ربما سمعت عن التنفس من خلال الرئتين أو التنفس من خلال جيل، لكنك سمعت عن التنفس من خلال جلدك؟ لسوء الحظ، لا يستطيع البشر فعل ذلك، لكن القدرة على التنفس من خلال الجلد، والتي تسمى التنفس الجلدي، هي سمة شائعة في البرمائيات. بشكل أساسي، يحتوي جلد الضفدع غير السميك على الكثير من الأوعية الدموي، ويتوزع الأكسجين في جلد الضفدع عن طريق تلك الأوعية الدموية، وتعمل هذه الأوعية أيضًا بخروج ثاني أكسيد الكربون.
آلية تنفس الضفدع
تحتوي الضفادع الصغيرة على خياشيم، والتي لا تكون واضحة مثل الأسماك على الجلد؛ لأن الضفادع البالغة يعتمد بالأساس على الرئتين، لكن التنفس الجلدي مهم في فصل الشتاء، حيث أن أغلب الضفادع تعيش في فصل الشتاء تحت الماء بسبب السبات، لا يتعين على الضفادع الحصول على الأكسجين من الهواء، عادة ما تدخل الضفادع في السبات في المياه الغنية بالأكسجين، وهي الطريقة التي يمكنها أن تتنفس بها طوال فصل الشتاء.
عندما نفكر في الضفادع، نفكر في مدى غروتها في كثير من الأحيان، يبدو أن الوحل، كونه حاجزًا بين جلد الضفدع والبيئة، سيجعل من الصعب التنفس من خلال الجلد. ومع ذلك، فإن هذا الوحل عبارة عن طلاء مخاطي، وهو في الواقع يساعد الضفادع في التنفس الجلدي. لا يمكنهم التنفس إلا من خلال جلدهم إذا ظل الجلد رطبًا؛ خلاف ذلك، لا يمكن للضفدع الحصول على ما يكفي من الأكسجين أو التخلص من ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون.
عندما يتم غمر الضفدع بالكامل في الماء، تتنفس كل الضفادع من خلال الجلد. يتكون الجلد من نسيج غشاء رقيق ومنفذ للماء ويحتوي على شبكة كبيرة من الأوعية الدموية، يسهل الجلد الغشائي الرقيق عملية تنفس الغازات لتنتشر مباشرة على طول التدرج بين الأوعية الدموية والمنطقة المحيطة، عندما يخرج الضفدع من الماء، تحافظ الغدد المخاطية في الجلد على رطوبة الضفدع؛ مما يساعد على امتصاص الأكسجين المذاب.
يمكن للضفادع أيضًا أن تتنفس عن طريق امتصاص الهواء إلى رئتيها من خلال أنوفها، تمامًا كما يفعل البشر. ومع ذلك، فإن الآلية التي يتم من خلالها إدخال الهواء إلى الرئتين تختلف قليلاً عن تلك الموجودة في البشر، فالضفادع ليس لها أضلاع ولا أغشية؛ مما يساعد على توسيع صدر، وبالتالي تقلل الضغط في الرئتين والسماح بتدفق الهواء الخارجي.
من أجل سحب الهواء إلى فمه، يخفض الضفدع أرضية فمه، مما يتسبب في تمدد الحلق، ثم تفتح فتحات الأنف للسماح بدخول الهواء إلى الفم المتضخم، ثم تغلق فتحات الأنف ومن ثم ينطلق الهواء المحبوس في الفم إلى الرئتين عن طريق تقلص أرضية الفم، لاستخراج ثاني أكسيد الكربون في الرئتين، تتحرك قاع الفم لأسفل، مما يسحب الهواء من الرئتين إلى الفم. أخيرًا يتم فتح الخياشيم وتحريك أرضية الفم لدفع الهواء خارج فتحات الأنف. تمتلك الضفادع أيضًا سطحًا تنفسيًا على بطانة أفواههم يتم تبادل الغازات عليه بسهولة. أثناء الراحة، هذه العملية هي الشكل السائد للتنفس، فقط تملأ الرئتين من حين لآخر؛ وذلك لأن الرئتين، التي يمتلكها الضفادع البالغة فقط، ضعيفة النمو.
