נשימת העור היא סוג של נשימה שבה חילוף הגזים מתרחש דרך העור ולא דרך הריאות או הזימים. תהליך זה מתרחש בעיקר בחרקים, דו חיים, דגים, נחשי ים, צבים וכמה יונקים (Jabde, 2005).
העור של בעלי חיים המשתמשים בנשימה עורית הוא די מיוחד. כדי לאפשר חילופי גזים להתרחש, עליו להיות לח כך שגם חמצן וגם פחמן דו חמצני יוכלו לעבור דרכו בחופשיות.
קַרפָּדָה. דוגמה לחיה עם נשימה בעור.
מאפיינים
תהליך הנשימה עורית מתבצע אך ורק דרך העור. מסיבה זו, מרבית בעלי החוליות החוליות המשתמשות בסוג זה של נשימה, העור מעורב בכלי הדם בכדי להקל על תהליך החלפת הגזים.
חילופי דברים אלה חשובים ביותר אצל דו חיים וצביים רכים קלים, המשתמשים בבלוטות ריריות כדי לשמור על לחות בעור (Marshall, 1980).
אצל דו-חיים מסוימים יש קפלים רבים בעורם המסייעים בהעלאת קצב הנשימה שלהם. ידוע שקרפדות נוטלות מים ונושמות את עורן. יש להם שלוש צורות של נשימה: עורית, ריאתית ודרך בטנה של הפה. סוג נשימה אחרון זה הוא הנפוץ ביותר כאשר הם במצב מנוחה.
נשימה עורית היא סוג של נשימה שאינה דורשת את ביצוע הריאות. מסיבה זו ישנם מינים חסרי ריאות והם עדיין יכולים לשרוד הודות להחלפת הגזים המתבצעת דרך העור.
ישנם מינים שיכולים להפעיל נשימה עורית וגם ריאתית, עם זאת, ההערכה היא כי אצל דו-חיים יש הנשימה לעור אחראית על נטילת 90% מהחמצן הדרוש לחיות.
נשימה עורית בשיעורים שונים של בעלי חיים
דו חיים
דו-חיים מסווגים כאורגניזמים רב-תאיים ומשתייכים לדו-חיים הכיתתי, שפירושו "שניהם פירושו" ביוונית.
עורם של כל מיני הדו-חיים הוא האיבר המשמש ביותר לביצוע תהליך הנשימה. מינים מסוימים תלויים אך ורק בהנשמת העור בכדי לשרוד.
זהו המקרה של הסלמנדרה המאופקת ממשפחת Plethodontidae. משפחת דו-חיים זו חסרה לחלוטין ריאות, אולם היא מהווה את הקבוצה הגדולה ביותר של מיני סלמנדרה בעולם. (זאן, 2012)
בעוד דו-חיים שקועים במים לחלוטין, נשימה עורית מתרחשת דרך עורם. מדובר בקרום נקבובי שדרכו מתפשט האוויר בין כלי הדם וכל מה שמקיף אותם.
אף על פי שהנשמות עוריות שולטות בדו-חיים, היא מסייעת רק בהישרדות הקרפדה בעונות קרות יותר.
הנשמת העור דורשת לחות מתמדת על פני העור. כאשר הקרפדות יצאו מהמים, בלוטות הריר בעור ממשיכות להרטיב את העור, מה שמאפשר תהליך של ספיגת חמצן מהאוויר.
ישנם מקרים מיוחדים בהנשמת דו-חיים. לדוגמא, ראשנים, הנושמים דרך זימים, וקרפדות מדבריות, הנוטים להיות בעלי עור יבש, מה שהופך את הנשימה העורית לבלתי אפשרית (Bosch, 2016).
זוחלים
הכף המכסה את גוף הזוחלים מונע, ברוב המקרים, תהליך של נשימה בעור. עם זאת, קיימת האפשרות של חילופי גז בין המאזניים או אזורים שבהם צפיפות המאזניים נמוכה יותר.
בתקופות של תרדמת מתחת למים, חלק מהצבים תלויים בנשימת העור סביב קלוקה כדי לשרוד.
באופן דומה, ישנם מינים של נחשי ים התופסים כ -30% מהחמצן הדרוש להם דרך העור. זה הופך חיוני כאשר הם צריכים לצלול מתחת למים.
עבור נחשי ים ניתן לבצע תהליך זה על ידי הפחתת האינטנסיביות בה הדם מספק את הריאות והגדלת אספקת הדם בנימי העור. מסיבה זו, עור נחש יכול לפעמים להראות ורוד. (פדר ובורגרן, 1985)
יונקים
יונקים ידועים כמינים אנדותרמיים או "חמים בדם". בדרך כלל יש להם דרישה מטבולית גבוהה יותר מבעלי חיים בעלי חוליות בעלי חולי חולי בטן קר.
באופן דומה, עורם של יונקים הוא עבה יותר ובלתי חדיר יותר מזה של מינים אחרים בעלי חוליות, מה שמונע מאוד מהעור להיות האיבר המשמש לביצוע תהליך החלפת הגזים.
עם זאת, נשימה עורית אצל יונקים קיימת, אך היא מתרחשת באחוז נמוך יותר. דוגמה לכך היא עטלפים, הנוטלים חמצן דרך הממברנות הכלי הדם הממוקמים בכנפיהם. עטלפים יכולים לקחת בכ 12% מהחמצן הדרוש להם דרך הכנפיים שלהם.
בני האדם הם בין המינים של היונקים אשר מוציאים את האחוז הנמוך ביותר של חמצן מהאוויר דרך העור. בן אנוש יכול להוציא מהאוויר בממוצע בין 1% ל -2% חמצן, דבר שאינו יכול להבטיח את קיומו (Ernstene & Volk, 1932).
חרקים
אצל חרקים חילופי הגזים דרך העור נוטים להיות נדיבים, אך זהו אינו המקור העיקרי לספיגת החמצן.
מרבית החרקים נוטלים חמצן ומשחררים פחמן דו חמצני דרך רקמה המכונה לציפורן, שנמצאת בחלק החיצוני ביותר של האפידרמיס של חסרי חוליות.
ישנן כמה משפחות של חרקים שאין להם מערכת נשימה מוגדרת, ולכן הם תלויים לחלוטין בנשימה של העור כדי להעביר את המולימפה (בדומה לדם בחרקים) משטח הגוף לרקמות פנימיות.
מרבית החרקים היבשתיים משתמשים במערכת קנה הנשימה כדי לבצע חילופי גז. עם זאת, בחרקים מימיים ואנדו-פרזיטיים, הנשמת העור חיונית, מכיוון שמערכת קנה הנשימה שלהם אינה יכולה לספק את החמצן הדרוש מעצמה (Chapman, 1998).
מַזַל דָגִים
נשימה עורית מתרחשת במינים שונים של דגים ימיים ומתוקים. לצורך הנשימה מימית, הדגים דורשים בעיקר שימוש בזימים.
עם זאת, הנשמת העור מייצגת בין 5% ל- 40% מכלל ספיגת החמצן מהמים, אם כי כל זה תלוי במין ובטמפרטורת הסביבה.
הנשמת העור חשובה יותר במינים שמוציאים חמצן מהאוויר כמו דגים קופצים או דגי אלמוגים. במינים אלה, ספיגת החמצן בעור מהווה 50% מהנשימה הכוללת.
הפניות
- Bosch, DL (7 מתוך 2 מתוך 2016). כל מה שאתה צריך זה ביולוגיה. נשלח מ- כיצד לנשום בלי ריאות, סגנון ליסמביביאן: allyouneedisbiology.wordpress.com.
- צ'פמן, RF (1998). נשימה של קוטנאוס. ב- RF Chapman, החרקים: מבנה ותפקוד (עמ '452). ניו יורק: הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.
- ארנסטין, AC, & Volk, MC (1932). השפעת גודש ורידי על שיעור חיסול הפחמן הדו-חמצני וספיגת החמצן. כתב העת לחקירות קליניות, 387-390.
- Feder, ME, & Burggren, WW (1985). החלפת גז עורית בחוליות: תכנון, דפוסים, בקרה והשלכות. ביקורות ביולוגיות, 1-45.
- Jabde, PV (2005). הנשמה. ב- PV Jabde, Book Text of Physiology General (עמ '112). דהלי החדש: הוצאת דיסקברי.
- מרשל, פ.ת. (1980). הנשמה, החלפת גז ותובלה. ב- PT Marshall, פיזיולוגיה של יונקים וחוליות אחרות (עמ '88-89). ניו יורק: הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.
- Zahn, N. (24 מתוך 8 של 2012). הושג מכיוון סלמדינג לנשימה עורית: iheartungulates.com.