Respiration cutanée - Cutaneous respiration

La respiration cutanée , ou échange gazeux cutané (parfois appelé respiration cutanée ), est une forme de respiration dans laquelle l'échange gazeux se produit à travers la peau ou le tégument externe d'un organisme plutôt que les branchies ou les poumons . La respiration cutanée peut être la seule méthode d'échange de gaz, ou peut accompagner d'autres formes, telles que la ventilation . La respiration cutanée se produit dans une grande variété d'organismes, y compris les insectes , les amphibiens , les poissons , les serpents de mer , les tortues , et dans une moindre mesure chez les mammifères .

Contraintes physiques

Les échanges gazeux dans la respiration cutanée sont contrôlés par trois facteurs:

  • Ventilation : le taux de distribution du milieu respiratoire (eau ou air) à la surface respiratoire
  • Diffusion : le passage des gaz à travers la peau
  • Convection : le transport des gaz dissous vers ou loin des poumons

Diversité taxonomique

Poisson

La respiration cutanée se produit chez une variété de poissons marins, intertidaux et d'eau douce. Pour la respiration aquatique , les poissons respirent principalement via les branchies, mais la respiration cutanée peut représenter 5 à 40 pour cent de la respiration totale, selon l'espèce et la température. La respiration cutanée est plus importante chez les espèces qui respirent de l'air, comme les mudskippers et les reedfish , et chez ces espèces, elle peut représenter près de 50 pour cent de la respiration totale.

Amphibiens

Les plis cutanés proéminents de Telmatobius culeus augmentent la surface d'échanges gazeux cutanés

La peau des amphibiens est un site majeur de respiration chez toutes les espèces pour lesquelles des mesures sont disponibles. La respiration cutanée est le seul mode respiratoire des salamandres sans poumons (famille des Plethodontidae) qui sont dépourvues de tout poumon mais qui constituent la plus grande famille de salamandres. La respiration cutanée chez les grenouilles et autres amphibiens peut être le mode respiratoire principal pendant les températures plus froides.

Certains amphibiens utilisant la respiration cutanée ont de vastes plis de peau pour augmenter le taux de respiration. Les exemples incluent la salamandre infernale et la grenouille d'eau du lac Titicaca . La respiration cutanée chez les maîtres de l'enfer représente plus de 90% de la consommation d'oxygène et de l'excrétion de dioxyde de carbone.

Reptiles

Le fait d'être couvert d' écailles empêche largement la respiration cutanée chez les reptiles, mais des échanges gazeux peuvent se produire entre des écailles ou des zones à écailles réduites. Certaines tortues dépendent de la respiration cutanée autour du cloaque pendant l'hibernation sous l'eau.

Chez certains serpents de mer , la respiration cutanée peut représenter jusqu'à 30% de la consommation totale d'oxygène et est importante lors de la plongée, au cours de laquelle le sang est détourné des poumons et vers les capillaires de la peau, provoquant dans certains cas une coloration rose de la peau.

Les mammifères

Les mammifères sont des endothermes ("à sang chaud") et ont des besoins métaboliques plus élevés que les vertébrés ectothermiques ("à sang froid"), et la peau est plus épaisse et plus imperméable que les autres vertébrés, ce qui empêche la peau comme source majeure d'échange de gaz . Cependant, de petites quantités de respiration peuvent se produire et chez les chauves-souris, les ailes hautement vascularisées peuvent représenter jusqu'à 12 pour cent de l'excrétion de dioxyde de carbone. Chez l'homme et la plupart des autres mammifères, la respiration cutanée ne représente que 1 à 2 pour cent.

Voir également

Les références