КОЖНОЕ ДЫХАНИЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕРЫ ЖИВОТНЫХ - БИОЛОГИЯ

Дыхания кожи является формой дыхания , в которых происходит газообмен через кожу , а не через легкие или жабры. Этот процесс происходит в основном у насекомых, амфибий, рыб, морских змей, черепах и некоторых млекопитающих (Jabde, 2005).

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

Жаба. Пример животного с кожным дыханием.

характеристики

Кожный процесс дыхания осуществляется исключительно через кожу. По этой причине у большинства позвоночных животных, которые используют этот тип дыхания, кожа сильно васкуляризована, чтобы облегчить процесс газообмена.

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

У некоторых земноводных на коже есть много складок, которые способствуют учащению дыхания. Известно, что жабы впитывают воду и дышат через кожу. У них есть три формы дыхания: кожное, легочное и через слизистую оболочку рта. Этот последний тип дыхания наиболее часто используется, когда они находятся в состоянии покоя.

Кожное дыхание - это тип дыхания, при котором не требуется выполнение легких. По этой причине есть виды, у которых отсутствуют легкие, и они все еще могут выжить благодаря газообмену, осуществляемому через кожу.

Есть виды, которые могут вызывать как кожное, так и легочное дыхание, однако, по оценкам, кожное дыхание земноводных отвечает за получение 90% кислорода, необходимого для жизни.

Кожное дыхание у разных классов животных

Земноводные

Амфибии классифицируются как многоклеточные организмы и принадлежат к классу амфибий, что в переводе с греческого означает «оба средства».

Кожа всех видов земноводных - орган, наиболее часто используемый для дыхания. Некоторые виды выживают исключительно за счет кожного дыхания.

Это случай саламандры с перьями из семейства Plethodontidae. У этого семейства земноводных полностью отсутствуют легкие, однако оно составляет самую большую группу видов саламандр в мире. (Зан, 2012)

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

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

Кожное дыхание требует постоянного увлажнения поверхности кожи. Когда жабы находятся вне воды, слизистые железы кожи продолжают увлажнять кожу, что позволяет поглощать кислород из воздуха.

Есть некоторые особые случаи в дыхании земноводных. Например, головастики, которые дышат через жабры, и пустынные жабы, у которых обычно сухая кожа, что делает кожное дыхание невозможным (Bosch, 2016).

Рептилии

Чешуя, покрывающая тело рептилий, в большинстве случаев препятствует процессу кожного дыхания. Однако существует возможность газообмена между чешуйками или участками, где плотность чешуек ниже.

В периоды подводной гибернации некоторые черепахи выживают благодаря кожному дыханию вокруг клоаки.

Точно так же есть виды морских змей, которые поглощают через кожу примерно 30% необходимого им кислорода. Это становится важным, когда им нужно нырять под водой.

Для морских змей этот процесс можно осуществить, уменьшив интенсивность кровоснабжения легких и увеличив кровоснабжение капилляров кожи. По этой причине кожа змеи иногда может казаться розовой. (Федер и Бурггрен, 1985)

Млекопитающие

Известно, что млекопитающие относятся к эндотермическим или «теплокровным» видам. Как правило, у них более высокая метаболическая потребность, чем у экзотермических или так называемых «хладнокровных» позвоночных животных.

Точно так же кожа млекопитающих толще и более непроницаема, чем у других видов позвоночных, что в значительной степени препятствует тому, чтобы кожа была органом, используемым для осуществления процесса газообмена.

Однако кожное дыхание у млекопитающих существует, но в меньшем количестве. Примером могут служить летучие мыши, которые получают кислород через сосудистые мембраны, расположенные на их крыльях. Летучие мыши могут поглощать около 12% необходимого им кислорода через свои крылья.

Люди относятся к тем видам млекопитающих, которые забирают через кожу самый низкий процент кислорода из воздуха. Человек может получать из воздуха в среднем от 1% до 2% кислорода, которым он не мог обеспечить свое существование (Ernstene & Volk, 1932).

насекомые

У насекомых газообмен через кожу, как правило, обильный, но он не является основным источником поглощения кислорода.

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

Есть несколько семейств насекомых, у которых нет определенной дыхательной системы, поэтому они полностью зависят от кожного дыхания для транспортировки гемолимфы (подобно крови у насекомых) с поверхности тела во внутренние ткани.

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

Рыбы

Кожное дыхание происходит у разных видов морских и пресноводных рыб. Для водного дыхания рыбам в основном необходимы жабры.

Однако кожное дыхание составляет от 5% до 40% от общего поглощения кислорода из воды, хотя все это зависит от вида и температуры окружающей среды.

Кожное дыхание более важно у видов, которые получают кислород из воздуха, например у прыгающих рыб или коралловых рыб. У этих видов поглощение кислорода кожей составляет 50% от общего дыхания.

Ссылки

Bosch, DL (7 из 2, 2016 г.). Все, что вам нужно, это биология. Взято из книги «Как дышать без легких в стиле лизамфибий»: allyouneedisbiology.wordpress.com.
Чепмен, РФ (1998). Кожное дыхание. В RF Chapman, The Insects: Structure and Function (p. 452). Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.
Эрнстене, AC, и Volk, MC (1932). Влияние венозного застоя на скорость выведения углекислого газа и абсорбции кислорода. Журнал клинических исследований, 387-390.
Федер, ME, и Бурггрен, WW (1985). Кожный газообмен у позвоночных: дизайн, модели, контроль и последствия. Биологические обзоры, 1-45.
Джабде, П.В. (2005). Respriation. В П. В. Джабде, Учебник общей физиологии (стр. 112). Нью-Дели: издательство Discovery.
Маршалл, PT (1980). Жилье, газообмен и транспорт. В PT Маршалл, Физиология млекопитающих и других позвоночных (стр. 88-89). Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.
Зан, Н. (24 из 8, 2012 г.). Получено от Salameandering Into Кожное дыхание: iheartungulate.com.

КОЖНОЕ ДЫХАНИЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕРЫ ЖИВОТНЫХ - БИОЛОГИЯ - 2025