Sumergirse en el océano y explorar sus misterios sin necesidad de oxígeno artificial parece sacado de un sueño. Sin embargo, por mucho que deseemos respirar bajo el agua como los peces, nuestro cuerpo nunca estuvo diseñado para ello. La clave está en cómo respiramos… y en lo que no tenemos. Acompáñanos en este viaje por las diferencias entre branquias y pulmones, y descubre por qué la biología impone límites inquebrantables.
Los secretos de quienes sí pueden hacerlo
Los peces y muchos invertebrados acuáticos han evolucionado con un sistema eficiente para captar el oxígeno del agua: las branquias. Estas estructuras especializadas permiten que el agua fluya por sus cuerpos, atravesando laminillas que extraen el oxígeno disuelto y expulsan el dióxido de carbono.
Los peces óseos, como la merluza o la trucha, expulsan el agua por unas tapas móviles llamadas opérculos. En cambio, los tiburones y rayas (peces cartilaginosos) utilizan hendiduras branquiales. Aunque los mecanismos varían, todos comparten algo en común: el agua entra por la boca y sale por los lados, en un flujo constante que facilita el intercambio gaseoso.
Este proceso es tan eficiente que algunas especies pueden extraer hasta el 80 % del oxígeno disponible en el agua.
Pulmones: diseñados para otro medio
El sistema respiratorio humano funciona de forma totalmente diferente. Nuestros pulmones están hechos para captar oxígeno del aire, no del agua. Aunque el agua contenga oxígeno en su estructura molecular (H₂O), ese no es el tipo de oxígeno que podemos utilizar.
El oxígeno que necesitamos es el molecular (O₂), que se encuentra en baja proporción en el agua —alrededor de un 1 % en comparación con el aire— y nuestros pulmones no tienen la capacidad para extraerlo de forma eficiente.
Además, el sistema respiratorio humano opera con un flujo bidireccional: el aire entra y sale por el mismo canal. En un medio denso como el agua, esto implicaría un esfuerzo tremendo para los músculos respiratorios… y un desastre seguro para nuestros pulmones, que se llenarían de líquido rápidamente.
Así respiramos (y por qué nos funciona)
Cada vez que inspiramos, el aire viaja desde la nariz o la boca hasta los pulmones, pasando por faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos. Al final del recorrido, el oxígeno llega a millones de pequeños sacos llamados alveolos.
Allí, el oxígeno cruza finas membranas hacia los capilares sanguíneos, mientras que el dióxido de carbono realiza el camino inverso para ser expulsado. Este sistema nos permite renovar entre 5 y 6 litros de aire por minuto, garantizando así el oxígeno necesario para todas nuestras funciones vitales.
No estamos solos: otros tampoco pueden
Curiosamente, no somos los únicos condenados a salir a la superficie. Todos los amniotas —grupo que incluye reptiles, aves y mamíferos— dependen del aire para respirar. Incluso los delfines y las ballenas, que pasan su vida en el mar, deben emerger periódicamente para tomar aire.
Los anfibios, por su parte, se sitúan entre dos mundos: de jóvenes respiran por branquias, y de adultos combinan pulmones rudimentarios con respiración cutánea, de ahí su piel húmeda y viscosa.
Fuente: TheConversation.
