Le mécanisme d’échange à contre-courant fonctionne en faisant circuler les vaisseaux sanguins qui transportent le sang oxygéné et le sang désoxygéné dans des directions opposées les uns aux autres. Cela crée un gradient de concentration qui permet à l'oxygène de se diffuser du sang oxygéné vers le sang désoxygéné, et au dioxyde de carbone de se diffuser du sang désoxygéné vers le sang oxygéné. La proximité des vaisseaux sanguins et les fines parois des capillaires facilitent la diffusion rapide des gaz.
En maximisant le temps de contact entre le sang oxygéné et désoxygéné, le mécanisme d'échange à contre-courant augmente le taux d'absorption d'oxygène et d'élimination du dioxyde de carbone. Cela permet aux animaux de maintenir un taux métabolique plus élevé et d’effectuer des activités plus intenses sans souffrir de manque d’oxygène.
Voici une explication simplifiée du fonctionnement du mécanisme d'échange à contre-courant :
1. Le sang oxygéné circule dans un vaisseau sanguin (par exemple une artère) dans une direction.
2. Le sang désoxygéné circule dans un vaisseau sanguin voisin (par exemple une veine) dans la direction opposée.
3. L’oxygène se diffuse du sang oxygéné vers le sang désoxygéné à travers les fines parois des capillaires.
4. Le dioxyde de carbone se diffuse du sang désoxygéné vers le sang oxygéné.
5. Le sang oxygéné continue de circuler dans l'artère et fournit de l'oxygène aux tissus du corps.
6. Le sang désoxygéné retourne au cœur par la veine, où il peut être réoxygéné dans les poumons.
Le mécanisme d’échange à contre-courant est un système d’échange gazeux très efficace et joue un rôle crucial dans le maintien de l’homéostasie chez les animaux ayant un taux métabolique élevé.
