Kutan respirasjon: egenskaper og eksempler på dyr
Kutan åndedrett er en form for åndedrettsvern der gassutveksling skjer gjennom huden og ikke gjennom lungene eller gjellene. Denne prosessen skjer hovedsakelig i insekter, amfibier, fisk, marine slanger, skilpadder og noen pattedyr (Jabde, 2005).
Huden på dyrene som bruker den kutane pusten er ganske spesiell. For å muliggjøre en gassveksling må den være våt, slik at både oksygen og karbondioksid kan passere fritt gjennom den.
funksjoner
Prosessen med kutan puste gjøres kun gjennom huden. Av denne grunn, de fleste vertebrate dyr som bruker denne typen puste, er huden svært vaskularisert for å lette prosessen med gassutveksling.
Denne utvekslingen er svært viktig i amfibier og myke skallet skilpadder, som bruker slimete kjertler for å bevare hudfuktighet (Marshall, 1980).
Noen amfibier har mange bretter i huden som hjelper dem med å øke luftveiene. Toads er kjent for å ta vann og puste gjennom huden. De har tre former for puste: kutan, lunge og gjennom munnen av munnen. Denne siste type pust er den mest brukte når de er i hvilestatus.
Kutan pust er en type pust som ikke krever lungene å utføre. Av denne grunn er det arter som mangler lungene og fortsatt kan overleve takket være den gassformede utvekslingen gjennom huden.
Det er arter som kan trene både kutan og lungeskade, men det er anslått at kutan pust i amfibier er ansvarlig for å ta 90% av oksygen som er nødvendig for å leve.
Kutan respirasjon i forskjellige typer dyr
amfibier
Huden til alle amfibier er det mest brukte organet for å utføre pusteprosessen. Noen arter er bare avhengig av åndedrettsvern for å overleve.
Dette er tilfellet med den forfalte salamanderen til Plethodontidae- familien . Denne familien av amfibier mangler helt lungene, men det er den mest tallrike gruppen av salamanderarter i verden. (Zahn, 2012)
Mens amfibier er helt nedsenket i vannet, skjer huden åndedretts gjennom huden. Dette er en porøs membran hvor luften sprer seg mellom blodkarene og alt rundt dem.
Selv om kutan respirasjon er dominerende i amfibier, hjelper det bare paddene overleve i de kaldere årstidene.
Kutan pust krever konstant fuktighet på overflaten av huden. Når paddene er ute av vannet, fortsetter slimete kjertler i huden å våte det, noe som gjør at en prosess for absorpsjon av oksygen fra luften kan skje.
Det er noen spesielle tilfeller i pusten av amfibier. For eksempel, tadpoles, som puster gjennom gyllene, og ørkenen i ørkenen, som har en tendens til å ha tørr hud, noe som gjør kutan åndedrett unfeasible (Bosch, 2016).
reptiler
Vektene som dekker reptillegemet, forhindrer i de fleste tilfeller at en prosess med hudpuste oppstår. Imidlertid er det mulighet for å utføre en gassveksling mellom skalaer eller områder hvor tettheten av vektene er lavere.
Under perioder med undervannsdvale, er noen skilpadder avhengig av kutan pust rundt cloaca for å oppholde seg.
Tilsvarende er det arter av marine slanger som tar omtrent 30% av oksygen de trenger gjennom huden. Dette blir viktig når de trenger å dykke under vann.
For marine slanger er det mulig å utføre denne prosessen ved å redusere intensiteten som blodet irrigerer lungene og øker blodtilførselen i hudens kapillærer. Av denne grunn kan slangenes hud noen ganger gi et rosa utseende. (Feder & Burggren, 1985)
pattedyr
Pattedyr er kjent for å være endoterme eller "varmblodige" arter. De har generelt høyere metabolsk etterspørsel enn eksoterme vertebrater eller såkalte "kaldblodede" dyr.
På samme måte er huden av pattedyr tykkere og mer ugjennomtrengelig enn den for andre vertebrate arter, som i stor grad hindrer huden som organet som brukes til å utføre gassutvekslingsprosessen.
Imidlertid finnes hudrespirasjon hos pattedyr, men det forekommer i en mindre prosentandel. Et eksempel er flaggermus, som tar oksygen gjennom de høyt vasculariserte membranene på vingene sine. Flaggermus kan ta rundt 12% av oksygen de trenger gjennom sine vinger.
Mennesker er blant artene av pattedyr som tar minst prosentandel oksygen fra luften gjennom huden. Et menneske kan ta gjennomsnittlig mellom 1% og 2% oksygen fra luften, som ikke kunne sikre deres livsopphold (Ernstene & Volk, 1932).
insekter
I insekter har gassformet utveksling gjennom huden en tendens til å være sjenerøs, men det representerer ikke hovedkilden til oksygenopptak.
De fleste insekter tar oksygen og frigjør karbondioksid gjennom et vev som kalles en nagel, som ligger i den ytre delen av hvirvelløs epidermis.
Det er noen insekterfamilier som ikke har et definert respiratorisk system, så de er helt avhengige av åndedrettsvern for å transportere hemolymfen (lik blod i insekter) fra overflaten av kroppen til det indre vevet.
De fleste jordbaserte insekter bruker et luftrørsystem for å utføre gassutveksling. I vann- og endoparasittiske insekter er kutan respirasjon imidlertid viktig, da deres trakealsystem ikke kan levere nødvendig oksygen alene (Chapman, 1998).
fisk
Kutan respirasjon foregår i forskjellige arter av marine og ferskvannsfisk. For vannlevende pust, krever fisken hovedsakelig bruk av gjær.
Imidlertid representerer huden respirasjon mellom 5% og 40% av det totale oksygeninntaket av vann, selv om alt dette avhenger av arten og temperaturen til mediet.
Hudånding er viktigere i arter som tar oksygen fra luften, som for eksempel hoppende fisk eller korallfisk. I disse artene representerer oksygenopptak gjennom huden 50% av den totale respirasjonen.
