Questão de Biologia — Peixes — VUNESP 2025

Respiração branquial: o mecanismo de contracorrente nos peixes

Gabarito: letra E. O sistema respiratório ilustrado é caracterizado pelo fluxo de água em sentido oposto ao do sangue nas brânquias — o chamado mecanismo de contracorrente, que maximiza a eficiência das trocas gasosas. Esse mecanismo é um conceito central da fisiologia comparada da respiração branquial, presente em peixes e outros animais aquáticos.

A respiração branquial é o processo pelo qual animais aquáticos, como os peixes, realizam trocas gasosas com a água. As brânquias são dobras externas da superfície corporal ricamente vascularizadas, onde o sangue circula próximo à água, permitindo a difusão de gases. A eficiência desse processo depende crucialmente da relação entre a direção do fluxo de água e a direção do fluxo sanguíneo nos capilares branquiais.

Existem dois padrões possíveis de fluxo: o fluxo concorrente (água e sangue movem-se na mesma direção) e o fluxo contracorrente (água e sangue movem-se em direções opostas). O mecanismo de contracorrente é o mais eficiente, pois mantém um gradiente de concentração de oxigênio ao longo de todo o trajeto, permitindo que o sangue absorva oxigênio da água mesmo quando já está parcialmente saturado. Isso ocorre porque a água, sempre mais rica em oxigênio que o sangue naquele ponto, continua cedendo O₂ ao longo de todo o percurso.

Para entender a vantagem, considere um exemplo: se a água entra com 100% de saturação de O₂ e o sangue sai com 80%, no fluxo contracorrente, o sangue que já está com 80% encontra água que ainda está com 90%, permitindo que continue absorvendo. No fluxo concorrente, o sangue que já está com 80% encontraria água com 80% ou menos, interrompendo a difusão. Por isso, o contracorrente é a adaptação evolutiva que permite aos peixes extrair até cerca de 80% do oxigênio disponível na água, enquanto o fluxo concorrente extrairia apenas cerca de 50%.

A pegadinha desta questão está em inverter a direção dos fluxos ou confundir o mecanismo com outros processos, como difusão ativa ou transporte direto. A banca explora a confusão entre o fluxo contracorrente (correto) e o fluxo concorrente (incorreto), além de termos como "difusão ativa" (que não existe, pois a difusão é passiva) e "transporte direto da água para os tecidos" (que ignora o papel do sangue como intermediário).

Guarde o critério decisivo: a direção relativa entre o fluxo de água e o fluxo de sangue nas brânquias. É exatamente nesse ponto que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que o sistema é caracterizado pela movimentação paralela de água e sangue. Isso descreve o fluxo concorrente, não o contracorrente. No mecanismo ilustrado, os fluxos são opostos, não paralelos. A palavra "paralela" aqui indica mesma direção, o que contraria o princípio do contracorrente.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Menciona "difusão ativa de oxigênio para o sangue". O termo "difusão ativa" é um erro conceitual: a difusão é um processo passivo, que ocorre a favor do gradiente de concentração, sem gasto de energia. O transporte ativo, que gasta energia (ATP), não se aplica à troca de gases respiratórios, que ocorre por difusão simples.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que há "transporte de oxigênio direto da água para os tecidos". Isso ignora o papel do sangue como intermediário. O oxigênio difunde da água para o sangue nos capilares branquiais e, então, é transportado pelo sangue até os tecidos. Não há transporte direto da água para os tecidos, pois o sangue é o veículo que distribui o O₂ pelo corpo.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Descreve "passagem de sangue nas brânquias no mesmo sentido da água". Isso caracteriza o fluxo concorrente, que é menos eficiente que o contracorrente. No mecanismo correto, o sangue flui em sentido oposto ao da água, garantindo maior extração de oxigênio.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Afirma que o sistema é caracterizado pelo "fluxo de água em sentido oposto ao do sangue nas brânquias". Isso descreve exatamente o mecanismo de contracorrente, que é a adaptação que maximiza a eficiência das trocas gasosas nas brânquias dos peixes. O sangue flui em direção oposta à água, mantendo um gradiente de concentração favorável ao longo de todo o percurso.

O mecanismo de contracorrente é um dos exemplos mais elegantes de adaptação fisiológica. Ele permite que os peixes extraiam uma porcentagem muito maior de oxigênio da água do que seria possível com fluxo concorrente. Esse princípio também é utilizado em outros sistemas biológicos, como nos rins e no sistema de troca de calor em aves e mamíferos.

Gabarito: letra E