Respiração cutânea: características e exemplos de animais
A respiração cutânea é uma forma de respiração na qual a troca gasosa ocorre através da pele e não através dos pulmões ou brânquias. Este processo ocorre principalmente em insetos, anfíbios, peixes, cobras marinhas, tartarugas e alguns mamíferos (Jabde, 2005).
A pele dos animais que usam a respiração cutânea é bastante especial. Para permitir uma troca gasosa, ela deve estar molhada para que tanto o oxigênio quanto o dióxido de carbono possam passar livremente por ela.
Funcionalidades
O processo de respiração cutânea é feito apenas através da pele. Por esta razão, a maioria dos animais vertebrados que usam este tipo de respiração, a pele é altamente vascularizada, a fim de facilitar o processo de troca gasosa.
Essa troca é altamente 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 os ajudam a aumentar a frequência respiratória. Sapos são conhecidos por tomar água e respirar através da pele. Eles têm três formas de respiração: cutânea, pulmonar e através do revestimento da boca. Este último tipo de respiração é o mais usado quando eles estão em um estado de repouso.
A respiração cutânea é um tipo de respiração que não precisa dos pulmões para realizar. Por essa razão, há espécies que não têm pulmões e ainda conseguem sobreviver graças à troca gasosa feita através da pele.
Existem espécies que podem exercer a respiração cutânea e pulmonar, no entanto, estima-se que nos anfíbios, a respiração cutânea é responsável por tomar 90% do oxigênio necessário para viver.
Respiração cutânea em diferentes tipos de animais
Anfíbios
A pele de todas as espécies de anfíbios é o órgão mais utilizado para realizar o processo respiratório. Algumas espécies dependem exclusivamente da respiração da pele para sobreviver.
Este é o caso da salamandra aponada da família Plethodontidae. Esta família de anfíbios não tem pulmões, no entanto, é o grupo mais numeroso de espécies de salamandras do mundo. (Zahn, 2012)
Enquanto os anfíbios estão completamente submersos na água, a respiração da pele ocorre através da pele. Esta é uma membrana porosa através da qual o ar se espalha entre os vasos sanguíneos e tudo ao seu redor.
Embora a respiração cutânea seja predominante em anfíbios, só ajuda os sapos a sobreviverem durante as estações mais frias.
A respiração cutânea requer umidade constante na superfície da pele. Quando os sapos estão fora da água, as glândulas mucosas da pele continuam a molhar, o que permite que ocorra um processo de absorção do oxigênio do ar.
Existem alguns casos especiais na respiração de anfíbios. Por exemplo, os girinos, que respiram através de brânquias, e os sapos do deserto, que tendem a ter pele seca, inviabilizando a respiração cutânea (Bosch, 2016).
Répteis
As escalas que cobrem o corpo dos répteis impedem, na maioria dos casos, a ocorrência de um processo de respiração da pele. No entanto, existe a possibilidade de realizar uma troca gasosa entre as escalas ou áreas onde a densidade das escamas é menor.
Durante os períodos de hibernação subaquática, algumas tartarugas dependem da respiração cutânea em torno da cloaca para subsistir.
Da mesma forma, existem espécies de cobras marinhas que absorvem aproximadamente 30% do oxigênio de que necessitam 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 irriga os pulmões e aumentando o suprimento de sangue nos capilares da pele. Por esse motivo, a pele das cobras pode às vezes dar uma aparência rosa. (Feder e Burggren, 1985)
Mamíferos
Mamíferos são conhecidos por serem espécies endotérmicas ou "de sangue quente". Eles geralmente têm uma demanda metabólica maior do que os vertebrados exotérmicos ou os chamados animais "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 impede que a pele seja o órgão usado para realizar o processo de troca gasosa.
No entanto, a respiração da pele em mamíferos existe, mas ocorre em uma porcentagem menor. Um exemplo são os morcegos, que levam oxigênio através das membranas altamente vascularizadas localizadas em suas asas. Os morcegos podem levar cerca de 12% do oxigênio que precisam através de suas asas.
Os seres humanos estão entre as espécies de mamíferos que retiram a menor porcentagem de oxigênio do ar através da pele. Um ser humano pode levar em média entre 1% e 2% de oxigênio do ar, o que não poderia garantir sua subsistência (Ernstene & Volk, 1932).
Insetos
Nos insetos, a troca gasosa pela pele tende a ser generosa, mas não representa a principal fonte de absorção de oxigênio.
A maioria dos insetos toma oxigênio e libera dióxido de carbono através de um tecido conhecido como cutícula, que está localizado na parte mais externa da epiderme dos invertebrados.
Existem algumas famílias de insetos que não têm um sistema respiratório definido, de modo que dependem inteiramente da respiração da pele para transportar a hemolinfa (semelhante ao sangue de insetos) da superfície do corpo para os tecidos internos.
A maioria dos insetos terrestres usa um sistema de traquéia para realizar trocas gasosas. No entanto, em insetos aquáticos e endoparasitários, a respiração cutânea é vital, uma vez que seu sistema traqueal não pode fornecer o oxigênio necessário sozinho (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 da pele representa entre 5% e 40% do consumo total de oxigênio da água, embora tudo isso dependa das espécies e da temperatura do meio.
A respiração da pele é mais importante em espécies que tomam oxigênio do ar, como peixes saltadores ou peixes de coral. Nestas espécies, o consumo de oxigênio através da pele representa 50% da respiração total.
