Zirkulation in Fischcharakteristika, Betrieb, Beispiele

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Abraham McLaughlin

Das System Zirkulation in Fischen Es ist ein geschlossenes Kreislaufsystem, das dem anderer Wirbeltiere ähnelt. Das Blut bildet jedoch einen einzigen Kreislauf im Herzen des Fisches. Aus diesem Grund wird es als einfaches geschlossenes Kreislaufsystem oder "Einzelkreislauf" bezeichnet..

Menschen und Landwirbeltiere haben einen doppelten Kreislauf. Die rechte Seite des Herzens ist dafür verantwortlich, das Blut zu erhalten, das auf "deoxygenierte" Weise aus dem Körper zurückkehrt. Dieses Blut gelangt in den rechten Vorhof und dann in den rechten Ventrikel und wird zur Sauerstoffversorgung in die Lunge gepumpt..

Fisch (Bild von Joakant auf www.pixabay.com)

Das mit Sauerstoff angereicherte Blut aus der Lunge gelangt durch das linke Atrium in den linken Ventrikel und wird dann entlang aller Arterienäste durch das Kreislaufsystem des Gewebes gepumpt. Dies ist ein doppelt geschlossenes Kreislaufsystem.

Bei Fischen hat das Herz nur ein Atrium und einen Ventrikel. Daher gelangt vom Körper zurückkehrendes sauerstofffreies Blut in das Atrium und den Ventrikel, um zu den Kiemen des Fisches gepumpt zu werden, wo es mit Sauerstoff angereichert wird..

Das heißt, das sauerstoffhaltige Blut zirkuliert durch den Körper des Fisches und erreicht schließlich das Herz wieder "sauerstofffrei"..

Artikelverzeichnis

  • 1 Morphologie und Eigenschaften
    • 1.1 Ventile
  • 2 Arten von Kreislaufsystemen bei Fischen
    • 2.1 Typisches Kreislaufsystem von Teleostfischen (rein aquatische Atmung)
    • 2.2 Kreislaufsystem von Teleost mit Luftatmung
    • 2.3 Kreislaufsystem von Lungenfischen
  • 3 Referenzen

Morphologie und Eigenschaften

Bei Fischen gibt es drei verschiedene Arten von Kreislaufsystemen, die sich in vielerlei Hinsicht von anderen Wirbeltieren unterscheiden. Diese drei Typen sind:

- Das typische Kreislaufsystem von Wasseratmungsteleostern.

- Das Kreislaufsystem luftatmender Teleoste.

- Das Kreislaufsystem von Lungenfischen.

Alle drei Systemtypen sind "einfache geschlossene" Kreislaufsysteme und weisen die folgenden Eigenschaften auf.

Das Herz besteht aus vier durchgehenden Kammern, die in Reihe angeordnet sind. Diese Kammern sind kontraktil, mit Ausnahme der elastischen Glühbirne bei Teleostfischen. Diese Art von Herz hält einen unidirektionalen Blutfluss durch sie aufrecht.

Schela des Kreislaufsystems einiger Fische (Quelle: Lennert B [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Die vier Kammern sind der venöse Sinus, das Atrium, der Ventrikel und der Arterienkolben. Alle diese sind nacheinander verbunden, als wäre es eine Reihenschaltung. Desoxygeniertes Blut tritt in den venösen Sinus ein und tritt aus dem arteriellen Kolben aus.

Diese Anordnung der Hauptorgane des Kreislaufsystems der Fische steht in scharfem Kontrast zum Kreislaufsystem der meisten Wirbeltiere, da deren Komponenten parallel angeordnet sind..

Da es in Reihe geschaltet ist, gelangt Blut kontinuierlich in "sauerstofffreier" Form in das Herz, wandert durch die vier Herzkammern, wird zu den Kiemen gepumpt, mit Sauerstoff angereichert und anschließend durch den Körper gepumpt..

Im Allgemeinen verwenden Fische ihre Kiemen als eine Art „Nieren“ zur Entgiftung ihres Körpers. Durch diese scheiden sie Kohlendioxid aus und führen eine Ionen- und Säure-Base-Regulation durch..

Ventile

Unidirektionalität innerhalb des Herzens wird durch drei Klappen erzeugt und aufrechterhalten. Blut tritt immer durch eine Stelle ein, geht durch die Kammern des Herzens und tritt durch eine andere Stelle in Richtung der Kiemen aus..

Die drei Klappen, die dies ermöglichen, sind die Klappe an der Sinoatrialverbindung, die Klappe an der atrioventrikulären Verbindung und die Klappe am Auslass des Ventrikels..

Alle Klappen außer der am weitesten (distal) vom Ventrikel entfernten kommunizieren miteinander, aber eine geschlossene Klappe am Auslass des Arterienkolbens hält einen Druckunterschied zwischen dem Kegel und der zentralen Aorta aufrecht.

Wenn der Druck im Ventrikel und im Arterienkolben steigt und den Druck der zentralen Aorta überschreitet, öffnen sich die Falten der distalen Klappe und stoßen Blut in die Aorta aus. Während der ventrikulären Systole (Kontraktion) faltet sich die proximale Klappe zu.

Dieser Verschluss verhindert den Rückfluss von Blut in den Ventrikel, während dieser sich entspannt. Diese Kontraktion des arteriellen Kolbens verläuft relativ langsam. Vom Herzen bis zur Aorta schließt sich jede Gruppe von Klappen, um einen Rückfluss von Blut zu verhindern..

Arten des Kreislaufsystems bei Fischen

Auf einer evolutionären Skala wird angenommen, dass sich das Kreislaufsystem von Landwirbeltieren auf Organismen mit einem Kreislaufsystem ähnlich dem von Lungenfischen spezialisiert hat..

Keines der drei Systeme gilt jedoch als weiterentwickelt als die anderen. Alle drei sind erfolgreiche Anpassungen an die Umwelt, in der sie leben, und an den Lebensstil der Organismen, die sie besitzen..

Typisches Kreislaufsystem von Teleostfischen (rein aquatische Atmung)

Fische mit rein aquatischer Atmung versorgen ihr Blut mit Sauerstoff, indem sie Gase durch den Blutfluss durch ihre Kiemen austauschen. Die Atmungszirkulation durch die Kiemen und das System des Körpers ist in Reihe, typisch für Fische.

Das Herz ist nicht geteilt, dh die vier Kammern, aus denen es besteht, sind in Reihe geschaltet, und der Schrittmacher befindet sich in der ersten Kammer, dem venösen Sinus. Der Ventrikel stößt Blut durch den Arterienkolben in eine kleine Aorta aus.

Das Blut, das die Aorta verlässt, wird auf die Kieme gerichtet, um den Austausch von Gasen mit dem Wasser durchzuführen und mit Sauerstoff versorgt zu werden. Durchquert die Kiemen zu einer sehr langen und steifen Rückenaorta.

Von der Aorta dorsalis wird Blut zu den Geweben des übrigen Körpers geleitet, und ein kleiner Teil, der etwa 7% ausmacht, wird zum Herzen geleitet, um den Primärkreislauf durchzuführen und die Herzmuskulatur mit Sauerstoff zu versorgen. Sobald das Gewebe mit Sauerstoff angereichert ist, kehrt das Blut zum Herzen zurück, um den Zyklus erneut zu starten.

Kreislaufsystem von Teleost mit Luftatmung

Fische mit Luftatmung leben im Wasser, steigen jedoch an die Oberfläche, um Luftblasen aufzunehmen, die ihre Versorgung mit dem erforderlichen Sauerstoff ergänzen. Diese Fische nutzen die Kiemenfilamente nicht, um den Luftsauerstoff auszunutzen.

Stattdessen verwenden diese Fischarten die Mundhöhle, Teile des Darms, die Schwimmblase oder deren Hautgewebe, um Sauerstoff aus der Luft zu gewinnen. Im Allgemeinen werden bei Fischen mit Luftatmung die Kiemen verkleinert, um den Sauerstoffverlust vom Blut zum Wasser zu vermeiden..

Fische mit Luftatmung als Hauptsauerstoff haben eine Reihe von Kreislaufshunts entwickelt, um Änderungen im Blutverteilungsfluss zu den Kiemen und dem Organ zu ermöglichen, das die Luftatmung ermöglicht.

Bei Fischen mit Luftatmung sind die sauerstoffhaltigen und sauerstoffarmen Blutströme mäßig getrennt. Das sauerstofffreie Blut wird durch die ersten beiden Kiemenbögen und durch das Organ geleitet, das die Luftatmung durchführt.

Sauerstoffhaltiges Blut fließt in den meisten Fällen durch die hinteren Astbögen zur Aorta dorsalis. Der vierte Astbogen ist so modifiziert, dass sich die afferenten und efferenten Arterien verbinden und eine Sauerstoffversorgung des Blutes ermöglichen.

Dieses System, das die afferenten und efferenten Arterien verbindet, ist darauf spezialisiert, einen effektiven Gasaustausch durch die Kiemen zu ermöglichen, obwohl die Sauerstoffversorgung des Blutes in größerem Maße durch Luftatmung erfolgt..

Kreislaufsystem von Lungenfischen

Die vollständigste Teilung des Herzens findet sich im Lungenfisch, sie haben Kiemen und definierte "Lungen". Es gibt heute nur eine Art mit dieser Art von Kreislaufsystem, es ist ein afrikanischer Fisch der Gattung Protopterus.

Das Herz dieser Fischart ist wie andere Fische in drei statt in vier Kammern unterteilt. Es hat ein Atrium, einen Ventrikel und eine Arterienbirne.

Dieses hat ein partielles Septum zwischen dem Atrium und dem Ventrikel, es hat Spiralfalten in der Herzzwiebel. Aufgrund dieser Partitionen und Falten wird eine klare Trennung zwischen sauerstoffhaltigem und sauerstoffarmem Blut im Herzen aufrechterhalten..

Den vorderen Kiemenbögen dieser Fische fehlen Lamellen, und sauerstoffhaltiges Blut kann von der linken Seite des Herzens direkt in das Gewebe fließen, während in den in den hinteren Kiemenbögen vorhandenen Lamellen eine arterielle Verbindung besteht, durch die der Blutfluss abgeleitet werden kann..

Diese Verbindung verhindert den Durchgang von Blut durch die Lamellen, wenn der Fisch nur und ausschließlich durch die Lunge atmet. Das Blut zirkuliert von den hinteren Astbögen zur Lunge oder gelangt über einen speziellen Gang, der als "Ductus" bekannt ist, in die Aorta dorsalis..

Der Ductus ist direkt an der Kontrolle des Blutflusses zwischen der Lungenarterie und der systemischen Zirkulation des Fischkörpers beteiligt. Der vasomotorische Teil und der "Ductus" wirken wechselseitig, dh wenn sich einer zusammenzieht, erweitert sich der andere. Der "Ductus" ist analog zum "Ductus Arteriosus" von Säugetierfeten.

Das Fehlen von Lamellen in den vorderen Kiemenbögen dieser Fische ermöglicht es, dass Blut durch die dorsale Aorta direkt in den systemischen Kreislauf fließt..

Verweise

  1. Kardong, K. V. (2002). Wirbeltiere: vergleichende Anatomie, Funktion, Evolution (Nr. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
  2. Kent, G. C. & Miller, L. (1997). Vergleichende Anatomie der Wirbeltiere (Nr. QL805 K46 2001). Dubuque, IA: Wm. C. Brown.
  3. Martin, B. (2017). Was sind Fische? Encyclopaedia Britannica.
  4. Randall, D. J., Randall, D., Burggren, W., French, K. & Eckert, R. (2002). Eckert Tierphysiologie. Macmillan.
  5. Satchell, G. H. (1991). Physiologie und Form der Fischzirkulation. Cambridge University Press.
  6. Satchell, G. H. (1991). Physiologie und Form der Fischzirkulation. Cambridge University Press.

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