RESPIRAȚIE CUTANATĂ: CARACTERISTICI ȘI EXEMPLE DE ANIMALE - BIOLOGIE - 2025

Respirația pielii este o formă de respirație în care are loc schimbul de gaze prin piele si nu prin plamani sau branhii. Acest proces are loc mai ales la insecte, amfibieni, pești, șerpi de mare, țestoase și unele mamifere (Jabde, 2005).

Pielea animalelor care folosesc respirația cutanată este destul de specială. Pentru a permite schimbul de gaze trebuie să fie umed, astfel încât atât oxigenul cât și dioxidul de carbon să poată trece prin el.

Toad. Un exemplu de animal cu respirație a pielii.

caracteristici

Procesul de respirație cutanată se desfășoară numai prin piele. Din acest motiv, majoritatea animalelor vertebrate care utilizează acest tip de respirație, pielea este extrem de vascularizată pentru a facilita procesul de schimb de gaze.

Acest schimb este foarte important în amfibieni și țestoase cu coajă moale, care folosesc glandele mucoase pentru a conserva umiditatea pielii (Marshall, 1980).

Unii amfibieni au multe pliuri în piele, care ajută la creșterea ritmului respirator. Se cunosc că broaștele preiau apă și respiră prin pielea lor. Au trei forme de respirație: cutanate, pulmonare și prin mucoasa gurii. Acest ultim tip de respirație este cel mai utilizat atunci când se află în stare de repaus.

Respirația pielii este un tip de respirație care nu necesită efectuarea plămânilor. Din acest motiv, există specii care nu au plămâni și încă pot supraviețui grație schimbului de gaze efectuat prin piele.

Există specii care pot exercita respirație cutanată și pulmonară, cu toate acestea, se estimează că, în amfibieni, respirația pielii este responsabilă de preluarea a 90% din oxigenul necesar pentru a trăi.

Respiratia cutanata la diferite clase de animale

amfibienii

Amfibienii sunt clasificați ca organisme multicelulare și aparțin clasei amfibie, ceea ce înseamnă „ambele mijloace” în limba greacă.

Pielea tuturor speciilor de amfibieni este organul cel mai folosit pentru efectuarea procesului de respirație. Unele specii depind exclusiv de respirația pielii pentru a supraviețui.

Acesta este cazul salamandrei plumate din familia Plethodontidae. Această familie de amfibieni lipsește complet de plămâni, cu toate acestea, constituie cel mai mare grup de specii de salamandre din lume. (Zahn, 2012)

În timp ce amfibienii sunt cufundați complet în apă, respirația cutanată are loc prin pielea lor. Aceasta este o membrană poroasă prin care aerul se răspândește între vasele de sânge și tot ceea ce le înconjoară.

Deși respirația cutanată este predominantă în amfibieni, aceasta ajută doar la supraviețuirea în timpul anotimpurilor mai reci.

Respirația pielii necesită umiditate constantă pe suprafața pielii. Când broaștele sunt în afara apei, glandele mucoase din piele continuă să-l umezesc, permițând un proces de absorbție a oxigenului din aer.

Există câteva cazuri speciale în respirația amfibienilor. De exemplu, mormolele, care respiră prin branhii și broaștele deșertului, care tind să aibă pielea uscată, ceea ce face respirația cutanată imposibilă (Bosch, 2016).

reptile

Cantarul care acoperă corpul reptilelor împiedică, în cele mai multe cazuri, să aibă loc un proces de respirație a pielii. Cu toate acestea, există posibilitatea unui schimb de gaze între solzi sau zone în care densitatea cântarelor este mai mică.

În perioadele de hibernare subacvatică, unele țestoase depind de respirația pielii din jurul cloacului pentru a supraviețui.

În mod similar, există specii de șerpi de mare care preiau aproximativ 30% din oxigenul de care au nevoie prin piele. Acest lucru devine esențial atunci când trebuie să se scufunde sub apă.

Pentru șerpii de mare este posibil să se efectueze acest proces prin scăderea intensității cu care sângele furnizează plămânii și creșterea aportului de sânge în capilarele pielii. Din acest motiv, pielea de șarpe poate apărea uneori roz. (Feder & Burggren, 1985)

mamiferele

Mamiferele sunt cunoscute ca fiind specii endotermice sau cu „sânge cald”. În general, acestea au o cerere metabolică mai mare decât animalele vertebrate exotermice sau așa-numitele „sânge rece”.

În mod similar, pielea mamiferelor este mai groasă și mai impermeabilă decât cea a altor specii de vertebrate, ceea ce împiedică mult pielea să fie organul folosit pentru a efectua procesul de schimb de gaze.

Cu toate acestea, există respirație cutanată la mamifere, dar apare într-un procent mai mic. Un exemplu sunt liliecii, care preiau oxigen prin membranele extrem de vasculare situate pe aripi. Liliecii pot prelua aproximativ 12% din oxigenul de care au nevoie prin aripi.

Oamenii sunt printre speciile de mamifere care preiau cel mai mic procent de oxigen din aer prin piele. O ființă umană poate lua în medie între 1% și 2% oxigen din aer, cu care nu și-a putut asigura subzistența (Ernstene & Volk, 1932).

insecte

La insecte, schimbul de gaze prin piele tinde să fie generos, dar nu este principala sursă de absorbție a oxigenului.

Majoritatea insectelor preiau oxigen și eliberează dioxid de carbon printr-un țesut cunoscut sub numele de cuticule, care este situat în partea exterioară a epidermei nevertebrate.

Există unele familii de insecte care nu au un sistem respirator definit, deci depind în totalitate de respirația pielii pentru a transporta hemolimfa (similară cu sângele în insecte) de la suprafața corpului către țesuturile interne.

Majoritatea insectelor terestre folosesc un sistem de trahee pentru a efectua schimbul de gaze. Cu toate acestea, la insectele acvatice și endoparazitare, respirația pielii este vitală, deoarece sistemul lor traheal nu poate furniza oxigenul necesar de la sine (Chapman, 1998).

peştilor

Respirația cutanată are loc în diferite specii de pești marini și de apă dulce. Pentru respirația acvatică, peștele necesită în principal utilizarea branhiei.

Cu toate acestea, respirația pielii reprezintă între 5% și 40% din absorbția totală de oxigen din apă, deși toate acestea depind de specie și de temperatura mediului.

Respirația pielii este mai importantă la speciile care preiau oxigenul din aer, cum ar fi peștele săritor sau peștele de coral. La aceste specii, absorbția de oxigen prin piele reprezintă 50% din respirația totală.

Referințe

1. Bosch, DL (7 din 2 din 2016). Tot ce ai nevoie este Biologie. Preluat de la modul de a respira fără plămâni, stilul Lissamphibian: allyouneedisbiology.wordpress.com.
2. Chapman, RF (1998). Respiratia Cutaneus. În RF Chapman, Insectele: structură și funcție (p. 452). New York: Cambridge University Press.
3. Ernstene, AC, & Volk, MC (1932). Efectul congestiei venoase asupra vitezei de eliminare a dioxidului de carbon și a absorbției oxigenului. The Journal of Clinical Investigation, 387-390.
4. Feder, ME, & Burggren, WW (1985). Schimbul de gaz cutanat în vertebre: proiectare, modele, control și implicații. Recenzii biologice, 1-45.
5. Jabde, PV (2005). Respriation. În PV Jabde, Text Book Of General Physiology (p. 112). New Dehli: Editura Discovery.
6. Marshall, PT (1980). Respirație, schimb de gaze și transport. În PT Marshall, Fiziologia mamiferelor și a altor vertebre (pp. 88-89). New York: Cambridge University Press.
7. Zahn, N. (24 din 8 din 2012). Obținut din Salameandering în reapirația cutanată: iheartungulates.com.