Kutanöz solunum: hayvanların özellikleri ve örnekleri

Kutanöz solunum, gaz alışverişinin cilt veya akciğerlerden veya solungaçlardan geçmediği bir solunum şeklidir. Bu süreç temel olarak böcekler, amfibiler, balıklar, deniz yılanları, kaplumbağalar ve bazı memelilerde meydana gelir (Jabde, 2005).

Kutanöz nefesi kullanan hayvanların derileri oldukça özeldir. Gaz değişimini sağlamak için, hem oksijen hem de karbon dioksit içinden serbestçe geçebilecek şekilde ıslak olmalıdır.

özellikleri

Deriden solunum işlemi sadece cilt yoluyla yapılır. Bu nedenle, bu tip solunumu kullanan omurgalı hayvanların çoğu, cilt, gaz değişimi işlemini kolaylaştırmak için oldukça vaskülerize olur.

Bu değişim, cildin nemini korumak için mukoza bezleri kullanan amfibilerde ve yumuşak kabuklu kaplumbağalarda oldukça önemlidir (Marshall, 1980).

Bazı amfibiyanların derisinde solunum hızını artırmalarına yardımcı olan birçok kıvrım vardır. Kurbağaların su aldığı ve cilt yoluyla nefes aldığı bilinmektedir. Üç çeşit nefes alma şekli vardır: deri, pulmoner ve ağzın iç kısmı boyunca. Bu son solunum tipi en çok dinlenme durumlarında kullanılır.

Kutanöz solunum, akciğerlerin performans göstermesini gerektirmeyen bir solunum şeklidir. Bu nedenle, ciğerleri eksik olan ve cilt yoluyla yapılan gaz değişimi sayesinde hala hayatta kalabilen türler vardır.

Hem kutanöz hem de pulmoner solunum uygulayabilen türler vardır, ancak, amfibilerde kutanöz solunumun yaşamak için gerekli olan oksijenin% 90'ını almaktan sorumlu olduğu tahmin edilmektedir.

Farklı hayvan türlerinde kutanöz solunum

amfibi

Tüm amfibi türlerinin cildi, solunum işlemini gerçekleştirmek için en çok kullanılan organdır. Bazı türler, hayatta kalmak için sadece cilt solunumuna bağlıdır.

Bu, Plethodontidae familyasının konuşmacı semenderinin durumu . Bu amfibi ailesi tamamen akciğerlerden yoksundur, ancak dünyadaki en çok sayıda semender türüdür. (Zahn, 2012)

Amfibiler tamamen suya batırılmış halde iken, cilt solunumları ciltlerinde gerçekleşir. Bu, kan damarları ve etrafındaki her şey arasında havanın yayıldığı gözenekli bir zardır.

Kutanöz solunum amfibilerde baskın olmasına rağmen, kurbağaların sadece soğuk mevsimlerde hayatta kalmasına yardımcı olur.

Deriden solunum, cilt yüzeyinde sabit nem gerektirir. Kurbağalar sudan çıktığında, ciltteki mukoza bezleri onu ıslatmaya devam eder ve bu da havadan oksijen emiliminin gerçekleşmesini sağlar.

Amfibi nefes almakta bazı özel durumlar vardır. Örneğin, solungaçlardan nefes alan kurbağa yavruları ve kuru cilde sahip olma eğiliminde olan çölün kurbağaları deri solunumunu olanaksız kılar (Bosch, 2016).

sürüngenler

Sürüngenlerin gövdesini kaplayan teraziler, çoğu durumda, cilt soluma sürecinin gerçekleşmesini önler. Bununla birlikte, teraziler veya terazilerin yoğunluğunun daha düşük olduğu alanlar arasında gaz alışverişi yapma olasılığı vardır.

Sualtı kış uykusu süreleri boyunca, bazı kaplumbağalar, geçebilecek kloak etrafındaki cilt solunmasına bağlıdır.

Benzer şekilde, deri yoluyla ihtiyaç duydukları oksijenin yaklaşık% 30'unu alan deniz yılanı türleri de vardır. Bu, su altında dalmaları gerektiğinde gerekli hale gelir.

Deniz yılanları için bu işlemi, kanın akciğerleri sulama yoğunluğunu azaltarak ve cildin kılcal damarlarındaki kan akışını artırarak gerçekleştirmek mümkündür. Bu nedenle, yılan derisi bazen pembe bir görünüm verebilir. (Feder ve Burggren, 1985)

memeliler

Memelilerin endotermik veya "sıcak kanlı" türler olduğu bilinmektedir. Genel olarak ekzotermik omurgalılardan veya "soğuk kanlı" hayvanlardan daha fazla metabolik talep görürler.

Benzer şekilde, memelilerin cildi diğer omurgalı türlerine göre daha kalın ve daha sızdırmazdır, bu da cildin gaz değişimi işlemini gerçekleştirmek için kullanılan organ olmasını büyük ölçüde engeller.

Bununla birlikte, memelilerde cilt solunumları mevcuttur, ancak daha küçük bir oranda gerçekleşir. Bir örnek, kanatlarında bulunan yüksek derecede vaskülerize membranlardan oksijen alan yarasalardır. Yarasalar, ihtiyaç duydukları oksijenin yaklaşık% 12'sini kanatlarından alabilirler.

İnsanlar deriden havadan en az oksijen alanını alan memeli türleri arasındadır. Bir insan, ortalama olarak% 1 ile% 2 arasında oksijeni alabilir ve bu durum geçimlerini sağlayamaz (Ernstene & Volk, 1932).

haşarat

Böceklerde deri yoluyla gaz değişimi cömert olma eğilimindedir, ancak ana oksijen alım kaynağını temsil etmez.

Böceklerin çoğu oksijen alır ve omurgasızların epidermisinin en dış kısmında bulunan bir kütikül olarak bilinen bir dokudan karbon dioksit salgılar.

Tanımlanmış bir solunum sistemine sahip olmayan bazı böcek aileleri vardır, bu yüzden hemolenfleri (böceklerdeki kana benzer) vücut yüzeyinden iç dokulara taşımak için tamamen cilt solunumuna bağlıdırlar.

Karasal böceklerin çoğu, gaz değişimini gerçekleştirmek için trakea sistemi kullanır. Bununla birlikte, sucul ve endoparaziter böceklerde, deri solunması hayatidir, çünkü trakeal sistemleri gerekli oksijeni kendi başına sağlayamaz (Chapman, 1998).

balık

Kutanöz solunum, farklı deniz ve tatlı su balık türlerinde gerçekleşir. Sucul nefes almak için balıklar solungaç kullanımını gerektirir.

Bununla birlikte, cilt solunumu, toplam oksijen alımının% 5 ila% 40'ını temsil etse de, bunların tümü, türün türüne ve ortamın sıcaklığına bağlı olarak değişmektedir.

Sıçrama balık veya mercan balığı gibi havadan oksijen alan türlerde cilt solunumları daha önemlidir. Bu türlerde, deri yoluyla oksijen alımı, toplam solunumun% 50'sini temsil eder.