¿Cómo respiran los peces?

Agua que entra por un lado, sangre que corre por el otro

Un pez respira extrayendo el oxígeno que ya está disuelto en el agua, no separando la molécula de H2O. El agua entra por la boca, pasa por las branquias —estructuras en forma de peine, cubiertas por el opérculo a cada lado de la cabeza— y sale por detrás. Cada branquia está formada por cientos de filamentos finísimos, y cada filamento tiene, a su vez, hileras de pliegues microscópicos (las lamelas) donde la sangre queda separada del agua por una membrana de apenas un par de células de espesor.

El truco que hace eficiente todo esto es la dirección del flujo: dentro de cada lamela, la sangre circula en sentido contrario al del agua que pasa por afuera. Es el llamado intercambio a contracorriente. Si el agua y la sangre fluyeran en el mismo sentido (flujo paralelo o “concurrente”), el oxígeno pasaría del agua a la sangre rápido al principio, pero las dos corrientes se irían igualando a medida que avanzan, hasta que dejara de haber diferencia y el intercambio se frenara mucho antes del final del filamento. Al ir en sentidos opuestos, en cambio, la sangre que ya recogió bastante oxígeno se cruza con agua todavía más rica en oxígeno, y la sangre casi sin oxígeno se cruza con agua que, aunque ya dio parte del suyo, todavía tiene más que la sangre en ese punto. El resultado es que hay una diferencia de concentración a favor de la sangre a todo lo largo del filamento, no solo al principio.^[4]

El agua (arriba) entra rica en oxígeno y lo va perdiendo de izquierda a derecha. La sangre (abajo) fluye al revés: entra pobre en oxígeno por la derecha y sale rica por la izquierda. Como van en sentidos opuestos, el agua tiene más oxígeno que la sangre en cualquier punto del recorrido, y el oxígeno sigue pasando de una a otra en todo el trayecto.

Licencia: CC BY 4.0

Cómo lo sabemos

La cifra más citada sobre qué tan bien funciona este sistema viene de un estudio con truchas arcoíris: investigadores de la Universidad de Columbia Británica midieron la cantidad de oxígeno que entraba disuelta en el agua antes de pasar por las branquias y la que quedaba en el agua a la salida, lo que les permitió calcular el porcentaje que el pez había absorbido.^[1] En agua con oxígeno normal, las truchas extraían el 55 % del oxígeno disponible en el agua que pasaba por sus branquias. Cuando los investigadores bajaron el oxígeno del agua (hipoxia), la eficiencia de extracción cayó a cerca del 20 %, pero el pez lo compensó aumentando el volumen de agua que hacía pasar por las branquias hasta 13 veces, de forma que la cantidad total de oxígeno que llegaba a la sangre se mantenía bastante estable.

Esa eficiencia no es un lujo: el agua trae mucho menos oxígeno que el aire. El aire tiene 21 % de oxígeno en volumen, lo que equivale a 210 mililitros de oxígeno por cada litro de aire.^[3] El agua dulce, en cambio, solo puede disolver una fracción de eso, y cuanto más caliente está, menos: a 20 °C, un litro de agua satura en apenas unos 9 miligramos de oxígeno, el equivalente a unos 6,3 mililitros.^[2]

1. Aire 210 mL/L
2. Agua dulce a 0°C 10,2 mL/L
3. Agua dulce a 20°C 6,3 mL/L
4. Agua dulce a 30°C 5,25 mL/L

Fuente: Aire: NASA Science. Agua: USGS, Technical Memorandum 2011.03 (Figura 6), conversión de mg/L a mL/L por cálculo propio.

Un litro de aire tiene más de 30 veces más oxígeno que un litro de agua templada, y encima el oxígeno se mueve mucho más despacio disuelto en agua que en el aire. Por eso un pez no podría sobrevivir con un sistema de respiración tan poco eficiente como el de un pulmón: necesita exprimir cada mililitro de agua que pasa por sus branquias, y ahí es donde entra el intercambio a contracorriente.

Lo que se suele decir mal

Es común pensar que las branquias “separan” el agua en hidrógeno y oxígeno, como si fueran una pequeña fábrica de electrólisis. No es así: separar el H2O en sus átomos requiere mucha energía eléctrica (es, de hecho, cómo funciona la electrólisis del agua en un laboratorio), algo que ningún pez podría generar con su metabolismo. Lo que hacen las branquias es extraer el oxígeno gaseoso (O2) que ya viene disuelto en el agua —el mismo gas que respiramos, mezclado físicamente con el agua, sin formar parte de su molécula— de la misma manera en que una esponja no “fabrica” el agua que absorbe, solo la retiene.

También se suele simplificar diciendo que las branquias “filtran” el agua como un colador filtra partículas sólidas. El oxígeno no queda atrapado en una malla: atraviesa la delgadísima membrana de la lamela por difusión, es decir, porque hay más concentración de un lado que del otro, el mismo fenómeno físico por el que un perfume se esparce en una habitación cerrada.

Otras preguntas

¿Por qué los peces se mueren fuera del agua si hay más oxígeno en el aire?

Porque sus branquias están hechas para funcionar sumergidas: los filamentos, muy finos, se pegan entre sí fuera del agua y pierden casi toda la superficie de contacto. Además, muchos peces necesitan el empuje del agua para mantener las branquias desplegadas; sin él, se colapsan sobre sí mismas.

¿Todos los peces respiran igual?

La mayoría usa branquias con el mismo principio, pero hay variantes: algunos, como el pez globo o ciertos bagres, pueden tragar aire y absorber algo de oxígeno por el intestino o la piel; los peces pulmonados tienen, además, un pulmón rudimentario para respirar aire cuando el agua se queda sin oxígeno.

¿Las branquias separan el H2O en hidrógeno y oxígeno?

No. Es un error común: las branquias no rompen la molécula de agua. Extraen el oxígeno gaseoso (O2) que ya está disuelto en el agua, de la misma forma en que el azúcar se disuelve sin dejar de ser azúcar.

¿Por qué los peces abren y cierran la boca todo el tiempo?

Es el bombeo bucal: cierran la boca y abren el opérculo (la tapa de la branquia) para empujar agua hacia afuera, y al revés para que entre agua nueva, manteniendo un flujo casi continuo sobre las branquias. Algunos peces rápidos, como el atún, directamente nadan con la boca abierta para que el agua pase sola.

Fuentes

1. Holeton GF, Randall DJ. The Effect of Hypoxia upon the Partial Pressure of Gases in the Blood and Water Afferent and Efferent to the Gills of Rainbow Trout . Journal of Experimental Biology, 46: 317-327 (1967). primaria Trucha arcoíris: 55 % de utilización de oxígeno del agua en reposo, baja a ~20 % en hipoxia con 13 veces más ventilación.
2. Change to Solubility Equations for Oxygen in Water (Technical Memorandum 2011.03) . U.S. Geological Survey, Office of Water Quality (2011). primaria Figura 6: solubilidad del oxígeno en agua dulce a 1 atm: ~14,5 mg/L a 0°C, ~9 mg/L a 20°C, ~7,5 mg/L a 30°C.
3. Earth Facts . NASA Science. Composición del aire: 78 % nitrógeno, 21 % oxígeno, 1 % otros gases.
4. 7.7 Gas Exchange in Fish . Cognito (A-Level Biology). Explicación cualitativa de por qué el flujo a contracorriente mantiene el gradiente de oxígeno mejor que el flujo paralelo.

Publicado el 3 de octubre de 2026. Revisado contra las fuentes el 3 de octubre de 2026. ¿Ves un error? Avísanos.