皮膚の呼吸とは何ですか?
の 皮膚呼吸 肺やえらを通してではなく、皮膚を通して気体交換が起こる呼吸の一種です。.
このプロセスは主に昆虫、両生類、魚、ウミヘビ、カメおよびいくつかの哺乳動物で起こります(Jabde、2005).
皮膚呼吸を使用する動物の皮膚は非常に特別です。気体交換を可能にするには、酸素と二酸化炭素の両方が自由に通過できるように湿っている必要があります。.
皮膚呼吸のプロセスは皮膚を通してのみ行われます。このため、このタイプの呼吸を使用する脊椎動物の大多数は、ガス交換のプロセスを促進するために皮膚を高度に血管新生しています.
この交換は、皮膚の水分を節約するために粘液腺を使用する両生類や軟殻亀にとって非常に重要です(Marshall、1980)。.
両生類の中には、彼らが呼吸数を増加させるのを助けるそれらの皮膚に多くの襞を持っている。ヒキガエルは水分を取り、皮膚を通して呼吸することが知られています。彼らは3つの呼吸形態を持っています:皮膚、肺および口の裏地を通して。この最後のタイプの呼吸は、休息状態にあるときに最もよく使われます。.
皮膚呼吸は、肺が行う必要のない一種の呼吸です。このため、肺を欠いていても皮膚を通して行われるガス交換のおかげで生き残ることができる種があります。.
皮膚呼吸と肺呼吸の両方を行使できる種がありますが、両生類では、皮膚呼吸が生きるために必要な酸素の90%を摂取する原因であると推定されています.
異なる種類の動物における皮膚呼吸
両生類
すべての両生類の皮膚は、呼吸過程を実行するために最もよく使われる器官です。いくつかの種は生き残るためにもっぱら皮膚呼吸に依存します.
これは家族のアフロさせたサンショウウオの場合です Plethodontidae. この両生類のファミリーは完全に肺を欠いています、しかし、それは世界で最も多くのサンショウウオ種のグループです。 (ザーン、2012)
両生類が完全に水に沈んでいる間、皮膚呼吸は彼らの皮膚を通して起こります。これは、空気が血管とそれらの周りのすべてのものの間に広がる多孔質膜です。.
皮膚呼吸は両生類で優勢ですが、それはヒキガエルが寒い季節に生き残るのを助けるだけです.
皮膚呼吸は、皮膚表面に一定の水分を必要とします。ヒキガエルが水の外に出ているとき、皮膚の粘液腺はそれを濡らし続けます、それは空気からの酸素の吸収のプロセスが起こるのを許します。.
両生類の呼吸にはいくつかの特別な場合があります。例えば、えらを通して呼吸するオタマジャクシや、乾燥肌を持つ傾向がある砂漠のヒキガエルは、皮膚呼吸を不可能にします(Bosch、2016)。.
爬虫類
爬虫類の体を覆う鱗屑は、ほとんどの場合、皮膚呼吸のプロセスが起こるのを防ぎます.
ただし、スケール間またはスケールの密度が低い領域間でガス交換を行う可能性があります。.
水中での冬眠中に、いくつかのカメは生き残るためにクロアカ周辺の皮膚呼吸に頼ります.
同様に、皮膚を通して必要な酸素の約30%を摂取する海洋ヘビの種があります。彼らは水中でダイビングする必要があるときこれは不可欠になります.
海洋ヘビの場合、血液が肺を洗浄する強度を減らし、皮膚の毛細血管内の血液供給を増やすことによってこのプロセスを実行することが可能です。このため、ヘビの皮がピンク色に見えることがあります。 (Feder&Burggren、1985)
ほ乳類
哺乳類は吸熱性または「温血」種であることが知られています。それらは一般に、発熱性の脊椎動物またはいわゆる「冷血」動物よりも高い代謝要求を有する。.
同様に、哺乳動物の皮膚は他の脊椎動物の皮膚よりも厚くそして不浸透性であり、それは皮膚がガス交換プロセスを行うために使用される器官であることを大いに妨げる。.
しかしながら、哺乳動物における皮膚呼吸は存在するが、それはより少ない割合で起こる。一例はコウモリです。コウモリは羽の上にある高度に血管新生した膜を通して酸素を運びます。コウモリは羽を通して必要な酸素の約12%を摂取できます.
人間は、皮膚から空気中の酸素の割合が最も少ない哺乳類の一種です。人間は空気中の酸素を平均1%から2%取り込むことができますが、それは彼らの生存を保証することはできません(Ernstene&Volk、1932).
昆虫
昆虫では、皮膚を通してのガス交換は寛大である傾向があります、しかしそれは酸素摂取の主な源を表しません.
ほとんどの昆虫は酸素を摂取し、無脊椎動物の表皮の最も外側にあるクチクラと呼ばれる組織を通して二酸化炭素を放出します。.
定義された呼吸器系を持たない昆虫のいくつかのファミリーがあるので、それらは体表面から内部組織へ血リンパ(昆虫の中の血液に似ている)を輸送するために完全に皮膚呼吸に依存します。.
ほとんどの陸生昆虫はガス交換を行うために気管システムを使用します。しかし、水生昆虫や内部寄生虫の昆虫では、それらの気管系がそれ自身で必要な酸素を供給することができないので、皮膚呼吸は不可欠です(Chapman、1998).
魚類
皮膚呼吸は、さまざまな種類の海産魚や淡水魚で起こります。水生呼吸のために、魚は主にえらの使用を必要とします.
しかし、皮膚の呼吸は水分の総酸素摂取量の5%から40%を占めていますが、これはすべて培地の種類と温度によって異なります。.
飛び跳ねる魚やサンゴ礁の魚など、空気から酸素を摂取する種では、皮膚呼吸がより重要です。これらの種では、皮膚を通しての酸素摂取量は総呼吸量の50%を占める.
参考文献
- Bosch、D. L.(2016年の2の2)。必要なのは生物学だけです。 Lissamphibianスタイル:肺なしで呼吸する方法から取得:allyouneedisbiology.wordpress.com.
- Chapman、R. F.(1998)。皮膚呼吸R. F.チャップマン、昆虫:構造と機能(452ページ)に。ニューヨーク:ケンブリッジ大学出版局.
- C.、&Volk、M.C。(1932)。炭酸ガス除去速度と酸素吸収速度に対する静脈鬱血の影響臨床研究ジャーナル、387-390.
- Feder、M. E.、&Burggren、W. W.(1985)。脊椎動物における皮膚ガス交換:デザイン、パターン、管理そして意味生物学的レビュー、1〜45.
- Jabde、P. V.(2005)。息切れP. V. Jabde著、一般生理学の教科書(112ページ)。ニューデリー:ディスカバリー出版社.
- Marshall、P. T.(1980)。呼吸、ガス交換および輸送。 P.T.Marshallの「哺乳類および他の脊椎動物の生理学」(pp.88〜89)において。ニューヨーク:ケンブリッジ大学出版局.
- Zahn、N.(2012年の8/24)。サラマンダーから皮膚呼吸に取り込まれました:iheartungulate.com.