РОЛЬ КОЖИ В ДЫХАНИИ
У лягушек относительное значение кожи и легких меняется на протяжении года (рис. 2.4). Зимой, когда потребление кислорода очень невелико, кожа поглощает больше кислорода, чем легкие. Летом, когда требуется много кислорода, поглощение его через легкие возрастает в несколько раз и намного превышает поглощение через кожу. Тот факт, что поглощение 02 через кожу пример- 4—1870
но одинаково в течение всего года, связан с постоянством концентрации этого газа в атмосфере, которое обеспечивает постоянную скорость диффузии. Если бы концентрация кислорода в крови оставалась одинаково низкой на протяжении всего года, диффузия через кожу не должна была бы сильно изменяться, так как скорости диффузии очень мало зависят от температуры. А по-
Рис. 2.4. У лягушек поглощение кислорода через кожу почти постоянно на протяжений всего года. Возрастающее потребление 02 в летнее время покрывается за счет сильно увеличивающегося поглощения его через легкие. (Dolk, Postma, 1927.)
скольку летом потребность в кислороде сильно возрастает, кожное дыхание становится недостаточным и дефицит должен быть покрыт за счет дополнительного поглощения Ог легкими, что и происходит на самом деле.
Определяются ли сезонные изменения температурой? Этот вопрос изучался на жабах Bufo americanus, которых содержали при трех различных температурах: 5, 15 и 25°С (рис. 2.5). При двух более высоких температурах через легкие поступало больше кислорода, чем через кожу, а при самой низкой температуре, наоборот, преобладало поглощение через кожу. Так же обстоит дело у лягушки. Для обмена С02 кожа более важна при всех температурах. Таким образом, при низких температурах кожа играет более важную роль, чем легкие, как в отдаче С02, так и в поглощении о2.
Саламандры семейства Plethodontidae необычны тем, что у них нет ни легких, ни жабр. Эти саламандры отнюдь не редкость — они составляют около 70% всех 'существующих видов саламандр. Это очень мелкие формы, встречающиеся как в наземных, так и в водных местообитаниях. Газообмен и роль крови в транспорте газов были изучены у Desmognathus fuscus животного, которое во взрослом состоянии весит от 5 до 7 г.
Это животное дышит в основном кожей, хотя около 15% всего газообмена осуществляется через слизистую оболочку рта и
глотки. Кровь не отличается какими-либо особыми свойствами: и содержание гемоглобина, и его сродство к кислороду находятся в том же диапазоне, что и у других саламандр, как водных, так и наземных. Здесь нет специальных сосудов, которые несли бы насыщенную кислородом кровь от кожи к сердцу, и оксигенирован-? ная кровь, покидая кожу, смешивается с общей венозной кровью.
Рис.
У других амфибий в сердце имеется частичное разделение оксигенированной и венозной крови, но у безлегочных саламандр такого разделения, по-видимому, нет, и поэтому кровь у них никогда не бывает полностью насыщена кислородом. Тем не менее широкое распространение безлегочных саламандр указывает на то, что они отлично адаптированы, несмотря на дыхательный аппарат, который с нашей точки зрения кажется весьма ? есовершенным (Gatz et al., 1974).
Кожу рептилий в отличие от кожи амфибий час о считают почти непроницаемой. Рептилии дышат легкими, и бо; /ьшинство их — наземные формы. Однако настоящие морские зме* — действительно морские животные, и некоторые из них даже рождают в море живых детенышей. Они прекрасные пловцы и способны погружаться на глубину по меньшей мере до 20 м. Когда морская змея
Pelamis platurus находится под водой, она может поглощать кислород через кожу с интенсивностью, доходящей до 33% от стандартного уровня, и выделять до 9% обычного количества С02. Хотя у этой змеи главным органом газообмена служат легкие, кожа, по-видимому, также оказывает существенную помощь, когда змея преследует мальков рыб, на которых она охотится (Graham, I 1974). 1
У млекопитающих газообмен через кожу ничтожен. Существу- | ¦ет часто повторяемая легенда об итальянских детях, которых для | участия в религиозной процессии покрасили золотой краской; | история дальше повествует, что все они умерли от удушья, пото- j му что «кожа не могла дышать». Смерть от удушья здесь совер- | шенно исключена, так как поглощение кислорода через кожу ед- [ ва измеримо, а выделение двуокиси углерода составляет менее \ 1% от ее выведения через легкие (Alkalay et al., 1971). Позоло- f ченные дети могли умереть от других причин. Правдоподобно ) •объяснение, что золотая краска была приготовлена из амальгамы | золота с ртутью, суспендированной в масле — обычной основе | красок. Ртуть легко образует эмульсию с маслом и в таком виде j быстро всасывается через кожу, так что дети вполне могли уме- * реть от острого отравления ртутью. • 1
У летучих мышей относительная поверхность кожи намного j больше, чем у других млекопитающих; широкие, тонкие, лишенные ; волосяного покрова перепонки крыльев у них сильно васкуляризо- | ваны и могли бы участвовать в газообмене. Действительно, через ; эти перепонки выделяется некоторое количество С02. При 18 °С ; у летучей мыши Eptesicus fuse,us через кожу крыльев выделяется [ 0,4% всей образующейся двуокиси углерода. Эта доля возрастает с температурой воздуха, и при 27,5 °С уже 11,5% С02 выводится этим путем (Herreid el al., 1968). Однако поглощение кислорода через перепонки крыльев не настолько велико, чтобы оно имело | какое-то значение; как уже говорилось, диффузия кислорода меж- I ду водой и воздухом идет примерно в 25 раз медленнее, чем диф- ¦ фузия двуокиси углерода.
Еще по теме РОЛЬ КОЖИ В ДЫХАНИИ:
- Болезни кожи
- Толщина и прочность кожи
- Болезни кожи
- БОЛЕЗНИ КОЖИ Экзема (Eczema)
- Болезни органов дыхания
- Болезни органов дыхания
- 14.3.4. Органы дыхания
- ПРОЦЕСС ДЫХАНИЯ
- Система органов дыхания
- Система органов дыхания
- Система органов дыхания
- ЕЩЕ РАЗ О ДЫХАНИИ И ТАЙНАХ ЦЕЛОМА
- Решение проблемы аэробного дыхания. Открытие цикла трикарбоновых кислот
- растения, действующие на процесс тканевого дыхания
- растения с преимущественным действием на органы дыхания и пищеварительный тракт