Кожно дишане: характеристики и примери за животни

Кожното дишане е форма на дишане, при която обменът на газове протича през кожата, а не през белите дробове или хрилете. Този процес се среща главно при насекоми, земноводни, риби, морски змии, костенурки и някои бозайници (Jabde, 2005).

Кожата на животните, които използват дишането на кожата, е доста специална. За да се даде възможност за обмен на газ, той трябва да бъде мокър, така че и кислородът и въглеродният диоксид да могат свободно да преминават през него.

функции

Процесът на кожно дишане се извършва само през кожата. Поради тази причина, повечето гръбначни животни, които използват този вид дишане, кожата е силно васкуларизирана, за да улесни процеса на обмен на газ.

Този обмен е много важен за земноводните и меките черупки, които използват лигавични жлези за опазване на влагата в кожата (Marshall, 1980).

Някои земноводни имат много гънки в кожата си, което им помага да увеличат дихателната честота. Известно е, че жабите вземат вода и дишат през кожата. Те имат три форми на дишане: кожна, белодробна и през лигавицата на устата. Този последен вид дишане е най-използваният, когато са в състояние на покой.

Кожното дишане е вид дишане, което не се нуждае от белите дробове. Поради тази причина има видове, които нямат дробове и все още могат да оцелеят благодарение на газовия обмен, извършен през кожата.

Има видове, които могат да упражняват както кожно, така и белодробно дишане, но се смята, че при земноводните, дишането на кожата е отговорно за вземането на 90% от необходимия за живеене кислород.

Кожно дишане при различни видове животни

хидроплан

Кожата на всички видове земноводни е най-използваният орган за извършване на дихателния процес. Някои видове зависят единствено от дишането на кожата, за да оцелеят.

Такъв е случаят с афаниран саламандър от семейство Plethodontidae. Това семейство земноводни напълно липсва в белите дробове, но е най-многобройната група видове саламандри в света. (Zahn, 2012)

Докато земноводните са напълно потопени във водата, дишането на кожата става през кожата им. Това е пореста мембрана, през която въздухът се разпространява между кръвоносните съдове и всичко около тях.

Въпреки че кожата е преобладаваща при земноводните, тя само помага на жабите да оцелеят през по-студените сезони.

Кожното дишане изисква постоянна влага на повърхността на кожата. Когато жабите са извън водата, лигавичните жлези в кожата продължават да го намокрят, което позволява процес на абсорбиране на кислород от въздуха.

Има някои специални случаи при дишането на земноводни. Например, поповите лъжици, които дишат през хрилете, и жабите на пустинята, които са склонни да имат суха кожа, което прави невъзможното кожно дишане (Bosch, 2016).

влечуги

Скалите, които покриват тялото на влечугите, предотвратяват в повечето случаи процес на дишане на кожата. Съществува обаче възможност за обмен на газове между скалите или областите, където плътността на скалите е по-ниска.

През периодите на подводна хибернация някои костенурки зависят от дишането на кожата около клоаката, за да съществуват.

По същия начин има видове морски змии, които вземат около 30% от кислорода, от който се нуждаят през кожата. Това става от съществено значение, когато трябва да се гмуркат под водата.

За морските змии е възможно този процес да се осъществи чрез намаляване на интензивността, с която кръвта иригация на белите дробове и увеличаване на кръвоснабдяването в капилярите на кожата. Поради тази причина кожата на змиите понякога може да даде розов вид. (Feder & Burggren, 1985)

бозайници

Известно е, че бозайниците са ендотермични или "топлокръвни" видове. Обикновено те имат по-високо метаболитно търсене, отколкото екзотермичните гръбначни животни или така наречените "хладнокръвни" животни.

По същия начин, кожата на бозайниците е по-дебела и по-непроницаема от тази на други гръбначни видове, което силно затруднява кожата като орган, използван за осъществяване на процеса на обмен на газ.

Въпреки това, дишането на кожата при бозайници съществува, но се проявява в по-малък процент. Пример за това са прилепи, които взимат кислород чрез силно васкуларизираните мембрани, разположени на крилата им. Прилепите могат да вземат около 12% от необходимия им кислород през крилата си.

Хората са сред видовете бозайници, които взимат най-малко кислород от въздуха през кожата. Човек може да вземе средно между 1% и 2% кислород от въздуха, което не може да осигури тяхното съществуване (Ernstene & Volk, 1932).

насекоми

При насекомите, обменът на газове през кожата има склонност да бъде щедър, но не представлява основният източник на кислородно усвояване.

Повечето насекоми приемат кислород и освобождават въглероден диоксид през тъкан, известна като кутикула, която се намира в най-външната част на епидермиса на безгръбначния.

Има някои семейства насекоми, които нямат определена дихателна система, така че те зависят изцяло от дишането на кожата, за да транспортират хемолимфата (подобна на кръвта при насекоми) от повърхността на тялото до вътрешните тъкани.

Повечето сухоземни насекоми използват трахейна система за извършване на обмен на газ. Въпреки това, при водни и ендопаразитни насекоми, кожно дишане е от жизненоважно значение, тъй като тяхната трахеална система не може самостоятелно да достави необходимия кислород (Chapman, 1998).

риба

Кожното дишане се осъществява в различни видове морски и сладководни риби. За дишане с вода, рибите изискват главно използването на хриле.

Въпреки това, дишането на кожата представлява между 5% и 40% от общия прием на кислород на водата, въпреки че всичко това зависи от вида и температурата на средата.

Дишането на кожата е по-важно при видовете, които взимат кислород от въздуха, като скачане на риба или коралови риби. При тези видове поглъщането на кислород през кожата представлява 50% от общото дишане.