ما الجهاز الموجود في الضفدع لديه وظيفة مماثلة لوظيفة الرئتين في الطيور
عضو في الضفدع له وظيفة مشابهة لوظيفة رئتي الطائر
عضو في الضفدع له وظيفة مشابهة لوظيفة رئتي الطائر هو
الجلد
.
جلد الضفدع هو عضو مهم في التنفس، حيث أن الضفدع البالغ يستخدمه للتنفس تحت الماء، وبسبب نمط الحياة البرمائي يقضي الضفدع معظم وقت حياته في الماء.
وخلال هذه الفترة ، يعمل الجلد فقط كعضو تنفس للتبادل الغازي.
وأيضًا عندما يخضع الضفدع للنوم الصيفي (البيات الشتوي) والنوم الشتوي (السبات) ، يكون الجلد هو العضو الوحيد المستخدم في التنفس.
طرق التنفس في الضفدع
- التنفس الجلدي
- التنفس الشدقي (التنفس بالفم)
- التنفس الرئوي
يمكن تعريف التنفس على أنه عملية تحصل من خلالها الكائنات الحية على الأكسجين لأكسدة احتياطيها الغذائي المهضوم من أجل إطلاق الطاقة التي تحتاج إليها أجسادهم باستمرار للحفاظ على وجودهم من خلال الحفاظ على جميع أنشطتهم الأيضية منتظمة.
وفي سياق هذا التفاعل، يتشكل ثاني أكسيد الكربون أيضًا والذي يتم إزالته بانتظام من الجسم بسبب خصائصه الضارة.
وتسمى الأعضاء التي تساعد في امتصاص الأكسجين وإمداد أنسجة الجسم به وإزالة ثاني أكسيد الكربون بالجهاز التنفسي.
وبشكل عام يتم تلبية متطلبات الجهاز التنفسي العادية عن طريق الجلد وتجويف الفم والبلعوم، ولا يتم استخدام الرئتين إلا عندما تكون الحاجة كبيرة إلى الأكسجين.
التنفس الجلدي في الضفدع
جلد الضفدع رقيق وله الكثير من الأوعية الدموية، وينتشر الأكسجين في الجلد من خلال تلك الأوعية الدموية، وتسمح الأوعية أيضًا لثاني أكسيد الكربون بالهروب، لذلك فإنه مناسب جدا لعملية التنفس.
عندما يحدث التنفس الجلدي وأثناء التبادل الغازي، يذوب الأكسجين أولاً في الرطوبة الموجودة فوق الجسم ثم ينتشر في الدم المنتشر في الشعيرات الدموية، بينما ينتقل ثاني أكسيد الكربون الناتج من الدم إلى الوسط المحيط (الماء) عن طريق الانتشار.
وفي التنفس الجلدي، لا حاجة إلى حركات لأن الجلد يظل دائمًا معرضًا للهواء أو الماء.
تنفس الشدق البلعومي أو التنفس الشدقي
تتميز البطانة المخاطية للتجويف الشدقي (فم الضفدع) بأنها غنية بالشعيرات الدموية وتبقى رطبة بالمخاط.
ويحدث التنفس الشدقي عن طريق خفض أرضية تجويف الشدق ورفعها، والتي يتم خلالها امتصاص الهواء باستمرار في التجويف الشدقي ويتم سحبه من خلال الفتحات الخارجية والداخلية.
وفي هذا النوع من التنفس يظل الفم والمزمار مغلقين وبالتالي ، لا يدخل الهواء أو يخرج من الرئتين.
وعندما تنخفض أرضية التجويف الشدقي يدخل الهواء التجويف الشدقي من خلال فتحات الأنف أو الفتحات، ويذوب الأكسجين الموجود في الهواء في طبقة المخاط ثم ينتقل إلى الدم.
وفي نفس الوقت يتم ضخ ثاني أكسيد الكربون في تجويف الفم من الدم الذي يتم طرده مع الهواء المتبقي عبر فتحات الأنف عند رفع أرضية التجويف الشدقي.
التنفس الرئوي في الضفدع
التنفس على الأرض في الهواء بمساعدة الرئتين هو التنفس الرئوي، وتكون الرئتان في الضفادع ضعيفتان بحيث يكون تناول الأوكسجين عن طريق الرئتين لا يكفي للجسم.
لذلك ، هناك حاجة دائمة لدى الضفدع إلى تناول الأكسجين من خلال الجلد الرطب وتجويف الشدق.
ويمتلك الضفدع رئتين في الجزء الأمامي من تجويف الجسم واحدة على كل جانب من جانبي القلب.
وهي عبارة عن أكياس مرنة بيضوية الشكل وذات جدران رقيقة ذات طيات داخلية ضحلة أو حواجز تزيد من السطح الداخلي لتشكل العديد من الغرف التي تسمى الحويصلات الهوائية.
ويتم فصل الرئتين عن بعضها البعض من خلال الحاجز، ويغطى السطح الداخلي للحويصلات بطبقة واحدة من الخلايا الظهارية وهي رقيقة جدًا ومسطحة باستثناء حواف الحاجز حيث تكون مهدبة وأسطوانية.
وعلى الجانب الداخلي من الظهارة يوجد نوع هوائي من النسيج الضام يشمل الدم والأوعية الليمفاوية والألياف العضلية غير المخططة والتي تعطي قوة ملحوظة للتقلص والتوسع في الرئتين.
والسطح الخارجي للرئة مغطى بظهارة مجوفة تسمى الصفاق.
يأتي الهواء الداخل والخارج من الرئة نتيجة عمل أرضية التجويف الشدقي الذي يعمل في الواقع كمضخة قوة. يتم إجراء حركات أرضية التجويف الشدق عن طريق مجموعتين من العضلات ، العضلات الجذعية والعضلات البطنية ،
آلية التنفس الرئوي في الضفدع
تتضمن آلية عمل التنفس الرئوي مرحلتين:
- الشهيق
- الزفير
الشهيق
- أثناء الشهيق يغلق الضفدع المزمار والفم ، وتبقى الخياشيم مفتوحة، وعند تقلص عضلات القصبة ، يتم خفض أرضية التجويف الشدقي جنبًا إلى جنب مع اللامي، مما يزيد من حجم التجويف الشدقي.
- وهكذا يدخل الهواء التجويف من خلال الفتحات الخارجية.
- الآن ينفتح المزمار وتدفع عظام الفك السفلي عظام الفك العلوي إلى أعلى لتغلق فتحتي الأنف
- ثم تتقلص العضلات الصخرية، مما يؤدي إلى رفع الجهاز اللامي جنبًا إلى جنب مع أرضية تجويف الشدق مما يجبر الهواء على الدخول إلى الرئة من خلال المزمار، ويسمى هذا السحب للهواء إلى الرئتين بالشهيق.
الزفير
- قبل الزفير عندما تمتلئ الرئتان بالهواء ينغلق المزمار ويبقى الهواء في الرئتين لفترة قصيرة، خلال هذه الفترة يحدث التنفس الشدقي.
- سرعان ما يتم فتح المزمار ويتم طرد الهواء من الرئتين إلى التجويف الشدقي عن طريق تقلص الرئتين وعضلات البطن وعن طريق خفض أرضية التجويف الشدقي.
- الآن يتم رفع الأرضية الشدقية مرة أخرى ، وتغلق المزمار وتفتح الفتحات الخارجية مما يجبر الهواء على الخروج من خلال الفتحات الخارجية. [1]
وظيفة الخياشيم في الضفدع
تمتلك الضفادع خياشيم خلال أول 20 أسبوعًا من حياتها عندما تعيش في الماء بشكل أساسي.
وبمجرد أن يتحول بيض الضفادع المخصب إلى الضفادع الصغيرة والمعروفة باسم البولي ogs ، فإنها تتنفس من خلال الخياشيم فقط، حيث تكون الضفادع الصغيرة تكون مائية بالكامل خلال مراحل تحولها الأولية ،
ولا تبدأ أنظمة التنفس الأكثر تعقيدًا التي ذكرناها سابقا في التطور إلا بعد بضعة أسابيع.
ومع ذلك تفقد الضفادع خياشيمها عندما تتحول إلى ضفادع وتستعد للعيش على الأرض.
الخياشيم الخارجية في الضفدع :
عادة ما يكون للضفادع الصغيرة خياشيم خارجية عندما تخرج من زيجوتات مطورة يمكن رؤيتها من الخارج. و تعمل الخياشيم الخارجية أيضًا كسطح مخاطي أولي في الضفادع الصغيرة حيث أنها في تلك الفترة لم تطور الجلد والأعضاء الأخرى المستخدمة كسطح مخاطي في الضفادع البالغة.
الخياشيم الداخلية في الضفدع :
تتشكل الخياشيم الداخلية عندما تختفي الخياشيم الخارجية بطبقة إضافية من الجلد وهذه الطبقة يطلق عليها الغطاء الخيشومي.
تخلق هذه الطبقة من الجلد حجرة خيشومية حول الخياشيم، وتقوم الفتحات التنفسية بتنفيس الخياشيم.
ويختلف مكان تشكل الفتحات التنفسية اعتمادًا على نوع الضفدع.
وبشكل عام تختفي تلك الخياشيم في معظم أنواع الضفادع بعد مرور 20 إلى 25 أسبوع، لكنها تستمر لفترة أطول في بعض الأنواع. [2]