Odos kvėpavimas: gyvūnų savybės ir pavyzdžiai
Odos kvėpavimas - tai kvėpavimo forma, kurioje dujų mainai vyksta per odą, o ne per plaučius ar žiaurus. Šis procesas vyksta daugiausia vabzdžiams, varliagyviams, žuvims, jūrų gyvatėms, vėžliams ir kai kuriems žinduoliams (Jabde, 2005).
Gyvūnų odos kvėpavimas yra ypatingas. Kad būtų galima keistis dujomis, jis turi būti šlapias, kad deguonis ir anglies dioksidas galėtų laisvai praeiti.
Savybės
Odos kvėpavimo procesas vyksta tik per odą. Dėl šios priežasties daugelis stuburinių gyvūnų, kurie naudojasi šio tipo kvėpavimu, oda labai kraujagyslėse, kad būtų lengviau keistis dujomis.
Šis keitimas yra labai svarbus varliagyviams ir minkštais kevalais, kurie naudoja gleivinės liaukas, kad išsaugotų odos drėgmę (Marshall, 1980).
Kai kurie varliagyviai turi daug odos raukšlių, kurie padeda jiems padidinti kvėpavimo dažnį. Yra žinoma, kad rupūžės patenka vandenį ir kvėpuoja per odą. Jie turi tris kvėpavimo formas: odą, plaučius ir burnos gleivinę. Šis paskutinis kvėpavimo tipas yra labiausiai naudojamas, kai jie yra ramioje būsenoje.
Odos kvėpavimas yra kvėpavimo tipas, kuriam nereikia plaučių. Dėl šios priežasties yra rūšių, kuriose trūksta plaučių ir vis dar gali išgyventi dėl per odą vykstančių dujų mainų.
Yra rūšių, kurios gali atlikti tiek odos, tiek plaučių kvėpavimą, tačiau apskaičiuota, kad varliagyvių odos kvėpavimas yra atsakingas už 90% gyvybei reikalingo deguonies.
Odos kvėpavimas įvairių rūšių gyvūnams
Varliagyviai
Visų amfibijų rūšių oda yra labiausiai naudojamas organas kvėpavimo procesui atlikti. Kai kurios rūšys priklauso tik nuo odos kvėpavimo.
Tai pasakytina apie „ Plethodontidae“ šeimos apaštalus . Ši varliagyvių šeima visiškai neturi plaučių, tačiau ji yra daugybė salamandų rūšių pasaulyje. (Zahn, 2012)
Nors varliagyviai yra visiškai panardinti į vandenį, odos kvėpavimas vyksta per odą. Tai yra akytoji membrana, per kurią oras plinta tarp kraujagyslių ir visko aplink juos.
Nors amfibijose vyrauja odos kvėpavimas, ji tik padeda rupūžiams išgyventi šaltesniais sezonais.
Odos kvėpavimas reikalauja nuolatinio drėgmės ant odos paviršiaus. Kai rupūžiai išeina iš vandens, odos gleivinės liaukos ir toliau drėkina, todėl vyksta deguonies įsisavinimas iš oro.
Yra keletas ypatingų varliagyvių kvėpavimo atvejų. Pavyzdžiui, žandikauliai, kurie kvėpuoja per žiaunas, ir dykumos rupūžiai, linkę turėti sausą odą, todėl odos kvėpavimas neįmanomas (Bosch, 2016).
Ropliai
Roplių kūną apimančios svarstyklės daugeliu atvejų užkerta kelią odos kvėpavimo procesui. Tačiau yra galimybė keistis dujomis tarp skalių ar sričių, kuriose skalių tankis yra mažesnis.
Per povandeninį žiemą miego metu kai kurie vėžliai priklauso nuo odos kvėpavimo aplink klouną.
Panašiai yra ir jūros gyvatių rūšys, kurios užima maždaug 30% deguonies, kurios jiems reikia per odą. Tai tampa būtina, kai jiems reikia nardyti po vandeniu.
Jūrų gyvatėms šį procesą galima atlikti mažinant intensyvumą, kuriuo kraujas drėkina plaučius ir padidina kraujo pasiūlą odos kapiliaruose. Dėl šios priežasties, gyvatės oda kartais gali suteikti rausvą išvaizdą. (Feder & Burggren, 1985)
Žinduoliai
Žinduoliai yra žinomi kaip endoterminiai arba „šiltakraujai“ rūšys. Jie paprastai turi didesnį metabolinį poreikį nei egzoterminiai stuburiniai arba vadinamieji „šaltojo kraujo“ gyvūnai.
Panašiai žinduolių oda yra storesnė ir nepralaidesnė nei kitų stuburinių rūšių oda, kuri labai trukdo odai tapti organu, naudojamu dujų mainų procesui atlikti.
Tačiau žinduolių odos kvėpavimas egzistuoja, tačiau jis būna mažesnis. Pavyzdys yra šikšnosparniai, kurie per deguonį perneša per labai kraujagyslių membranas, esančias jų sparnuose. Šikšnosparniai gali užtrukti apie 12% deguonies, kurio jiems reikia per sparnus.
Žmonės yra tarp žinduolių, kurie per odą perneša mažiausią procentą deguonies. Žmogus gali vidutiniškai gauti nuo 1% iki 2% deguonies iš oro, kuris negalėjo užtikrinti jų pragyvenimo (Ernstene & Volk, 1932).
Vabzdžiai
Vabzdžiams dujinis keitimasis per odą paprastai būna dosnus, tačiau jis nėra pagrindinis deguonies įsisavinimo šaltinis.
Dauguma vabzdžių gauna deguonį ir išskiria anglies dioksidą per audinį, vadinamą kutikulu, kuris yra atokiausioje bestuburių epidermio dalyje.
Yra keletas vabzdžių šeimų, neturinčių apibrėžtos kvėpavimo sistemos, todėl jos visiškai priklauso nuo odos kvėpavimo, kad hemolimfą (panašų į kraują vabzdžiams) transportuotų iš kūno paviršiaus į vidinius audinius.
Dauguma sausumos vabzdžių naudoja trachėjos sistemą dujų mainams atlikti. Tačiau vandens ir endoparazitinių vabzdžių odos kvėpavimas yra gyvybiškai svarbus, nes jų trachėjos sistema pati negali tiekti reikiamo deguonies (Chapman, 1998).
Žuvys
Odos kvėpavimas vyksta skirtingose jūrų ir gėlavandenių žuvų rūšyse. Vandens kvėpavimui žuvys dažniausiai reikalauja naudoti žiaunas.
Tačiau odos kvėpavimas sudaro nuo 5% iki 40% viso vandens deguonies kiekio, nors visa tai priklauso nuo terpės rūšies ir temperatūros.
Odos kvėpavimas yra svarbesnis rūšims, kurios gauna deguonį iš oro, pvz., Šokinėja žuvis ar koralų žuvis. Šių rūšių deguonies įsisavinimas per odą sudaro 50% viso kvėpavimo.
