皮肤呼吸
皮肤呼吸 或皮肤交换 sb,是一种呼吸的形式,其气体交换并不在鳃或肺进行,而是发生在生物的皮肤或外珠被。皮肤呼吸可以是唯一的气体交换方式,也可以伴随换气等其他形式 。皮肤呼吸发生在多种生物中,包括昆虫、两栖动物、鱼类、海蛇、海龟 ,对于哺乳动物则影响较小。
身体限制
皮肤呼吸中的气体交换受三个因素控制: [1]
分类多样性
鱼
皮肤呼吸作用发生在各种海洋、潮间带和淡水的鱼类中。对于水生呼吸而言,鱼的主要呼吸作用是经由腮。取决于物种和温度,皮肤呼吸占总呼吸的比例可占5%到40%。 皮肤呼吸在呼吸空气的物种中(例如背眼虾虎鱼和芦鳗)更为重要,此类物种占总呼吸的比例可达近50%。 [1]
两栖动物
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f6/Telmatobius_culeus.jpg/220px-Telmatobius_culeus.jpg)
在所有可以测量的物种中,两栖动物是以皮肤作为主要的呼吸部位。 [1] 皮肤呼吸是无肺螈科的唯一呼吸方式,无肺螈科完全没有肺,却是蝾螈中最大的一科。 在低温下,青蛙和其他两栖动物的皮肤呼吸也可能是主要的呼吸模式。 [2]
一些利用皮肤呼吸的两栖动物具有广泛的皮肤褶皱以增加呼吸速率。 例子包括美洲大鲵和的的喀喀湖蛙 。 [1] 美洲大鲵的皮肤呼吸占氧气摄入量和二氧化碳排泄量的90%以上。 [3]
爬虫类
被鳞片覆盖很大程度上阻止了爬虫类的皮肤呼吸,但是鳞片与鳞片之间,或少量鳞片的区域可能会发生气体交换。 一些海龟在水下冬眠时会依靠泄殖腔周围的皮肤呼吸。 [3]
某些海蛇的皮肤呼吸最多可占总氧气摄入量的30%,这在潜水时十分重要,在潜水过程中,血液会从肺中分流出去,并流向皮肤的微血管,在某些情况下会导致皮肤变成粉红色。 [1]
哺乳动物
哺乳动物是内温动物(“温血动物”),其代谢需要量高于外温脊椎动物(“冷血动物”),且皮肤比其他脊椎动物更厚,更不透水,这使得皮肤无法成为主要的气体交换来源。 然而,仍可能会发生少量的皮肤呼吸,对蝙蝠而言,高度血管化的翅膀可能占二氧化碳排泄量的12%。 [3]至于人类和大多数其他哺乳动物,其皮肤呼吸仅占1-2%。 [1]
参考文献
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Feder, Martin E.; Burggren, Warren W. Cutaneous gas exchange in vertebrates: design, patterns, control and implications (PDF). Biological Reviews. 1985, 60 (1): 1–45 [2019-12-29]. doi:10.1111/j.1469-185X.1985.tb00416.x. (原始内容存档 (PDF)于2021-04-15). 引用错误:带有name属性“Feder&Burggren85”的
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标签用不同内容定义了多次 - ^ Johnson, Peter H. Raven, George B. Respiration 6th. Boston: McGraw-Hill. 2002: 1053-1070. ISBN 0073031208.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Kardong, Kenneth V. The Reepiratory System 3rd. Boston, MA: McGraw-Hill. 2002: 403. ISBN 0072909560.