ما الجهاز الموجود في الضفدع لديه وظيفة مماثلة لوظيفة الرئتين في الطيور

عضو في الضفدع له وظيفة مماثلة لرئتي الطيور

في الضفدع، كل عضو له وظيفة مشابهة لوظيفة رئتي الطائر، وهي الجلد.

يعتبر جلد الضفدع عضوًا تنفسيًا مهمًا. يستخدم الضفدع البالغ هذا الجلد للتنفس تحت الماء. بسبب أسلوب حياته البرمائي، يقضي الضفدع معظم وقته في الماء.

في هذه الفترة، يؤدي الجلد وظيفة التنفس فقط من أجل تبادل الغازات.

عندما يمر الضفدع بنوم الصيف (الشتاء) والنوم الشتوي (السبات)، يتم استخدام الجلد كعضو رئيسي للتنفس.

طرق التنفس عند الضفدع

• التنفس الجلدي
• التنفس الشدق (التنفس عن طريق الفم)
• التنفس الرئوي

يمكن تعريف التنفس بأنه العملية التي تحصل من خلالها الكائنات الحية على الأكسجين، لأكسدة احتياطيات الغذاء المهضومة من أجل إنتاج الطاقة التي تحتاجها أجسامها باستمرار والحفاظ على جميع أنشطتها الأيضية بشكل منتظم.

وفي عملية التفاعل هذه يتكون أيضًا ثاني أكسيد الكربون، والذي يتم إزالته من الجسم بانتظام لخطورته.

تسمى الأجهزة التي تساعد على امتصاص الأكسجين وإمداد أنسجة الجسم به وإزالة ثاني أكسيد الكربون بالجهاز التنفسي.

يتم تلبية احتياجات الجهاز التنفسي الطبيعية بشكل عام عن طريق الجلد وتجويف الفم والبلعوم، ولا يتم استخدام الرئتين إلا عندما تكون هناك حاجة ملحة للأكسجين.

التنفس الجلدي عند الضفدع

جلد الضفدع رقيق ويحتوي على العديد من الأوعية الدموية. ينتشر الأكسجين عبر الجلد من خلال هذه الأوعية الدموية. كما يسمح هذا الجلد بخروج ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي فهو مناسب جدًا للتنفس.

عندما يحدث تنفس الجلد وتبادل الغازات، يذوب الأكسجين في الرطوبة الموجودة فوق الجسم، ويتم توزيعه في الدم الذي ينتشر في الأوعية الدموية، بينما ينتقل ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الدم إلى البيئة المحيطة (الماء) عن طريق الانتشار.

أثناء تنفس الجلد، لا توجد حاجة إلى أي حركة لأن الجلد يبقى دائمًا معرضًا للهواء أو الماء.

التنفس الشدق البلعومي أو التنفس الشدق

بطانة التجويف الشدق (فم الضفدع) غنية بالأوعية الدموية وتبقى رطبة بفضل الطبقة المخاطية.

يحدث التنفس الشدقي عن طريق خفض ورفع أرضية التجويف الشدقي، حيث يتم امتصاص الهواء باستمرار إلى التجويف الشدقي وسحبه من خلال الفتحات الخارجية والداخلية.

في هذا النوع من التنفس، يظل الفم والمزمار مغلقين، مما يمنع الهواء من الدخول أو الخروج من الرئتين.

عندما تنخفض أرضية التجويف الشدقي، يدخل الهواء إلى التجويف الشدقي من خلال الفتحات الموجودة في الأنف أو الحلق، ويذوب الأكسجين الموجود في الهواء في الطبقة المخاطية ثم ينتقل إلى الدم.

يتم ضخ ثاني أكسيد الكربون إلى تجويف الفم في نفس الوقت الذي يتم فيه طرد الدم والهواء المتبقي عبر فتحتي الأنف عندما يتم رفع أرضية التجويف الشدقي.

التنفس الرئوي عند الضفدع

التنفس الذي يعتمد على الرئتين لسحب الأكسجين من الهواء الموجود على الأرض هو التنفس الرئوي، وفي الضفادع تكون الرئتان ضعيفتان جدًا لدرجة أن استنشاق الأكسجين من خلالهما لا يكفي للجسم.

ولذلك، يحتاج الضفدع باستمرار إلى تناول الأكسجين من خلال الجلد الرطب وتجويف الشدق.

يمتلك الضفدع رئتين في الجزء الأمامي من تجويف الجسم، واحدة على كل جانب من القلب.

تتكون هذه الأكياس المرنة ذات الشكل البيضاوي من جدران رقيقة وطيات داخلية ضحلة أو حواجز تعمل على توسيع السطح الداخلي لتكوين عدة أسناخ.

يتم فصل الرئتين عن بعضهما البعض بواسطة حاجز، ويتم تغطية السطح الداخلي للحويصلات الهوائية بطبقة واحدة من الخلايا الظهارية الرقيقة المسطحة باستثناء حواف الحاجز فهي مهدبة واسطوانية.

يوجد على الجانب الداخلي من الظهارة نوع من النسيج الضام الهوائي الذي يشمل الدم والأوعية اللمفاوية والألياف العضلية غير المخططة، والتي تعطي قوة ملحوظة لتقلص وتوسع الرئتين.

الجزء الخارجي من الرئة مغطى بغشاء مجوف يعرف باسم الصفاق.

تتولد حركة الهواء داخل وخارج الرئة من خلال عمل قاع التجويف الشدقي، الذي يعمل كمضخة قوية. تتم حركة أرضية التجويف الشدقي بفضل مجموعتين من العضلات، عضلات الجذع وعضلات البطن.

آلية التنفس الرئوي عند الضفدع

تتضمن آلية التنفس الرئوي مرحلتين:

• يستنشق
• الزفير

يستنشق

• عندما يتنفس الضفدع المزماري، فإنه يغلق فمه والضفيرة ويترك فتحتي الأنف مفتوحتين، وعندما تنقبض القصبة الهوائية، تنخفض أرضية التجويف الشدقي مع اللامية، مما يزيد من حجم التجويف الشدقي.
• وبهذه الطريقة، يتم إدخال الهواء إلى التجويف من خلال الفتحات الخارجية.
• تنفتح المزمار الآن وتدفع عظام الفك السفلي العظام العلوية إلى الأعلى لإغلاق فتحتي الأنف
• يحدث انقباض في العضلات الصخرية، مما يؤدي إلى رفع الحجاب الحاجز مع أرضية التجويف الصدري، مما يدفع الهواء إلى الرئتين عبر المزمار. وتسمى هذه العملية بالاستنشاق، وهي عملية تنفس الهواء.

الزفير

• تُغلق المزمار بعد الزفير عندما تمتلئ الرئتان بالهواء. يبقى الهواء في الرئتين لفترة قصيرة، وخلال هذه الفترة يحدث التنفس الشدق.
• تنفتح المزمار بسرعة، مما يسمح للهواء بالخروج من الرئتين والدخول إلى التجويف الشدقي بسبب تقلص الرئتين وعضلات البطن وانخفاض أرضية التجويف الشدقي.
• يتم الآن رفع قاع الشدق مرة أخرى، في حين يتم إغلاق فتحة المزمار وفتح الفتحات الخارجية، من أجل دفع الهواء إلى الخارج من خلال الفتحات الخارجية.

وظيفة الخياشيم في الضفدع

تمتلك الضفادع خياشيم خلال الأسابيع العشرين الأولى من حياتها عندما تعيش بشكل أساسي في الماء.

عندما يتحول بيض الضفادع المخصب إلى الضفادع الصغيرة المعروفة باسم poly-ogs، فإنها تتنفس فقط من خلال الخياشيم. الضفادع الصغيرة مائية تمامًا خلال المراحل الأولى من التحول.

لا تبدأ الأجهزة التنفسية الأكثر تعقيدًا المذكورة سابقًا في التطور إلا بعد بضعة أسابيع.

ومع ذلك، تفقد الضفادع خياشيمها عندما تتحول إلى ضفادع وتستعد للعيش على الأرض.

فتحات الأنف الخارجية في الضفدع: تمتلك الضفادع الصغيرة عادةً خياشيم خارجية تخرج من الخارج عند خروجها من اللاقحات النامية، وتعمل هذه الخياشيم الخارجية كسطح مخاطي أولي في الضفادع الصغيرة، حيث لم يتطور بعد الجلد والأعضاء الأخرى التي تستخدم كسطح مخاطي في الضفادع البالغة .

الخياشيم الداخلية في الضفدع:

تتشكل الخياشيم الداخلية عندما تختفي الخياشيم الخارجية تحت طبقة إضافية من الجلد. تسمى هذه الطبقة بالغطاء الخيشومي.

تتطور هذه الطبقة من الجلد حول الخياشيم لتشكل حجرة خيشومية، وتقوم الفتحات التنفسية بتهوية الخياشيم.

تختلف مواقع الفتحات التنفسية حسب نوع الضفدع.

بشكل عام، تختفي هذه الخياشيم عند معظم أنواع الضفادع بعد 20 إلى 25 أسبوعًا، لكنها تبقى موجودة لفترة أطول في بعض الأنواع.