Поділитися:
Що таке дихання шкіри?
The шкірне дихання є формою дихання, при якій газообмін відбувається через шкіру, а не через легені або зябра.
Цей процес відбувається головним чином у комах, амфібій, риб, морських змій, черепах і деяких ссавцях (Jabde, 2005).
Шкіра тварин, що використовують шкірне дихання, досить особлива. Щоб забезпечити газообмін, він повинен бути вологим, щоб кисень і вуглекислий газ могли вільно проходити через нього..
Процес шкірного дихання здійснюється тільки через шкіру. З цієї причини, більшість хребетних тварин, які використовують цей тип дихання, шкіра сильно васкуляризується для того, щоб полегшити процес газообміну..
Цей обмін є надзвичайно важливим для амфібій та м'яких черепах, які використовують слизові залози для збереження вологості шкіри (Marshall, 1980)..
Деякі амфібії мають багато шкір, які допомагають збільшити частоту дихання. Відомо, що жаби приймають воду і дихають через шкіру. Вони мають три форми дихання: шкірні, легеневі і через слизову оболонку рота. Цей останній тип дихання найбільш часто використовується, коли вони знаходяться в стані спокою.
Дихання на шкірі - це тип дихання, який не потребує виконання легенів. З цієї причини існують види, яким не вистачає легенів і які все ще можуть вижити завдяки газовому обміну через шкіру.
Є види, які можуть здійснювати як шкірне, так і легеневе дихання, однак, за оцінками, у амфібій шкірне дихання відповідає за прийом 90% кисню, необхідного для життя.
Дихання шкіри у різних видів тварин
Земноводні
Шкіра всіх видів земноводних є найбільш часто використовуваним органом для здійснення дихального процесу. Деякі види залежать виключно від дихання шкіри, щоб вижити.
Це справа сім'ї афродірованного саламандри Plethodontidae. У цій сім'ї земноводних повністю відсутні легені, однак це найчисленніша група видів саламандр у світі. (Zahn, 2012)
Хоча земноводні повністю занурені у воду, дихання шкіри відбувається через їх шкіру. Це пориста мембрана, через яку повітря проходить між кровоносними судинами і всім навколо них.
Хоча дихання шкіри переважає у земноводних, це лише допомагає жабам вижити протягом холодних сезонів.
Дихання шкіри вимагає постійної вологи на поверхні шкіри. Коли жаби виходять з води, слизові залози в шкірі продовжують змочувати, що дозволяє провести процес поглинання кисню з повітря..
Є особливі випадки дихання земноводних. Наприклад, пуголовки, які дихають через зябра і жаби пустелі, які мають суху шкіру, що робить неможливим шкірне дихання (Bosch, 2016).
Рептилії
Ваги, які покривають тіло рептилій, у більшості випадків запобігають виникненню процесу шкірного дихання.
Однак існує можливість здійснення газообміну між шкалами або областями, де щільність шкал нижче.
Протягом періодів підводної сплячки деякі черепахи покладаються на шкірне дихання навколо клоаки.
Подібним чином, існують види морських змій, які займають приблизно 30% кисню, який вони потребують через шкіру. Це стає істотним, коли їм потрібно пірнати під водою.
Для морських змій цей процес можна здійснити, зменшивши інтенсивність, з якою кров зрошує легені і збільшуючи кровопостачання в капілярах шкіри. З цієї причини шкіра змій іноді може дати рожевий вигляд. (Feder & Burggren, 1985)
Ссавці
Відомо, що ссавці є ендотермічними або "теплокровними" видами. Вони зазвичай мають більш високий метаболічний попит, ніж екзотермічні хребетні або так звані "холоднокровні" тварини.
Аналогічно, шкіра ссавців є більш товстою і непроникною, ніж у інших видів хребетних, що значно перешкоджає шкірі бути органом, який використовується для проведення процесу газообміну..
Однак дихання шкіри у ссавців існує, але воно відбувається в меншому відсотку. Прикладом є летючі миші, які приймають кисень через сильно васкуляризовані мембрани, розташовані на їх крилах. Кажани можуть брати близько 12% кисню, який вони потребують, через свої крила.
Люди є одним з видів ссавців, які беруть найменший відсоток кисню з повітря через шкіру. Людина може взяти в середньому від 1% до 2% кисню повітря, що не може забезпечити їх існування (Ernstene & Volk, 1932).
Комахи
У комах, газоподібний обмін через шкіру має тенденцію бути щедрим, але він не є основним джерелом поглинання кисню.
Більшість комах приймають кисень і викидають вуглекислий газ через тканину, відому як кутикула, яка розташована в самій зовнішній частині епідермісу безхребетних.
Є деякі сім'ї комах, які не мають певної дихальної системи, тому вони повністю залежать від дихання шкіри, щоб транспортувати гемолімфу (подібну до крові у комах) від поверхні тіла до внутрішніх тканин..
Більшість наземних комах використовують систему трахеї для здійснення газообміну. Однак у водних і ендопаразитарних комах шкірне дихання є життєво важливим, оскільки їхня трахеальна система не може самостійно забезпечити необхідний кисень (Chapman, 1998)..
Риби
Дихання шкіри відбувається у різних видів морських і прісноводних риб. Для водного дихання, риба в основному вимагає використання зябер.
Проте дихання шкіри становить від 5% до 40% загального споживання кисню водою, хоча все залежить від виду і температури середовища..
Дихання шкіри більш важливе у видів, які приймають кисень з повітря, таких як стрибки риби або коралових риб. У цих видів поглинання кисню через шкіру становить 50% від загального дихання.
Список літератури
- Bosch, Д. Л. (7 з 2 2016 р.). Все, що вам потрібно, це біологія. Отримано від того, як дихати без легенів, Lissamphibian Стиль: allyouneedisbiology.wordpress.com.
- Chapman, R. F. (1998). Cutaneus Дихання. У R. F. Chapman, Комахи: Структура і функція (стор. 452). Нью-Йорк: Cambridge University Press.
- Ernstene, A. C., & Volk, M.C. (1932). Вплив венозної пробки на швидкість ліквідації діоксиду вуглецю та поглинання кисню. Журнал клінічного дослідження, 387-390.
- Feder, M.E., & Burggren, W. W. (1985). Обмін шкірного газу у хребетних: дизайн, шаблони, контроль та наслідки. Біологічні огляди, 1- 45.
- Jabde, P. V. (2005). Respriation. У П. В. Ябде, Текст книги загальної фізіології (стор. 112). New Dehli: Видавничий Діскавері.
- Маршалл, П. Т. (1980). Реструктуризація, газообмін та транспорт. У П. Т. Маршалла, Фізіологія ссавців та інших хребетних (с. 88-89). Нью-Йорк: Cambridge University Press.
- Zahn, N. (24 з 8 2012). Отримано з Salameandering Into шкірного дихання: iheartungulates.com.