Filaments branchiaux

Les filaments branchiaux sont les lames allongées fixées sur les arcs branchiaux des poissons. Ils portent les lamelles respiratoires qui multiplient la surface de contact entre l’eau et le sang. Leur épithélium participe aussi aux échanges ioniques, à l’équilibre acido-basique et à l’excrétion de déchets azotés. Ils se distinguent des branchiospines situées du côté pharyngien.

Organisation anatomique

Chez de nombreux téléostéens, chaque arc fonctionnel porte deux rangées de filaments. Une rangée constitue une hémibranchie ; les deux rangées forment ensemble une branchie complète. Chaque filament contient des vaisseaux afférent et efférent ainsi que des tissus de soutien. Des lamelles secondaires, minces et régulièrement espacées, s’élèvent sur ses deux faces. Leur réseau de capillaires, soutenu par des cellules piliers, rapproche le sang de l’eau sur une très faible distance.

L’organisation varie entre les grands groupes de poissons. Les filaments peuvent rester attachés à un septum interbranchial développé chez les élasmobranches ou être largement libres chez de nombreux téléostéens. Leur longueur, la densité des lamelles et l’espacement des canaux d’eau changent aussi selon l’espèce, la taille, l’activité et le milieu. « Filament » et « lamelle » ne sont donc pas interchangeables, même si l’ancienne expression « lamelle primaire » a parfois désigné le filament.

Fonctions et vulnérabilité

L’eau ventilée circule entre les lamelles tandis que le sang les perfuse. La disposition des flux et la grande surface disponible favorisent la diffusion de l’oxygène et du dioxyde de carbone. Les ionocytes, plus abondants dans certaines régions de l’épithélium filamentaire, assurent des transports de sodium, chlorure, calcium et équivalents acides ou basiques ; leurs mécanismes diffèrent entre eau douce et eau de mer.

Cette interface très mince est exposée directement au milieu. Particules, ammoniaque, variations extrêmes de pH, agents infectieux ou toxiques peuvent entraîner œdème, prolifération épithéliale, fusion lamellaire ou perturbation de la perfusion. Ces lésions réduisent les échanges, mais leur aspect n’identifie pas à lui seul une cause. À l’opposé de la surface respiratoire, les branchiospines retiennent ou trient surtout les particules dans le pharynx.