皮膚呼吸
皮膚呼吸 或皮膚交換 sb,是一種呼吸的形式,其氣體交換並不在鰓或肺進行,而是發生在生物的皮膚或外珠被。皮膚呼吸可以是唯一的氣體交換方式,也可以伴隨換氣等其他形式 。皮膚呼吸發生在多種生物中,包括昆蟲、兩棲動物、魚類、海蛇、海龜 ,對於哺乳動物則影響較小。
身體限制
皮膚呼吸中的氣體交換受三個因素控制: [1]
分類多樣性
魚
皮膚呼吸作用發生在各種海洋、潮間帶和淡水的魚類中。對於水生呼吸而言,魚的主要呼吸作用是經由腮。取決於物種和溫度,皮膚呼吸占總呼吸的比例可佔5%到40%。 皮膚呼吸在呼吸空氣的物種中(例如背眼蝦虎魚和蘆鰻)更為重要,此類物種占總呼吸的比例可達近50%。 [1]
兩棲動物
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f6/Telmatobius_culeus.jpg/220px-Telmatobius_culeus.jpg)
在所有可以測量的物種中,兩棲動物是以皮膚作為主要的呼吸部位。 [1] 皮膚呼吸是無肺螈科的唯一呼吸方式,無肺螈科完全沒有肺,卻是蠑螈中最大的一科。 在低溫下,青蛙和其他兩棲動物的皮膚呼吸也可能是主要的呼吸模式。 [2]
一些利用皮膚呼吸的兩棲動物具有廣泛的皮膚褶皺以增加呼吸速率。 例子包括美洲大鯢和的的喀喀湖蛙 。 [1] 美洲大鯢的皮膚呼吸占氧氣攝入量和二氧化碳排泄量的90%以上。 [3]
爬蟲類
被鱗片覆蓋很大程度上阻止了爬蟲類的皮膚呼吸,但是鱗片與鱗片之間,或少量鱗片的區域可能會發生氣體交換。 一些海龜在水下冬眠時會依靠泄殖腔周圍的皮膚呼吸。 [3]
某些海蛇的皮膚呼吸最多可占總氧氣攝入量的30%,這在潛水時十分重要,在潛水過程中,血液會從肺中分流出去,並流向皮膚的微血管,在某些情況下會導致皮膚變成粉紅色。 [1]
哺乳動物
哺乳動物是內溫動物(「溫血動物」),其代謝需要量高於外溫脊椎動物(「冷血動物」),且皮膚比其他脊椎動物更厚,更不透水,這使得皮膚無法成為主要的氣體交換來源。 然而,仍可能會發生少量的皮膚呼吸,對蝙蝠而言,高度血管化的翅膀可能占二氧化碳排泄量的12%。 [3]至於人類和大多數其他哺乳動物,其皮膚呼吸僅占1-2%。 [1]
參考文獻
- ^ 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. (原始內容存檔 (PDF)於2021-04-15). 引用錯誤:帶有name屬性「Feder&Burggren85」的
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標籤用不同內容定義了多次 - ^ 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.