Dýchání kůže je forma dýchání, ve kterém výměna plynu nastane přes kůži a ne přes plíce či žábry. Tento proces se vyskytuje hlavně u hmyzu, obojživelníků, ryb, mořských hadů, želv a některých savců (Jabde, 2005).
Kůže zvířat, která používají kožní dýchání, je zcela zvláštní. Aby mohla probíhat výměna plynu, musí být vlhká, aby jím mohl volně procházet kyslík i oxid uhličitý.
Ropucha. Příklad zvířete s dýcháním kůže.
vlastnosti
Kožní dýchací proces se provádí výhradně kůží. Z tohoto důvodu, většina obratlovců, kteří používají tento typ dýchání, je kůže vysoce vaskularizovaná, aby se usnadnil proces výměny plynu.
Tato výměna je velmi důležitá u obojživelníků a želv s měkkou skořápkou, které používají slizniční žlázy k ochraně vlhkosti v kůži (Marshall, 1980).
Někteří obojživelníci mají v kůži mnoho záhybů, které pomáhají zvyšovat jejich dýchací frekvenci. Ropuchy jsou známy tím, že přijímají vodu a dýchají kůží. Mají tři formy dýchání: kožní, plicní a podšívkou v ústech. Tento poslední typ dýchání je nejpoužívanější, když jsou ve stavu klidu.
Dýchání kůže je druh dýchání, který nevyžaduje provedení plic. Z tohoto důvodu existují druhy, které postrádají plíce a mohou přežít díky výměně plynu přes kůži.
Existují druhy, které mohou vykonávat jak kožní, tak plicní dýchání, odhaduje se však, že u obojživelníků je dýchání kůže odpovědné za odebrání 90% kyslíku nezbytného k životu.
Kožní dýchání v různých třídách zvířat
Obojživelníci
Obojživelníci jsou klasifikováni jako mnohobuněčné organismy a patří do třídy obojživelníků, což v řečtině znamená „oba prostředky“.
Kůže všech druhů obojživelníků je orgán, který se používá k provádění dechového procesu. Některé druhy závisí pouze na dýchání kůže, aby přežily.
Toto je případ chmele obžalovaného z čeledi Plethodontidae. Tato rodina obojživelníků zcela postrádá plíce, tvoří však největší skupinu mloků na světě. (Zahn, 2012)
Zatímco obojživelníci jsou úplně ponořeni do vody, kožní dýchání probíhá přes jejich kůži. Toto je porézní membrána, skrz kterou se vzduch šíří mezi krevními cévami a vším, co je obklopuje.
Ačkoli u obojživelníků převládá kožní dýchání, pomáhá přežít pouze v chladnějších ročních obdobích.
Dýchání kůže vyžaduje stálou vlhkost na povrchu kůže. Když jsou ropuchy mimo vodu, slizniční žlázy v pokožce ji stále zvlhčují, což umožňuje proces absorpce kyslíku ze vzduchu.
Při dýchání obojživelníků existují zvláštní případy. Například pulci, které dýchají žábry, a pouštní ropuchy, které mají sklon mít suchou pokožku, což znemožňuje kožní dýchání (Bosch, 2016).
Plazi
Šupiny, které pokrývají tělo plazů, ve většině případů zabraňují dýchání kůže. Existuje však možnost výměny plynu mezi váhami nebo oblastmi, kde je hustota měřítek nižší.
Během období hibernace pod vodou některé želvy závisí na dýchání kůže kolem kloaky, aby přežily.
Podobně existují druhy mořských hadů, které přijímají přibližně 30% kyslíku, který potřebují skrz kůži. To se stává nezbytným, když se potřebují ponořit pod vodou.
U mořských hadů je možné provést tento proces snížením intenzity, kterou krev dodává do plic, a zvýšením přísunu krve v kapilárách kůže. Z tohoto důvodu se může někdy hadí kůže zdát růžová. (Feder a Burggren, 1985)
Savci
Savci jsou známí jako endotermní nebo „teplokrevní“. Obecně mají vyšší metabolickou potřebu než exotermická nebo tzv. "Chladnokrevní" obratlovci.
Obdobně je kůže savců tlustší a nepropustnější než kůže jiných druhů obratlovců, což výrazně brání tomu, aby byla kůže orgánem používaným k provádění procesu výměny plynu.
U savců však existuje kožní dýchání, vyskytuje se však v nižším procentuálním podílu. Příkladem jsou netopýři, kteří přijímají kyslík skrze vysoce vaskulární membrány umístěné na jejich křídlech. Netopýři mohou pomocí svých křídel absorbovat asi 12% kyslíku, který potřebují.
Lidé patří mezi savčí druhy, které odebírají ze vzduchu skrz kůži nejnižší procento kyslíku. Člověk může ze vzduchu odebrat v průměru 1% až 2% kyslíku, což nemůže zajistit jeho obživu (Ernstene & Volk, 1932).
Hmyz
U hmyzu má výměna plynu kůží tendenci být velkorysá, ale není hlavním zdrojem absorpce kyslíku.
Většina hmyzu přijímá kyslík a uvolňuje oxid uhličitý prostřednictvím tkáně známé jako kutikula, která se nachází v nejvzdálenější části epidermis bezobratlých.
Existuje několik rodin hmyzu, které nemají definovaný dýchací systém, takže zcela závisí na dýchání kůže, aby transportovaly hemolymfu (podobnou krvi u hmyzu) z povrchu těla do vnitřních tkání.
Většina pozemského hmyzu používá k provádění výměny plynu systém průdušek. U vodního a endoparazitického hmyzu je však dýchání kůže životně důležité, protože jejich tracheální systém nemůže sám dodávat potřebný kyslík (Chapman, 1998).
Ryby
K kožnímu dýchání dochází u různých druhů mořských a sladkovodních ryb. Pro vodní dýchání vyžadují ryby hlavně použití žábrů.
Dýchání kůže však představuje 5 až 40% celkového příjmu kyslíku z vody, ačkoli to vše závisí na druhu a teplotě prostředí.
Dýchání kůže je důležitější u druhů, které odebírají kyslík ze vzduchu, jako jsou skoky nebo korálové ryby. U těchto druhů představuje absorpce kyslíku kůží 50% celkového dýchání.
Reference
- Bosch, DL (7 ze 2 z 2016). Vše, co potřebujete, je biologie. Citováno z Jak dýchat bez plic, Lissamphibian styl: allyouneedisbiology.wordpress.com.
- Chapman, RF (1998). Cutaneusova dýchání. V RF Chapman, Hmyz: Struktura a funkce (str. 452). New York: Cambridge University Press.
- Ernstene, AC, a Volk, MC (1932). Vliv žilní kongesce na rychlost eliminace oxidu uhličitého a absorpci kyslíku. The Journal of Clinical Investigation, 387-390.
- Feder, ME, a Burggren, WW (1985). Kožní výměna plynu u obratlovců: Design, vzory, kontrola a implikace. Biological Reviews, 1-45.
- Jabde, PV (2005). Vyplacení. V PV Jabde, Učebnice obecné fyziologie (str. 112). New Dehli: Discovery Publishing House.
- Marshall, PT (1980). Výměna, výměna plynu a doprava. V PT Marshall, Fyziologie savců a jiných obratlovců (str. 88-89). New York: Cambridge University Press.
- Zahn, N. (24 z 8 roku 2012). Získáno z Salameandering do kožního dýchání: iheartungulate.com.