ما الجهاز الموجود في الضفدع لديه وظيفة مماثلة لوظيفة الرئتين في الطيور
عضو في الضفدع له وظيفة مشابهة لوظيفة رئتي الطائر
في الضفدع، يكون لكل عضو وظيفة مشابهة لوظيفة رئتي الطائر، وهي الجلد .
يعتبر جلد الضفدع عضوًا هامًا في التنفس، حيث يستخدم الضفدع البالغ هذا الجلد للتنفس تحت الماء، ونظرًا لنمط حياته البرمائي، يقضي الضفدع معظم وقته في الماء.
في هذه الفترة، يقوم الجلد بوظيفة التنفس فقط للتبادل الغازي.
وعندما يخضع الضفدع للنوم الصيفي (البيات الشتوي) والنوم الشتوي (السبات)، يعتمد الجلد كعضو رئيسي للتنفس.
طرق التنفس في الضفدع
- التنفس الجلدي
- التنفس الشدقي (التنفس بالفم)
- التنفس الرئوي
يمكن تعريف التنفس على أنه العملية التي تحدث فيها الكائنات الحية للحصول على الأكسجين، وذلك لأكسدة الأحتياطي الغذائي المهضوم من أجل إنتاج الطاقة التي تحتاجها أجسادهم باستمرار وللحفاظ على جميع أنشطتهم الأيضية بشكل منتظم.
في هذا العملية التفاعلية، يتكون ثاني أكسيد الكربون أيضًا، ويتم إزالته بانتظام من الجسم بسبب خطورته.
يشار إلى الأعضاء التي تساعد في امتصاص الأكسجين وتزويد أنسجة الجسم به وإزالة ثاني أكسيد الكربون باسم الجهاز التنفسي.
تتم تلبية احتياجات الجهاز التنفسي الطبيعية عن طريق الجلد وتجويف الفم والبلعوم بشكل عام، ولا يتم استخدام الرئتين إلا عندما يكون هناك حاجة ملحة إلى الأكسجين.
التنفس الجلدي في الضفدع
يتميز جلد الضفدع بأنه رقيق ويحتوي على الكثير من الأوعية الدموية، ويتم انتشار الأكسجين في الجلد عن طريق هذه الأوعية الدموية، كما يسمح هذا الجلد لثاني أكسيد الكربون بالهروب، ولذلك فإنه يعد مناسباً جداً لعملية التنفس.
عند حدوث التنفس الجلدي والتبادل الغازي، يتم حل الأكسجين في الرطوبة الموجودة فوق الجسم، ويتم توزيعه في الدم الذي ينتشر في الأوعية الدموية، في حين يتم نقل غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الدم إلى المحيط المحيط به (الماء) عن طريق الانتشار.
في التنفس الجلدي، لا يوجد حاجة للحركات لأن الجلد يظل دائمًا معرضًا للهواء أو الماء.
تنفس الشدق البلعومي أو التنفس الشدقي
تتميز بطانة التجويف الشدقي (فم الضفدع) بأنها غنية بالأوعية الدموية وتبقى رطبة بفضل الطبقة المخاطية.
يحدث التنفس الشدقي عن طريق خفض أرضية تجويف الشدق ورفعها، حيث يتم امتصاص الهواء باستمرار في التجويف الشدقي وسحبه من خلال الفتحات الخارجية والداخلية.
في هذا النوع من التنفس، يظل الفم والمزمار مغلقين، مما يمنع دخول الهواء إلى الرئتين أو خروجه منهما.
عندما يتم خفض أرضية التجويف الشدقي، يتم دخول الهواء إلى التجويف الشدقي من خلال الفتحات في الأنف أو الحلق، ويتم حل الأكسجين الموجود في الهواء في طبقة المخاط ثم ينتقل إلى الدم.
يتم ضخ ثاني أكسيد الكربون في التجويف الفموي في نفس الوقت الذي يتم طرد الدم والهواء المتبقي من خلال فتحات الأنف عند رفع أرضية التجويف الشدقي.
التنفس الرئوي في الضفدع
التنفس الذي يعتمد على الرئتين لسحب الأوكسجين من الهواء على الأرض هو التنفس الرئوي، وفي الضفادع تكون الرئتان ضعيفتين لدرجة أن تناول الأوكسجين عن طريقهما لا يكفي الجسم.
لذلك، يحتاج الضفدع بشكل دائم إلى تناول الأكسجين عبر الجلد الرطب وتجويف الشدق.
يملك الضفدع رئتين في الجزء الأمامي من تجويف الجسم، إحداهما على كل جانب من جانبي القلب.
تتألف هذه الأكياس المرنة البيضوية الشكل من جدران رقيقة وطيات داخلية ضحلة أو حواجز تزيد من السطح الداخلي لتشكل عدة حويصلات هوائية.
تفصل الرئتين عن بعضهما البعض بواسطة الحاجز، والسطح الداخلي للحويصلات يغطى بطبقة واحدة من الخلايا الظهارية الرقيقة والمسطحة باستثناء حواف الحاجز التي تكون مهدبة وأسطوانية.
يوجد على الجانب الداخلي للظهارة نوع من الأنسجة الضامة الهوائية التي تتضمن الدم والأوعية اللمفاوية والألياف العضلية الغير مخططة، والتي تعطي قوة ملحوظة للانقباض والتمدد في الرئتين.
يُغطي السطح الخارجي للرئة غشاء مجوف يُعرف بالصفاق.
تتولد حركة الهواء الداخل والخارج من الرئة بفضل عمل أرضية التجويف الشدقي التي تعمل كمضخة قوية. وتتم حركة أرضية التجويف الشدقي بفضل مجموعتين من العضلات، العضلات الجذعية والعضلات البطنية ،
آلية التنفس الرئوي في الضفدع
تتضمن آلية عمل التنفس الرئوي مرحلتين:
- الشهيق
- الزفير
الشهيق
- عندما يتنفس الضفدع المزمار، يقوم بإغلاق فمه والضفيرة ويترك الخياشيم مفتوحة، وعند انقباض القصبة الهوائية، يتم خفض أرضية التجويف الشدقي جنبًا إلى جنب مع اللامي، مما يؤدي إلى زيادة حجم التجويف الشدقي.
- وبهذه الطريقة، يتم إدخال الهواء إلى التجويف من خلال الفتحات الخارجية.
- ينفتح المزمار الآن وتدفع عظام الفك السفلي العظام العلوية إلى الأعلى لتغلق فتحتي الأنف
- يحدث تقلص في العضلات الصخرية، مما يؤدي إلى رفع الحجاب الحاجز جنبًا إلى جنب مع أرضية تجويف الصدر، وهذا يجبر الهواء على الدخول إلى الرئتين من خلال المزمار. ويسمى هذا العملية بالشهيق، وهي عملية استنشاق الهواء.
الزفير
- يتم إغلاق المزمار بعد الزفير عندما تمتلئ الرئتان بالهواء، ويبقى الهواء في الرئتين لفترة قصيرة، خلال هذه الفترة يحدث التنفس الشدقي.
- يتم فتح المزمار بسرعة، مما يتيح للهواء أن يخرج من الرئتين ويدخل التجويف الشدقي بفعل تقلص الرئتين وعضلات البطن وانخفاض أرضية التجويف الشدقي.
- يتم حالياً رفع الأرضية الشدقية مرة أخرى، فيما تُغلق المزمار ويتم فتح الفتحات الخارجية، وذلك لإجبار الهواء على الخروج عن طريق الفتحات الخارجية.
وظيفة الخياشيم في الضفدع
تمتلك الضفادع خياشيم خلال العشرين أسبوعًا الأولى من حياتها عندما تعيش في الماء بشكل أساسي.
عندما يتحول البيض المخصب للضفادع إلى الضفادع الصغيرة المعروفة باسم البولي ogs، فإنها تتنفس من خلال الخياشيم فقط، حيث تكون الضفادع الصغيرة مائية تمامًا خلال مراحل تحولها الأولية ،
لا يتم بدء أنظمة التنفس الأكثر تعقيدًا التي ذكرناها سابقًا في التطور إلا بعد بضعة أسابيع.
على الرغم من ذلك، تفقد الضفادع خياشيمها عندما تتحول إلى ضفادع وتستعد للعيش على اليابسة.
الخياشيم الخارجية في الضفدع : عادة ما تحتوي الضفادع الصغيرة على خياشيم خارجية تظهر من الخارج عندما تخرج من الزيجوتات المطورة، وتعمل هذه الخياشيم الخارجية كسطح مخاطي أولي في الضفادع الصغيرة، حيث لم تتطور بعد الجلد والأعضاء الأخرى التي تستخدم كسطح مخاطي في الضفادع البالغة.
الخياشيم الداخلية في الضفدع :
تتكون الخياشيم الداخلية عندما تختفي الخياشيم الخارجية تحت طبقة إضافية من الجلد، وتسمى هذه الطبقة الغطاء الخيشومي.
تنشأ طبقة الجلد هذه حول الخياشيم لتشكل حجرة خيشومية، وتقوم الفتحات التنفسية بتنفيس الخياشيم.
تختلف مواقع تشكل الفتحات التنفسية بناءً على نوع الضفدع.
وعموما، تختفي تلك الخياشيم في معظم أنواع الضفادع بعد مرور 20 إلى 25 أسبوعا، ولكنها تظل موجودة لفترة أطول في بعض الأنواع.