Die Kiemenatmung

Die Kiemenatmung

Blutgefäße in den Kiemen der Fische nehmen Sauerstoff auf und geben Kohlendioxid ab.

Biologie

Schlagwörter

Fisch, Atmung, Kiemen, Gasaustausch, Ausatmung, Einatmung, Sauerstoff, Kohlendioxid, Kiemendeckel, Haargefäß, Tier, Wirbeltiere, Biologie

Verwandte Extras

3D-Modelle

Bewegungsablauf

  • Einatmung - Der Kiemendeckel hebt sich, weswegen der Druck zwischen den Kiemen sinkt und Wasser durch das geöffnete Maul einströmt. Der Hautlappen ist geschlossen, deswegen kann das Wasser unter dem Kiemendeckel nicht einströmen.
  • Ausatmung - Der Kiemendeckel senkt sich, weswegen der Druck zwischen den Kiemen ansteigt. Der Hautlappen öffnet sich, das Maul ist geschlossen, deshalb strömt das Wasser unter dem Kiemendeckel aus.

Einatmung
– Maul geöffnet
– Kiemendeckel hebt sich
– Hautlappen geschlossen

Deshalb sinkt der Druck in der Kiemenhöhle und das Wasser strömt durch das Maul ein.

Ausatmung
– Maul geschlossen
– Kiemendeckel senkt sich
– Hautlappen geöffnet

Deshalb steigt der Druck in der Kiemenhöhle und das Wasser strömt hinter dem Kiemendeckel aus.

Die Bewegung des Kiemendeckels gewährleistet die zum Ein- und Ausströmen des Wassers notwendige Druckänderung. Die abgestimmte Bewegung von Hautlappen und Maulöffnung gewährleistet, dass das Wasser nur in eine Richtung strömt.

Kiemen

  • Kiemen - Sie sind das Atemorgan der Fische, sie sind fähig, Sauerstoff aus dem Wasser aufzunehmen. Um einen effizienten Gasaustausch zu gewährleisten, ist die Fläche der Kiemen groß: Sie bestehen aus Kiemenblättern und an diesen befinden sich Kiemenblättchen.

Kiemenaufbau

  • Kiemenbogen - In ihnen verlaufen die die Kiemen mit Blut versehenden Gefäße. Die Arterie (blau) transportiert aus den anderen Körperregionen kohlendioxidreiches Blut zu den Kiemen. Die Vene (rot) transportiert von den Kiemen sauerstoffreiches Blut in die anderen Körperteilen des Fisches.
  • Kiemenblatt
  • Kiemenblättchen - In ihnen verlaufen Kapillargefäße. Das in den Kapillargefäßen befindliche Blut gibt Kohlendioxid ins Wasser ab und nimmt aus dem Wasser Sauerstoff auf.
  • sauerstoffreiches Wasser - Strömt durch das Maul zwischen die Kiemen.
  • kohlendioxidreiches Wasser - Strömt unter den Kiemendeckeln heraus.

Gasaustausch

Die Strömungsrichtung des Wassers und des Blutes ist einander entgegengesetzt. So trifft das Blut, nachdem es bereits eine bestimmte Menge an Sauerstoff aufgenommen hat, beim Weiterströmen auf Wasser, das noch mehr Sauerstoff enthält, und kann deshalb weiteren Sauerstoff aufnehmen.

Das noch sauerstoffarme Blut trifft also zu Beginn auf nur noch wenig Sauerstoff enthaltenes Wasser.

Wären die Strömungsrichtungen identisch, würde sich die Sauerstoffkonzentration des Blutes und des Wassers ausgleichen und das Blut würde insgesamt viel weniger Sauerstoff transportieren. Der Grund hierfür wäre, dass sich zwischen der Sauerstoffkonzentration des Wassers und des Blutes ein Gleichgewicht einstellen würde.

Das Gegenstromprinzip ist in mehreren Lebensfunktionen zu beobachten, so auch in der Urin- und Lymphproduktion, auch die künstliche Niere basiert auf diesem Prinzip.

Atmung

  • Kiemendeckel - Wenn er sich anhebt, sinkt der Druck zwischen den Kiemen und durch das offene Maul strömt Wasser ein. Wenn er sich absenkt steigt der Druck zwischen den Kiemen und das Wasser strömt unter den Kiemendeckeln aus.
  • Hautlappen - Er funktioniert wie eine Schleuse. Er gewährleistet, dass das Wasser unter dem Kiemendeckel nicht einwärts, sondern nur auswärts strömt.
  • Mundöffnung - Beim Einatmen öffnet sich das Maul des Fisches und sein Kiemendeckel hebt sich: durch das geöffnete Maul strömt Wasser zwischen die Kiemen. Beim Ausatmen ist das Maul geschlossen, weswegen das Wasser unter den Kiemendeckeln ausströmt.

Animation

  • Kiemenbogen - In ihnen verlaufen die die Kiemen mit Blut versehenden Gefäße. Die Arterie (blau) transportiert aus den anderen Körperregionen kohlendioxidreiches Blut zu den Kiemen. Die Vene (rot) transportiert von den Kiemen sauerstoffreiches Blut in die anderen Körperteilen des Fisches.
  • Kiemenblatt
  • Kiemenblättchen - In ihnen verlaufen Kapillargefäße. Das in den Kapillargefäßen befindliche Blut gibt Kohlendioxid ins Wasser ab und nimmt aus dem Wasser Sauerstoff auf.
  • sauerstoffreiches Wasser - Strömt durch das Maul zwischen die Kiemen.
  • kohlendioxidreiches Wasser - Strömt unter den Kiemendeckeln heraus.
  • Kiemen - Sie sind das Atemorgan der Fische, sie sind fähig, Sauerstoff aus dem Wasser aufzunehmen. Um einen effizienten Gasaustausch zu gewährleisten, ist die Fläche der Kiemen groß: Sie bestehen aus Kiemenblättern und an diesen befinden sich Kiemenblättchen.
  • Einatmung - Der Kiemendeckel hebt sich, weswegen der Druck zwischen den Kiemen sinkt und Wasser durch das geöffnete Maul einströmt. Der Hautlappen ist geschlossen, deswegen kann das Wasser unter dem Kiemendeckel nicht einströmen.
  • Ausatmung - Der Kiemendeckel senkt sich, weswegen der Druck zwischen den Kiemen ansteigt. Der Hautlappen öffnet sich, das Maul ist geschlossen, deshalb strömt das Wasser unter dem Kiemendeckel aus.

Narration

Beim Einatmen öffnet der Fisch sein Maul und seine Kiemendeckel heben sich. Damit sinkt der Druck in der Kiemenhöhle und das Wasser strömt ein. Das Wasser kann nur durch die Mundhöhle zwischen die Kiemen strömen, da die sich dem Kiemendeckel anschließenden Hautlappen wie Schleusen funktionieren und so verhindern, dass das Wasser aus Richtung der Kiemendeckel einströmt.

Beim Ausatmen ist das Fischmaul geschlossen und der Kiemendeckel schließt sich. Dadurch steigt der Druck in der Kiemenhöhle, weswegen das Wasser durch den geöffneten Hautlappen hinausströmt.

Das Maul ist also beim Einatmen geöffnet und der Hautlappen geschlossen, der Kiemendeckel hebt sich. Beim Ausatmen wird das Maul geschlossen und der Hautlappen geöffnet, der Kiemendeckel schließt sich.

Das Atemorgan der Fische sind die Kiemen. An den Kiemenbogen befinden sich Kiemenblätter und an denen die Kiemenblättchen. Diese Struktur dient der Oberflächenerweiterung, was die Effizienz des Gasaustausches erhöht.

In den Kiemenblättchen verlaufen Kapillargefäße. Sauerstoffreiches Wasser gelangt in die Kiemen. Der Kohlendioxidgehalt des zwischen die Kiemen strömenden frischen Wassers ist niedriger als der des Blutes, sein Sauerstoffgehalt höher. Deshalb kommt es zum Gasaustausch: Das Blut gibt Kohlendioxid ab und nimmt Sauerstoff auf.

Ein wichtiges Prinzip des Gasaustausches ist das Gegenstromprinzip: In den Kiemen strömen das Blut und das Wasser einander entgegen. So treffen das zum Teil bereits sauerstoffreiche Blut und das an Sauerstoff reichste Wasser aufeinander, so kann das Blut weiteren Sauerstoff aufnehmen. Das einen Teil seines Kohlendioxidgehaltes bereits abgegebene Blut trifft auf das Wasser mit der niedrigsten Kohlendioxidkonzentration und kann weiteres Kohlendioxid an das Wasser abgeben.

Bei den Fischen wird die Kiemenatmung durch die Hautatmung ergänzt.

Verwandte Extras

Das Atmungssystem

Das Atmungssystem ist für die Aufnahme von Sauerstoff und Abgabe von Kohlendioxid verantwortlich.

Der Karpfen

Der Karpfen ist ein im Süßwasser lebender Speisefisch.

Der Lebenszyklus von Wirbeltieren

Der Lebenszyklus von Wirbeltieren beginnt mit der Entwicklung der Fortpflanzungszellen eines Individuums und endet mit der Entwicklung der...

Die Süßwasserfische

Unsere Süßgewässer bewohnen zahlreiche, auch aus Ernährungssicht beliebte Fischarten.

Die Haie

Haie sind Knorpelfische. Die bekanntesten Arten sind der Weiße Hai und der Große Hammerhai.

Die lungenschädigende Wirkung des Rauchens

Rauchen schadet dem Atmungsapparat: es kann COPD und Lungenkrebs verursachen.

Die Panzerfische

Ausgestorbene Fischart, deren Kopf durch einen dicken „Panzer“ geschützt war.

Added to your cart.