Caratteristiche della respirazione cutanea ed esempi di animali

IL Respirazione della pelle È una forma di respirazione in cui lo scambio di gas si verifica attraverso la pelle e non attraverso i polmoni o le branchie. Questo processo si verifica principalmente in insetti, anfibi, pesci, serpenti marini, tartarughe e alcuni mammiferi (Jabde, 2005).

La pelle degli animali che usano la respirazione della pelle è piuttosto speciale. Per consentire uno scambio gassoso, deve essere bagnato in modo che sia l'ossigeno che l'anidride carbonica possano passare liberamente attraverso di esso.

Rospo. Un esempio di un animale con la respirazione della pelle.

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Caratteristiche

Il processo di respirazione cutanea viene effettuato solo attraverso la pelle. Per questo motivo, la maggior parte degli animali vertebrati che usano questo tipo di respirazione, la pelle è altamente vascolarizzata per facilitare il processo di scambio gassoso.

Questo scambio è molto importante negli anfibi e nelle tartarughe a conchiglia, che usano le ghiandole mucose per preservare l'umidità della pelle (Marshall, 1980).

Alcuni anfibi hanno molte pieghe nella loro pelle che li aiutano ad aumentare la frequenza respiratoria. I rospi sono noti per l'acqua potabile e respirano attraverso la pelle. Hanno tre forme di respirazione: cutanea, polmonare e attraverso il rivestimento della bocca. Quest'ultimo tipo di respirazione è il più usato quando sono a riposo.

La respirazione cutanea è un tipo di respirazione che non ha bisogno di polmoni per eseguire. Per questo motivo, ci sono specie prive di polmoni e possono ancora sopravvivere grazie allo scambio gassoso fatto attraverso la pelle.

Ci sono specie che possono esercitare sia la pelle che la respirazione polmonare, tuttavia, si stima che nella respirazione della pelle degli anfibi sia responsabile dell'assunzione del 90% dell'ossigeno necessario per vivere.

La pelle che respira in diversi tipi di animali

Anfibi

Gli anfibi sono classificati come organismi multicellulari e appartengono alla classe Anfibia, il che significa "entrambi i media" in greco.

La pelle di tutte le specie anfibi è l'organo più usato per svolgere il processo di respirazione. Alcune specie dipendono esclusivamente dalla respirazione della pelle per sussistere.

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Questo è il caso della salamandra apulmonata della famiglia Plethodontidae. Questa famiglia di anfibi manca di polmoni completamente, tuttavia, costituisce il più numeroso gruppo di specie di salamandra al mondo. (Zahn, 2012)

Mentre gli anfibi sono completamente immersi in acqua, la respirazione della pelle avviene attraverso la pelle. Questa è una membrana porosa da cui l'aria si estende tra i vasi sanguigni e tutto ciò che li circonda.

Sebbene la respirazione cutanea sia predominante negli anfibi, aiuta solo a sopravvivere ai rospi durante le stagioni più fredde.

La respirazione cutanea richiede un'umidità costante sulla superficie della pelle. Quando i rospi sono fuori dall'acqua, le ghiandole mucose nella pelle continuano a inumidire, il che consente a un processo di assorbire l'ossigeno dell'aria.

Ci sono alcuni casi speciali nella respirazione degli anfibi. Ad esempio, il rinato, che respira attraverso le branchie e i rospi del deserto, che tendono ad avere la pelle secca, quindi la respirazione cutanea è impossibile (Bosch, 2016).

Rettili

Le scale che coprono il corpo dei rettili impediscono, nella maggior parte dei casi, che viene dato un processo di respirazione della pelle. Tuttavia, esiste la possibilità di effettuare uno scambio di gas tra le scale o le aree in cui la densità delle scale è inferiore.

Durante i periodi di letargo sottomarino, alcune tartarughe dipendono dalla pelle che respira intorno alla fogna per sopravvivere.

Allo stesso modo, ci sono specie di serpenti marini che richiedono circa il 30% dell'ossigeno di cui hanno bisogno attraverso la pelle. Questo diventa fondamentale quando devono immergersi sott'acqua.

Per i serpenti marini è possibile eseguire questo processo diminuendo l'intensità con cui le acque nel sangue sono i polmoni e aumentano l'irrigazione del sangue nei vasi di capelli della pelle. Per questo motivo, la pelle di serpente a volte può dare un aspetto rosa. (Feder & Burggren, 1985)

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Mammiferi

I mammiferi sono noti per essere specie endotermiche o "calde". Generalmente hanno una domanda metabolica più elevata rispetto agli animali vertebrati esotermici o chiamati "sangue freddo".

Allo stesso modo, la pelle dei mammiferi è più spessa e impermeabile di quella di altre specie di vertebrati, che impedisce a notevolmente la pelle di essere l'organo utilizzato per eseguire il processo di scambio di gas.

Tuttavia, esiste la respirazione cutanea nei mammiferi, ma si verifica in una percentuale inferiore. Un esempio è i pipistrelli, che prendono ossigeno attraverso membrane altamente vascolarizzate situate nelle loro ali. I pipistrelli possono richiedere circa il 12% dell'ossigeno di cui hanno bisogno attraverso le ali.

Gli esseri umani sono tra le specie di mammiferi che prendono la minor percentuale di ossigeno dall'aria attraverso la pelle. Un essere umano può richiedere in media tra 1% e 2% di ossigeno nell'aria, quindi non ha potuto garantire la sua sussistenza (Ernstene & Volk, 1932).

Insetti

Negli insetti, lo scambio gassoso attraverso la pelle tende ad essere generoso, ma non rappresenta la principale fonte di assunzione di ossigeno.

La maggior parte degli insetti assume ossigeno e respinge l'anidride carbonica attraverso un tessuto noto come cuticola, che si trova nella parte più esterna dell'epidermide degli invertebrati.

Ci sono alcune famiglie di insetti che non hanno un sistema respiratorio definito, quindi dipendono completamente dalla respirazione della pelle per trasportare l'emolinfa (sangue simile agli insetti) dalla superficie corporea ai tessuti interni.

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La maggior parte degli insetti terrestri utilizza un sistema di trachea per eseguire lo scambio di gas. Tuttavia, negli insetti acquatici ed endoparasitici, la respirazione della pelle è vitale, poiché il suo sistema di trachea non può fornire il solo ossigeno necessario (Chapman, 1998).

Pescare

La respirazione cutanea avviene in diverse specie di pesce marino e acqua dolce. Per la respirazione acquatica, i pesci richiedono principalmente l'uso di branchie.

Tuttavia, la respirazione cutanea rappresenta tra il 5% e il 40% del colpo di ossigeno totale dell'acqua, sebbene tutto ciò dipenda dalla specie e dalla temperatura media.

La respirazione cutanea è più importante nelle specie che prendono ossigeno dall'aria come salto di pesce o pesce corallo. In queste specie, l'ossigeno che prende attraverso la pelle rappresenta il 50% della respirazione totale.

Riferimenti

1. Bosch, d. L. (7 di 2 del 2016). Tutto ciò di cui hai bisogno è la biologia. Ottenuto da come respirare senza polmoni, stile lissamphibian: allyouneedisbiology.WordPress.com.
2. Chapman, r. F. (1998). Cutaneus Respión. In r. F. Chapman, The Insects: Structure and Function (p. 452). New York: Cambridge University Press.
3. Ernstene, a. C., & Volk, M. C. (1932). L'effetto della congestione venosa sul tasso di eliminazione dell'anidride carbonica e assorbimento di ossigeno. The Journal of Clinical Investigation, 387-390.
4. Feder, m. E., & Burggren, W. W. (1985). Scambio di gas cutaneo nei vertebrati: design, motivi, controllo e implicazioni. Recensioni biologiche, 1-45.
5. Jabde, p. V. (2005). Resprion. In p. V. Jabde, libro di testo di fisiologia generale (p. 112). New Dehli: Discovery Publishing House.
6. Marshall, p. T. (1980). Gas di resprione, scambio e trasporto. In p. T. Marshall, fisiologia dei mammiferi e altri vertebrati (pagine. 88-89). New York: Cambridge University Press.
7. Zahn, n. (24 di 8 del 2012). Ottenuto da salameander in respión cutaneo: iheartungulas.com.