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蟾蜍使用皮肤呼吸的原理是什么?

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-06-12
青蛙皮肤辅助呼吸的原理是什么?

青蛙的皮肤,湿润,密布毛细血管, 具有单方向的选择透性,因此它可以靠皮肤直接吸收溶解在水中的氧气。


两栖类纤薄的表皮下有着丰富的毛细血管(血管壁只有薄薄一层细胞),允许二氧化碳和氧气自由地扩散,实现呼吸。从血液到外界环境中间还间隔着血管壁、上皮组织或表皮等结构,两栖类通过一系列生理结构策略来减少这些阻碍提高呼吸效率。1.粘液膜,湿润皮肤、辅助呼吸  两栖动物的皮肤经常是湿润的。他们具有天然的保湿保水能力——表皮中的一部分细胞会分化成的单细胞的粘液腺,分泌粘液覆盖皮肤。在水下,这层膜可以降低阻力,让他们游得更高、更快、更强;而在陆上,这层膜则可以保持皮肤湿润,一方面,可以极大地加强(水溶性的)二氧化碳向环境中的扩散速率,另一方面,也能可以预先溶解空气中的氧,从而提高呼吸效率。2.增大皮肤的表面积。根据Fick's Law,物质交换速率正比于交换的表面积。人肺部藏有丰富而大量的肺泡从而提高呼吸效率,拉平了可以有70+平方米。两栖类就比较耿直了,他们试图增加皮肤的表面积来提高呼吸效率,因此皮肤非常的松松垮垮,身体表面一般有大量的褶皱,就像件不合身的衣服。4.纤薄有坚实的表皮  身体和外界环境,就是那么一皮之隔。说起来简单,但对于很多动物而言,这层皮也可细分为很多结构和衍生物,比如爬行动物厚厚的鳞片盔甲,和人类一天到晚企图用各类护肤品去除的角质层。而两栖类的表皮(Epidermis)就很薄了,只有数层细胞,从毛细血管到“山的那一边”也不过是几层细胞的距离。  同时,两栖类的皮肤往往也不低于20微米,从而保证皮肤具有足够高的机械强度和保水性能。  在缺氧的时候,两栖类也可以调节表皮的厚度。比如牛蛙蝌蚪可以从45微米厚降到只有15微米厚,从而提高氧气吸收。



其实很简单了,想象我们人类呼吸的原理是什么?

当空气通过我们的呼吸系统,先是鼻孔,然后是通过气管到达了真正的呼吸器官:肺部。

在这里,氧气通过肺泡进行交换,进入到血液里,形成动脉血,而同时二氧化碳等废气通过交换离开我们的血液,然后被呼出。

对于两栖类,一样是如此,比如,青蛙其实是有肺的,但是它们的肺功能非常的弱,无法满足蟾蜍对氧气的需求,因此需要额外的呼吸方式,这就是蟾蜍的皮肤。

蟾蜍的皮肤和我们的肺结构十分类似,首先是蟾蜍的皮肤较为纤薄,因此就像肺泡一样可以相对较为容易的进行气体的交换。而蟾蜍的皮肤表面分布有大量的毛细血管,这样就可以让交换的气体快速融入到血液中。

通过这种方式,蟾蜍就可以利用皮肤进行气体交换,实现呼吸的补偿。

事实上,自然界中的呼吸方式大体就是这样子,在人类的哺乳动物中,我们的呼吸较为专一,拥有强大的肺,所以可以进行较好的气体交换。但是对于一些生物,他们的肺并没有如此强大,那么久需要额外的交换方式,就像这里提到的蟾蜍就是额外的使用皮肤进行气体机交换。而有些生物,根本就没有肺,这种情况下,他们就更依赖于体表的交换。比如我们常见的蚯蚓,就是通过皮肤进行气体交换,而昆虫类则存在气门,一样实现气体的交换。

这个世界上,我们看到的是相当多的有氧呼吸生物,他们进化了这么多年,早已经发展出了足够的呼吸系统。



青蛙的幼体——蝌蚪,生活在水中,用鳃呼吸.成体既能生活在水中,又能生活在陆地上,用肺呼吸,兼用皮肤辅助呼吸. 因为青蛙的肺太小,并且呼吸功能不健全,皮肤自然担当此重任.可以注意到青蛙的皮肤总是湿润的,这是其皮肤进行呼吸的必要条件. 冬眠时青蛙只用皮肤呼吸,不用肺. 但是注意一点,青蛙只是在陆地上才能用皮肤辅助呼吸,在水中皮肤气孔会自动收缩,避免进水,不能帮助呼吸了. 青蛙的呼吸  两栖动物利用三个方式进行气体交换:皮肤、口和肺呼吸.青蛙和蟾蜍比嵘螈较依靠肺呼吸,然而表皮对于无尾类之气体交换提供一重要补充之途径,尤其当冬天来临他们在冬眠时更是需要用皮肤呼吸.然而即使在正常环境下,肺呼吸正进行时,大部分的二氧化碳由表皮释出,而氧气由肺获取.青蛙是由正压迫使空气进入肺中(不同于人是利用负压),其呼吸过程中,口呼吸和肺呼吸交错进行,但口呼吸的频率大于肺呼吸的频率.青蛙虽然像我们人一样也用肺呼吸,但它的肺并不发达,仅仅是一对薄壁的囊,构造很简单,气体的交换量也很少,依靠它得到的氧气,不能满足生活上的需要,还得由皮肤呼吸来补足.青蛙的皮肤经常分泌粘液,保持湿润状态,使外界空气中的氧和皮肤微血管血液中的二氧化碳进行交换,以补充肺呼吸量的不足.青蛙透过皮肤呼吸所得的氧,大约占吸氧总量的40%左右.



合理分配血流量。富氧的血液流经各个组织后会变成缺氧血,而缺氧血在皮肤、肺、鳃等处和外界发生交换重新变为富氧血。如果来的血液氧气缺乏得厉害,就需要更多地和外界交换氧气、二氧化碳。所以两栖动物通过合理的分配血液流通,可以更加优化地实现皮肤呼吸。其实不但是两栖类,鱼、爬行动物和少数哺乳动物也都具有用皮肤呼吸的潜力。  对于我们人,虽然我们有强大的肺提供了几乎所有的氧供给,皮肤呼吸也能够提供1-2%的供氧量。  而蝙蝠是哺乳动物一个使用皮肤呼吸的经典例子,其轻薄而有丰富毛细血管的“翅膀”,可以占到总呼吸约12%的比例。




17798988358青蛙皮肤辅助呼吸的原理是什么?
姬瞿雁答:青蛙的皮肤,湿润,密布毛细血管, 具有单方向的选择透性,因此它可以靠皮肤直接吸收溶解在水中的氧气。

17798988358青蛙用皮肤辅助呼吸的原因是皮肤裸露,皮肤内有丰富的
姬瞿雁答:青蛙属于两栖动物:所以选项皮肤裸露,能分泌粘液,皮肤里面密布毛细血管,都能辅助肺进行呼吸,而青蛙皮肤上有花纹为保护色,与皮肤的呼吸功能无关.故选:A.

17798988358青蛙的皮肤能呼吸吗?
姬瞿雁答:青蛙属于两栖动物,虽然依靠肺呼吸,但肺的进化不完全,肺的呼吸功能尚不全面,所以必须通过湿润的皮肤溶解并吸收空气中的氧来帮助呼吸。所以青蛙既是通过肺呼吸的,又是需要湿润的皮肤来辅助呼吸。所以青蛙长期闷在水里也是会淹死的。同时,如果青蛙的皮肤干了,那么它辅助呼吸的功能就失去了,也会造成青...

17798988358青蛙的皮肤是怎么呼吸的?
姬瞿雁答:1、青蛙用肺来呼吸,但也可以通过湿润的皮肤从空气中吸取氧气。2、皮肤裸露,不能有效地防止体内水分的蒸发,因此它们一生离不开水或潮湿的环境,怕干旱和寒冷。3、青蛙皮肤上的色素细胞有多种:有黑或棕色素颗粒的黑色素细胞、黄色素颗粒的黄色素细胞、红色素颗粒的红色素细胞、许多具有反光性的晶体小板...

17798988358青蛙的皮肤是怎样呼吸的?
姬瞿雁答:1、青蛙有肺,主要靠肺呼吸,但是肺只负担60%至70%,剩下30%至40%靠皮肤来呼吸,所以青蛙必须保持湿润,因为当它的皮肤干燥,就会无法进行呼吸功能。2、皮肤主要通过三个途径吸收外界物质,即角质层、毛囊皮脂腺及汗管口,其中角质层是皮肤吸收气体的最重要的途径。3、角质层的物理性质相当稳定,它在...

17798988358皮肤辅助呼吸把凡士林涂抹上不是应该减弱呼吸为什么蛙会呼吸的快?
姬瞿雁答:看来你没有理解这个问题的本质…蛙的呼吸器官是肺和皮肤,而皮肤作为蛙的辅助用呼吸器官,当其被凡士林涂抹表层而导致功能下降时,势必需要肺(增加呼吸频率)进行代偿才能满足其机体呼吸换气需求。所以说,对于皮肤而言其换气功能确实是下降的,但是对于另一个呼吸器官肺而言其换气功能反而是代偿性增强的,这...

17798988358青蛙的皮肤进行呼吸时有什么特点?
姬瞿雁答:青蛙的呼吸作用应包括肺呼吸和皮肤呼吸,在单位时间内二氧化碳的释放量应比只用肺呼吸时多。若用氢氧化钠溶液吸收密闭容器中的二氧化碳,就会导致容器内的气压下降,所以密闭容器内的青蛙肺和皮肤同时呼吸比只用肺呼吸时气压下降的幅度大。有一些青蛙的皮肤还可以分泌出毒素,抵抗天敌。

17798988358蛙的皮肤和鸟的气囊都有辅助呼吸的作用,但是原理不同,气囊不能进行气体...
姬瞿雁答:鸟类的气囊与肺相通,主要功能是贮存空气,辅助呼吸,即使吸入的空气两次通过肺,保证肺充分地进行气体交换,协助肺完成双重呼吸,为飞行提供充足的氧气.蛙的皮肤裸露,湿润的皮肤里密布着毛细血管,能分泌粘液,也可进行气体交换,以辅助呼吸.故答案为:√ ...

17798988358青蛙是不是同时用肺和皮肤呼吸吗?
姬瞿雁答:青蛙是用肺呼吸的,具体来说,青蛙就是用肺呼吸,同时还可以通过青蛙的皮肤辅助呼吸。青蛙在幼年也就是蝌蚪的时候,是通过腮肺呼吸的。1、首先,青蛙用肺进行呼吸。当外界空气进入鼻孔,直接通过气管到达肺部。青蛙在吸气的时候,会将其嘴巴紧紧地闭上,这样外界的空气就会通过青蛙的鼻孔吸入口里,在口中...

17798988358青蛙是靠什么呼吸??
姬瞿雁答:青蛙的幼体生活在水中用鳃呼吸,经过变异,成体主要用肺呼吸,兼用皮肤呼吸。青蛙身体可分为头,躯干和四肢 3 部分。青蛙前脚上有四个趾,后脚上有五个趾,还有蹼。青蛙头上的两侧有两个略微鼓着的小包包。那是它的耳膜,青蛙通过它可以听到声音。青蛙的背上是绿色的,很光滑、很软,还有花纹,...


(编辑:聂符庆)
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