho mayor del soluto. 
Las branquias de los peces utilizan el intercambio contraco-
rriente como un mecanismo eficiente para transferir el oxígeno
del agua que fluye por ellas hacia los capilares de las branquias
(FIGURA E33-2a). Las branquias de los peces consisten en una
serie de filamentos (FIGURA E33-2b). Cada filamento se nutre
por un vaso sanguíneo de entrada que transporta sangre deso-
xigenada y un vaso de salida que contiene sangre oxigenada;
cada filamento está cubierto con delgados pliegues de tejido,
llamados laminillas. La sangre fluye en los capilares a través de
cada laminilla del vaso de entrada al de salida, mientras que el
agua fluye a través de los filamentos y de las laminillas en la di-
rección opuesta (FIGURA E33-2c). Durante su tránsito a través
de las laminillas, la sangre de los capilares recoge el oxígeno (y
libera el dióxido de carbono) en la contracorriente de agua. Como
se ilustra en las figuras E33-1 y E33-2c, el agua y la sangre man-
tienen un gradiente de concentración de gases aproximadamen-
te igual conforme pasan de una a otra. De esta forma, aunque el
agua más oxigenada encuentra la sangre más oxigenada, esta
configuración mantiene un gradiente de concentración cons-
tante que favorece la difusión de oxígeno del agua hacia la san-
gre (y de dióxido de carbono de la sangre hacia el agua) en
todo el trayecto a través de la laminilla. El intercambio contra-
corriente es tan eficiente que algunos peces logran extraer el
85 por ciento del oxígeno del agua que fluye por sus branquias.
Las branquias y los gases: un intercambio contracorrienteDE CERCA
25 50
50
50
50
0
75100
40 900
50 10010
a) Intercambio concurrente
b) Intercambio contracorriente
FIGURA E33-1 Intercambio concurrente versus contracorriente
el agua
entra
a) b) c)
arco branquial
el agua
sale
filamento branquial
arco
branquial
laminillas
laminilla
flujo de agua
(se quitó
el opérculo)
flujo sanguíneo
capilares
sangre
desoxigenada
sangre
oxigenada
FIGURA E33-2 Las branquias intercambian gases con el agua
Los peces bombean agua que entra por su boca y sale por sus branquias. b) El agua fluye por una densa capa de filamentos dispues-
tos en pares adheridos a los arcos óseos branquiales. c) Las laminillas se proyectan desde cada filamento branquial. El agua fluye por en-
cima de las laminillas en la dirección opuesta a la del flujo sanguíneo que circula por su red capilar.