RESPIRAÇÃO CUTÂNEA: CARACTERÍSTICAS E EXEMPLOS DE ANIMAIS - BIOLOGIA - 2024

A respiração cutânea é uma forma de respiração em que a troca gasosa ocorre através da pele e não através dos pulmões ou guelras. Esse processo ocorre principalmente em insetos, anfíbios, peixes, cobras marinhas, tartarugas e alguns mamíferos (Jabde, 2005).

A pele dos animais que usam respiração cutânea é bastante especial. Para permitir que a troca gasosa ocorra, ele deve estar úmido para que o oxigênio e o dióxido de carbono possam passar livremente por ele.

Sapo. Um exemplo de animal com respiração cutânea.

Caracteristicas

O processo de respiração cutânea é realizado exclusivamente através da pele. Por esse motivo, na maioria dos animais vertebrados que utilizam esse tipo de respiração, a pele é altamente vascularizada a fim de facilitar o processo de trocas gasosas.

Essa troca é muito importante em anfíbios e tartarugas de casca mole, que usam glândulas mucosas para conservar a umidade da pele (Marshall, 1980).

Alguns anfíbios têm muitas dobras na pele que ajudam a aumentar a frequência respiratória. Sabe-se que os sapos absorvem água e respiram pela pele. Eles têm três formas de respiração: cutânea, pulmonar e pela mucosa da boca. Este último tipo de respiração é o mais utilizado quando estão em estado de repouso.

A respiração pela pele é um tipo de respiração que não requer que os pulmões sejam executados. Por isso, há espécies que não têm pulmão e ainda podem sobreviver graças às trocas gasosas realizadas através da pele.

Existem espécies que podem exercer a respiração tanto cutânea quanto pulmonar, porém estima-se que nos anfíbios a respiração cutânea seja responsável por retirar 90% do oxigênio necessário à vida.

Respiração cutânea nas diferentes classes de animais

Anfíbios

Os anfíbios são classificados como organismos multicelulares e pertencem à classe dos anfíbios, que significa "ambos os significados" em grego.

A pele de todas as espécies de anfíbios é o órgão mais utilizado para realizar o processo respiratório. Algumas espécies dependem apenas da respiração da pele para sobreviver.

É o caso da salamandra emplumada da família Plethodontidae. Esta família de anfíbios carece completamente de pulmões, no entanto, constitui o maior grupo de espécies de salamandras do mundo. (Zahn, 2012)

Enquanto os anfíbios estão completamente submersos na água, a respiração cutânea ocorre através da pele. Esta é uma membrana porosa através da qual o ar se espalha entre os vasos sanguíneos e tudo o que os rodeia.

Embora a respiração cutânea seja predominante em anfíbios, ela apenas ajuda a sobrevivência do sapo durante as estações mais frias.

A respiração cutânea requer umidade constante na superfície da pele. Quando os sapos estão fora d'água, as glândulas mucosas da pele continuam a umedecê-la, o que permite um processo de absorção do oxigênio do ar.

Existem alguns casos especiais na respiração dos anfíbios. Por exemplo, girinos, que respiram pelas guelras, e sapos do deserto, que costumam ter pele seca, inviabilizando a respiração cutânea (Bosch, 2016).

Répteis

As escamas que cobrem o corpo dos répteis impedem, na maioria dos casos, a ocorrência de um processo de respiração cutânea. No entanto, existe a possibilidade de uma troca gasosa entre as escamas ou áreas onde a densidade das escamas é menor.

Durante os períodos de hibernação subaquática, algumas tartarugas dependem da respiração da pele ao redor da cloaca para sobreviver.

Da mesma forma, existem espécies de cobras marinhas que absorvem aproximadamente 30% do oxigênio de que precisam através da pele. Isso se torna essencial quando eles precisam mergulhar debaixo d'água.

Para as cobras marinhas é possível realizar esse processo diminuindo a intensidade com que o sangue supre os pulmões e aumentando o suprimento de sangue nos capilares da pele. Por esse motivo, a pele de cobra pode às vezes parecer rosa. (Feder & Burggren, 1985)

Mamíferos

Os mamíferos são conhecidos por serem espécies endotérmicas ou de "sangue quente". Eles geralmente têm uma demanda metabólica mais alta do que os animais vertebrados exotérmicos ou os chamados animais vertebrados de "sangue frio".

Da mesma forma, a pele dos mamíferos é mais espessa e mais impermeável do que a de outras espécies de vertebrados, o que evita que a pele seja o órgão utilizado para realizar o processo de troca gasosa.

No entanto, a respiração cutânea em mamíferos existe, mas ocorre em uma porcentagem menor. Um exemplo são os morcegos, que absorvem oxigênio através das membranas altamente vasculares localizadas em suas asas. Os morcegos podem absorver cerca de 12% do oxigênio de que precisam por meio de suas asas.

Os humanos estão entre as espécies de mamíferos que retiram a menor porcentagem de oxigênio do ar através da pele. Um ser humano pode retirar em média entre 1% e 2% do oxigênio do ar, com o qual não poderia garantir sua subsistência (Ernstene & Volk, 1932).

Insetos

Nos insetos, a troca gasosa através da pele tende a ser generosa, mas não é a principal fonte de captação de oxigênio.

A maioria dos insetos absorve oxigênio e libera dióxido de carbono através de um tecido conhecido como cutícula, que está localizado na parte externa da epiderme dos invertebrados.

Existem algumas famílias de insetos que não têm um sistema respiratório definido, portanto, dependem inteiramente da respiração da pele para transportar a hemolinfa (semelhante ao sangue nos insetos) da superfície do corpo para os tecidos internos.

A maioria dos insetos terrestres usa um sistema de traqueia para realizar a troca gasosa. No entanto, em insetos aquáticos e endoparasitários, a respiração da pele é vital, pois seu sistema traqueal não pode fornecer o oxigênio necessário por conta própria (Chapman, 1998).

Peixes

A respiração cutânea ocorre em diferentes espécies de peixes marinhos e de água doce. Para a respiração aquática, os peixes requerem principalmente o uso de guelras.

No entanto, a respiração cutânea representa entre 5% e 40% do total de oxigênio absorvido pela água, embora tudo isso dependa da espécie e da temperatura do ambiente.

A respiração cutânea é mais importante em espécies que tiram oxigênio do ar, como peixes saltadores ou peixes corais. Nessas espécies, o consumo de oxigênio pela pele representa 50% da respiração total.

Referências

1. Bosch, DL (7 de 2 de 2016). Tudo que você precisa é Biologia. Retirado de How To Breathe Without Lungs, Lissamphibian Style: allyouneedisbiology.wordpress.com.
2. Chapman, RF (1998). Respiração cutânea. Em RF Chapman, The Insects: Structure and Function (p. 452). Nova York: Cambridge University Press.
3. Ernstene, AC e Volk, MC (1932). O efeito da congestão venosa na taxa de eliminação de dióxido de carbono e absorção de oxigênio. The Journal of Clinical Investigation, 387-390.
4. Feder, ME, & Burggren, WW (1985). Troca gasosa cutânea em vertebrados: desenho, padrões, controle e implicações. Biological Reviews, 1-45.
5. Jabde, PV (2005). Respriation. Em PV Jabde, Text Book Of General Physiology (p. 112). Novo Dehli: Discovery Publishing House.
6. Marshall, PT (1980). Respriation, Gas Exchange and Transport. Em PT Marshall, Physiology of Mammals and Other Vertebrates (pp. 88-89). Nova York: Cambridge University Press.
7. Zahn, N. (24 de 8 de 2012). Obtido em Salameandering Into Cutaneous Respiration: iheartungulates.com.