Что такое кожное дыхание?

кожное дыхание это форма дыхания, при которой газообразный обмен происходит через кожу, а не через легкие или жабры.

Этот процесс происходит главным образом у насекомых, земноводных, рыб, морских змей, черепах и некоторых млекопитающих (Jabde, 2005).

Кожа животных, использующих кожное дыхание, совершенно особенная. Чтобы обеспечить газообразный обмен, он должен быть влажным, чтобы и кислород, и углекислый газ могли свободно проходить через него..

Процесс кожного дыхания осуществляется только через кожу. По этой причине у большинства позвоночных животных, использующих этот тип дыхания, кожа сильно васкуляризована, чтобы облегчить процесс газообмена.

Этот обмен очень важен у амфибий и черепах с мягким панцирем, которые используют слизистые железы для сохранения влаги в коже (Marshall, 1980)..

Некоторые амфибии имеют много складок на коже, которые помогают им увеличить частоту дыхания. Жабы, как известно, берут воду и дышат через кожу. У них три формы дыхания: кожное, легочное и через слизистую оболочку рта. Этот последний тип дыхания наиболее часто используется в состоянии покоя..

Кожное дыхание - это тип дыхания, для которого не нужны легкие. По этой причине есть виды, которым не хватает легких и которые могут выжить благодаря газообмену через кожу..

Существуют виды, которые могут осуществлять как кожное, так и легочное дыхание, однако, по оценкам, у земноводных кожное дыхание отвечает за потребление 90% кислорода, необходимого для жизни..

Кожное дыхание у разных видов животных

амфибия

Кожа всех видов земноводных является наиболее используемым органом для осуществления процесса дыхания. Некоторые виды зависят исключительно от дыхания кожи, чтобы выжить.

Это случай афродитированной семьи саламандры Plethodontidae. У этого семейства земноводных полностью отсутствуют легкие, однако это самая многочисленная группа саламандр в мире. (Zahn, 2012)

В то время как амфибии полностью погружены в воду, кожное дыхание происходит через их кожу. Это пористая мембрана, через которую воздух проходит между кровеносными сосудами и всем вокруг них.

Хотя у земноводных преобладает кожное дыхание, оно помогает выжить жабам только в холодное время года..

Кожное дыхание требует постоянной влаги на поверхности кожи. Когда жабы находятся вне воды, слизистые железы в коже продолжают смачивать ее, что позволяет процессу поглощения кислорода из воздуха..

Есть несколько особых случаев при дыхании земноводных. Например, головастики, которые дышат через жабры, и пустынные жабы, которые, как правило, имеют сухую кожу, что делает кожное дыхание невозможным (Bosch, 2016).

рептилии

Весы, покрывающие тело рептилий, в большинстве случаев предотвращают процесс кожного дыхания.

Однако существует возможность газообмена между весами или областями, где плотность весов ниже..

В периоды подводной спячки некоторые черепахи питаются кожным дыханием вокруг клоаки, чтобы существовать.

Точно так же существуют виды морских змей, которые получают через кожу около 30% кислорода, в котором они нуждаются. Это становится необходимым, когда им нужно погрузиться под воду.

Для морских змей этот процесс можно осуществить, уменьшив интенсивность, с которой кровь орошает легкие, и увеличивая кровоснабжение капилляров кожи. По этой причине кожа змей иногда может давать розовый оттенок. (Feder & Burggren, 1985)

млекопитающих

Млекопитающие, как известно, являются эндотермическими или «теплокровными» видами. Они обычно имеют более высокую метаболическую потребность, чем экзотермические позвоночные или так называемые «хладнокровные» животные.

Точно так же кожа млекопитающих является более толстой и более непроницаемой, чем кожа других видов позвоночных, что значительно затрудняет кожу, являющуюся органом, используемым для осуществления процесса газообмена.

Однако кожное дыхание у млекопитающих существует, но оно встречается в меньшем проценте. Пример - летучие мыши, которые получают кислород через сильно васкуляризированные мембраны, расположенные на их крыльях. Летучие мыши могут взять около 12% кислорода, который им нужен, через свои крылья.

Люди относятся к числу млекопитающих, которые получают наименьший процент кислорода из воздуха через кожу. Человек может получать в среднем от 1 до 2% кислорода воздуха, что не может обеспечить его существование (Ernstene & Volk, 1932).

насекомые

У насекомых газообразный обмен через кожу имеет тенденцию быть щедрым, но он не является основным источником поглощения кислорода..

Большинство насекомых берут кислород и выделяют углекислый газ через ткань, известную как кутикула, которая расположена в самой внешней части эпидермиса беспозвоночных..

Есть некоторые семейства насекомых, у которых нет определенной дыхательной системы, поэтому они полностью зависят от дыхания кожи, чтобы транспортировать гемолимфу (подобно крови у насекомых) с поверхности тела во внутренние ткани..

Большинство наземных насекомых используют систему трахеи для проведения газообмена. Однако у водных и эндопаразитарных насекомых кожное дыхание жизненно важно, поскольку их трахеальная система не может самостоятельно поставлять необходимый кислород (Chapman, 1998)..

рыба

Кожное дыхание происходит у разных видов морских и пресноводных рыб. Для водного дыхания рыбы в основном требуют использования жабр.

Тем не менее, кожное дыхание составляет от 5 до 40% общего потребления кислорода водой, хотя все это зависит от вида и температуры среды..

Кожное дыхание более важно у видов, которые берут кислород из воздуха, таких как прыгающая рыба или коралловая рыба. У этих видов поглощение кислорода через кожу составляет 50% от общего дыхания.

ссылки

1. Bosch, D.L. (7 из 2 из 2016). Все, что вам нужно, это биология. Получено из «Как дышать без легких», стиль Лиссамфибии: allyouneedisbiology.wordpress.com.
2. Чепмен, Р. Ф. (1998). Кожа Дыхания. В Р. Ф. Чепмен, Насекомые: структура и функции (стр. 452). Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета.
3. Ernstene, A.C. & Volk, M.C. (1932). Влияние венозного затора на скорость выведения углекислого газа и поглощения кислорода. Журнал клинических исследований, 387-390.
4. Feder, M.E. & Burggren, W.W. (1985). Кожный газообмен у позвоночных: дизайн, модели, контроль и последствия. Биологические обзоры, 1- 45.
5. Джабде, П. В. (2005). Respriation. В P. V. Jabde, Учебник общей физиологии (стр. 112). New Dehli: Издательский Дом Discovery.
6. Маршалл П. Т. (1980). Отчуждение, газообмен и транспорт. В P. Т. Marshall, Физиология млекопитающих и других позвоночных (стр. 88-89). Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета.
7. Zahn, N. (24 из 8 2012). Извлечено из саламандры в кожное дыхание: iheartungulate.com.