- Característiques
- La respiració cutània en les diferents classes d'animals
- amfibis
- rèptils
- mamífers
- insectes
- peixos
- referències
La respiració cutània és una forma de respiració en la qual l'intercanvi gasós passa a través de la pell i no per mitjà dels pulmons o de les brànquies. Aquest procés es dóna principalment en insectes, amfibis, peixos, serps marines, tortugues i alguns mamífers (Jabde, 2005).
La pell dels animals que fan servir la respiració cutània és força especial. Per permetre que hi hagi un intercanvi gasós, ha de ser humida perquè tant l'oxigen com el diòxid de carboni puguin passar lliurement a través d'ella.
Gripau. Un exemple d'animal amb respiració cutània.
Característiques
El procés de respiració cutània es realitza únicament a través de la pell. Per aquesta raó, la majoria d'animals vertebrats que fan servir aquest tipus de respiració, la pell està altament vascularitzada per tal de facilitar el procés d'intercanvi gasós.
Aquest intercanvi és altament important en els amfibis i les tortugues de closca tova, els quals fan servir glàndules mucoses per conservar la humitat de la pell (Marshall, 1980).
Alguns amfibis tenen molts plecs en la seva pell que els ajuden a augmentar la freqüència respiratòria. Els gripaus són coneguts per prendre aigua i respirar a través de la pell. Tenen tres formes de respiració: cutània, pulmonar ia través de l'revestiment de la boca. Aquest últim tipus de respiració és el més utilitzat quan es troben en estat de repòs.
La respiració cutània és un tipus de respiració que no necessita dels pulmons per dur-se a terme. Per aquesta raó, hi ha espècies que no tenen pulmons i tot i així poden sobreviure gràcies a l'intercanvi gasós realitzat a través de la pell.
Existeixen espècies que poden exercir tant la respiració cutània com la pulmonar, però, es calcula que en els amfibis la respiració cutània s'encarrega de prendre el 90% de l'oxigen necessari per viure.
La respiració cutània en les diferents classes d'animals
amfibis
Els amfibis estan classificats com a organismes multicel·lulars i pertanyen a la classe amphibia, que vol dir "tots dos mitjans" en grec.
La pell de totes les espècies d'amfibis és l'òrgan més utilitzat per dur a terme el procés de respiració. Algunes espècies depenen únicament de la respiració cutània per subsistir.
És el cas de la salamandra apulmonada de la família Plethodontidae. Aquesta família d'amfibis manca completament de pulmons, però, conforma el grup d'espècies de salamandres més nombrós de l'món. (Zahn, 2012)
Mentre els amfibis estan completament submergits en l'aigua, la respiració cutània té lloc a través de la seva pell. Aquesta és una membrana porosa per mitjà de la qual l'aire s'estén entre els vasos sanguinis i tot allò que els envolta.
Tot i que la respiració cutània és predominant en amfibis, únicament ajuda a la supervivència dels gripaus durant les temporades més fredes.
La respiració cutània requereix de constant humitat en la superfície de la pell. Quan els gripaus estan per fora de l'aigua, les glàndules mucoses a la pell continuen humitejant, la qual cosa permet que es doni un procés d'absorció de l'oxigen de l'aire.
Hi ha alguns casos especials en la respiració dels amfibis. Per exemple, els capgrossos, que respiren per mitjà de brànquies, i els gripaus de desert, que tendeixen a tenir la pell seca, per la qual cosa la respiració cutània és inviable (Bosch, 2016).
rèptils
Les escates que cobreixen el cos dels rèptils impedeix, en la majoria dels casos, que es doni un procés de respiració cutània. No obstant això, hi ha la possibilitat de realitzar un intercanvi gasós entre les escates o àrees on la densitat d'escates és menor.
Durant els períodes d'hibernació subaquàtica, algunes tortugues depenen de la respiració cutània al voltant de la claveguera per subsistir.
De la mateixa manera, hi ha espècies de serps marines que prenen aproximadament 30% de l'oxigen que necessiten a través de la pell. Això es torna fonamental quan necessiten submergir-se sota l'aigua.
Per a les serps marines és possible realitzar aquest procés a l'disminuir la intensitat amb què la sang rega els pulmons i augmentar el reg sanguini en els vasos capil·lars de la pell. Per aquesta raó, la pell de les serps de vegades pot donar una aparença de color rosa. (Feder & Burggren, 1985)
mamífers
Els mamífers es coneixen per ser espècies endotèrmiques o de "sang calenta". Generalment tenen una demanda metabòlica més alta que els animals vertebrats exotèrmics o denominats de "sang freda".
De la mateixa manera, la pell dels mamífers és més gruixuda i impermeable que la d'altres espècies vertebrades, la qual cosa impedeix enormement que la pell sigui l'òrgan utilitzat per realitzar el procés d'intercanvi gasós.
No obstant això, la respiració cutània en mamífers existeix, però es dóna en un menor percentatge. Un exemple són els ratpenats, els quals prenen oxigen a través de les membranes altament vascularitzades localitzades en les seves ales. Els ratpenats poden prendre al voltant de 12% de l'oxigen que necessiten per mitjà de les seves ales.
Els éssers humans estan entre les espècies de mamífers que menys percentatge d'oxigen prenen d'l'aire a través de la pell. Un ésser humà pot prendre de mitjana entre l'1% i el 2% d'oxigen de l'aire, de manera que no podria assegurar la seva subsistència (Ernstene & Volk, 1932).
insectes
En els insectes, l'intercanvi gasós a través de la pell tendeix a ser generós, però no representa la font principal de presa d'oxigen.
La majoria d'insectes presa oxigen i acomiada diòxid de carboni a través d'un teixit conegut com cutícula, el qual es troba localitzat a la part més externa de l'epidermis dels invertebrats.
Hi ha algunes famílies d'insectes que no tenen un aparell respiratori definit, de manera que depenen completament de la respiració cutània per transportar l'hemolimfa (semblant a la sang en els insectes) des de la superfície de el cos fins als teixits interns.
La majoria d'insectes terrestres utilitzen un sistema de tràquea per realitzar l'intercanvi gasós. No obstant això, en els insectes aquàtics i endoparasitarios, la respiració cutània és vital, ja que el seu sistema de tràquea no pot subministrar l'oxigen necessari per si sol (Chapman, 1998).
peixos
La respiració cutània té lloc en diferents espècies de peixos marins i d'aigua dolça. Per a la respiració aquàtica, els peixos requereixen principalment l'ús de brànquies.
No obstant això, la respiració cutània representa entre el 5% i el 40% de la presa total d'oxigen de l'aigua, encara que tot això depèn de l'espècie i la temperatura de l'mig.
La respiració cutània és més important en les espècies que prenen l'oxigen de l'aire com els peixos saltadors o peixos de corall. En aquestes espècies, la presa d'oxigen a través de la pell representa el 50% de la respiració total.
referències
- Bosch, DL (7 de 2 de 2016). All you need is Biology. Obtingut de How To Breathe Without Lungs, Lissamphibian Style: allyouneedisbiology.wordpress.com.
- Chapman, RF (1998). Cutaneus Respiration. En RF Chapman, The Insects: Structure and Function (pàg. 452). New York: Cambridge University Press.
- Ernstene, AC, & Volk, MC (1932). The Effect of Venous Congestion on the Rate of Carbon Dioxide Elimination and Oxygen Absorption. The Journal of Clinical Investigation, 387-390.
- Feder, ME, & Burggren, WW (1985). Cutaneous Gas Exchange In vertebrates: Design, Patterns, Control And Implications. Biological Reviews, 1- 45.
- Jabde, PV (2005). Respriation. En PV Jabde, Text Book Of General Physiology (pàg. 112). New Dehli: Discovery Publishing House.
- Marshall, PT (1980). Respriation, Gas Exchange and Transport. En PT Marshall, Physiology of Mammals and Other vertebrates (pàgs. 88-89). New York: Cambridge University Press.
- Zahn, N. (24 de 8 de 2012). Obtingut de Salameandering Into Cutaneous Respiration: iheartungulates.com.