Wat is huidademhaling?

de huidademhaling is een vorm van ademhaling waarbij gasuitwisseling plaatsvindt via de huid en niet via de longen of kieuwen.

Dit proces vindt voornamelijk plaats in insecten, amfibieën, vissen, zeeslangen, schildpadden en sommige zoogdieren (Jabde, 2005).

De huid van de dieren die de huidademhaling gebruiken is vrij speciaal. Om een ​​gasuitwisseling mogelijk te maken, moet deze nat zijn zodat zowel zuurstof als kooldioxide er vrij doorheen kunnen stromen..

Het proces van huidademhaling wordt alleen via de huid gedaan. Om deze reden, de meerderheid van de gewervelde dieren die dit type ademhaling gebruiken, is de huid sterk gevasculariseerd om het proces van gasuitwisseling te vergemakkelijken.

Deze uitwisseling is van groot belang bij amfibieën en schildpadden met zachte doppen, die slijmklieren gebruiken om de huidvochtigheid te behouden (Marshall, 1980).

Sommige amfibieën hebben veel vouwen in hun huid waardoor ze de ademhalingsfrequentie kunnen verhogen. Van padden is bekend dat ze water opnemen en door de huid ademen. Ze hebben drie vormen van ademhalen: cutaan, pulmonaal en door de bekleding van de mond. Dit laatste type ademhaling wordt het meest gebruikt als ze in rusttoestand zijn.

Cutane ademhaling is een soort van ademhaling die de longen niet nodig heeft om te presteren. Om deze reden zijn er soorten die geen longen hebben en toch kunnen overleven dankzij de gasuitwisseling via de huid.

Er zijn soorten die zowel huid- als longrespiratie kunnen uitoefenen, maar naar schatting is in de amfibieën de huidrespiratie verantwoordelijk voor het nemen van 90% van de zuurstof die nodig is om te leven.

Huidrespiratie bij verschillende soorten dieren

amfibie

De huid van alle soorten amfibieën is het meest gebruikte orgaan om het ademhalingsproces uit te voeren. Sommige soorten zijn alleen afhankelijk van de ademhaling van de huid om te overleven.

Dit is het geval van de familie-afrodited salamander Plethodontidae. Deze familie van amfibieën heeft helemaal geen longen, maar het is de meest talrijke groep salamandersoorten ter wereld. (Zahn, 2012)

Terwijl de amfibieën volledig ondergedompeld zijn in het water, vindt huidademhaling plaats via hun huid. Dit is een poreus membraan waardoor lucht zich uitstrekt tussen de bloedvaten en alles om hen heen.

Hoewel huidrespiratie de overhand heeft bij amfibieën, helpt het alleen de padden om te overleven tijdens de koudere seizoenen.

Huidademhaling vereist constant vocht op het huidoppervlak. Wanneer de padden uit het water zijn, blijven de slijmklieren in de huid deze nat maken, waardoor een proces van absorptie van zuurstof uit de lucht kan plaatsvinden..

Er zijn enkele speciale gevallen in de ademhaling van amfibieën. Kikkervisjes, die ademen door kieuwen, en woestijnpadden, die meestal een droge huid hebben, waardoor huidrespiratie onhaalbaar is (Bosch, 2016).

reptielen

De schalen die het lichaam van reptielen bedekken, verhinderen in de meeste gevallen dat er een proces van huidrespiratie optreedt.

Er is echter de mogelijkheid om een ​​gasuitwisseling te maken tussen de schalen of gebieden waar de dichtheid van schalen lager is.

Tijdens perioden van onderwaterspringes, vertrouwen sommige schildpadden op huidademhaling rond de cloaca om te overleven.

Evenzo zijn er soorten zeeslangen die ongeveer 30% van de zuurstof die ze nodig hebben via de huid opvangen. Dit wordt essentieel als ze onder water moeten duiken.

Voor mariene slangen is het mogelijk om dit proces uit te voeren door de intensiteit te verminderen waarmee het bloed de longen irrigeert en de bloedtoevoer in de haarvaten van de huid te vergroten. Om deze reden kan de huid van slangen soms een roze uiterlijk geven. (Feder & Burggren, 1985)

zoogdieren

Van zoogdieren is bekend dat zij endotherme of "warmbloedige" soorten zijn. Ze hebben over het algemeen een hogere metabole vraag dan exotherme gewervelde dieren of zogenaamde "koudbloedige" dieren.

Evenzo is de huid van zoogdieren dikker en ondoordringbaarder dan die van andere gewervelde soorten, wat de huid sterk belemmert als het orgaan dat wordt gebruikt om het gasuitwisselingsproces uit te voeren.

Huidirritatie bij zoogdieren bestaat echter, maar deze vindt in een kleiner percentage plaats. Een voorbeeld zijn vleermuizen, die zuurstof door de zeer gevasculariseerde membranen op hun vleugels leiden. Vleermuizen kunnen ongeveer 12% van de zuurstof die ze nodig hebben via hun vleugels opnemen.

Mensen behoren tot de soort zoogdieren die het minste zuurstofpercentage uit de lucht door de huid halen. Een mens kan gemiddeld tussen de 1% en 2% zuurstof uit de lucht innemen, wat hun levensonderhoud niet kon garanderen (Ernstene & Volk, 1932).

insecten

In insecten heeft gasuitwisseling door de huid de neiging om genereus te zijn, maar het vertegenwoordigt niet de belangrijkste bron van zuurstofopname.

De meeste insecten nemen zuurstof en geven kooldioxide af via een weefsel dat bekend staat als cuticula, dat zich bevindt in het buitenste deel van de ongewervelde opperhuid.

Er zijn enkele families van insecten die geen gedefinieerd ademhalingssysteem hebben, dus ze zijn volledig afhankelijk van huidrespiratie om de hemolymfe (vergelijkbaar met bloed in insecten) van het oppervlak van het lichaam naar de interne weefsels te transporteren..

De meeste terrestrische insecten gebruiken een luchtpijpsysteem om gas uit te wisselen. In water- en endoparasitaire insecten is huidademhaling echter van vitaal belang, omdat hun tracheale systeem niet zelf de nodige zuurstof kan leveren (Chapman, 1998)..

vis

Huidademhaling vindt plaats in verschillende soorten zee- en zoetwatervis. Voor aquatische ademhaling, vissen vereisen vooral het gebruik van kieuwen.

Huidademhaling vertegenwoordigt echter tussen 5% en 40% van de totale zuurstofinname van water, hoewel dit allemaal afhangt van de soort en de temperatuur van het medium.

Huidrespiratie is belangrijker in soorten die zuurstof uit de lucht opnemen, zoals springende vissen of koraalvissen. Bij deze soorten vertegenwoordigt de zuurstofopname door de huid 50% van de totale ademhaling.

referenties

1. Bosch, D.L. (7 van 2 van 2016). Het enige wat je nodig hebt is biologie. Opgehaald van How To Breathe Without Lungs, Lissamphibian Style: allyouneedisbiology.wordpress.com.
2. Chapman, R. F. (1998). Cutaneus ademhaling. In R. F. Chapman, The Insects: Structure and Function (pagina 452). New York: Cambridge University Press.
3. Ernstene, A.C., en Volk, M.C. (1932). Het effect van veneuze congestie op de snelheid van koolstofdioxide-eliminatie en zuurstofabsorptie. The Journal of Clinical Investigation, 387-390.
4. Feder, M. E., & Burggren, W.W. (1985). Cutane Gas Exchange In Vertebrates: ontwerp, patronen, controle en implicaties. Biologische beoordelingen, 1-45.
5. Jabde, P. V. (2005). Respriation. In P.V. Jabde, Tekstboek algemene fysiologie (pagina 112). Nieuwe Dehli: Discovery Publishing House.
6. Marshall, P. T. (1980). Wraak, gasuitwisseling en transport. In P. T. Marshall, Physiology of Mammals and Other Vertebrates (blz. 88-89). New York: Cambridge University Press.
7. Zahn, N. (24 van 8 van 2012). Teruggewonnen van Salameandering in huidademhaling: iheartungulates.com.