Atmungsanpassungen bei anderen Tieren

Atmungsanpassungen bei anderen Tieren

Eine primitive Form der äußeren Atmung, die keine besonderen Atmungsorgane erfordert, kommt sowohl bei Wirbellosen (z. B. Würmern) als auch bei Wirbeltieren (z. B. Amphibien) vor. In diesen Fällen handelt es sich bei dem Atmungsorgan um feuchte Haut. Die Membranen, die die Mundhöhle und den Rachenraum auskleiden, können dem gleichen Zweck dienen.

Die äußere Atmung erfolgt bei den meisten Wassertieren über spezielle Strukturen, sogenannte Kiemen. Fische, Schalentiere (Austern, Tintenfische) und viele Arthropoden (Garnelen, Krabben, Spinnen und andere, aber keine Insekten) sind mit diesen Organen ausgestattet. Jedes Tier mit Kiemen verfügt über die eine oder andere Vorrichtung, mit der sie mit Wasser abgewaschen werden können.

Bei Fischen dringt Wasser in den Mund ein, fließt über die Kiemen und tritt durch die Kiemenschlitze wieder aus. Die Kiemen sind wie die menschliche Lunge dünnwandig, feucht und reichlich mit Blutkapillaren versorgt. Im Wasser gelöster Sauerstoff diffundiert durch das Kiemenepithel in die Kapillaren, Kohlendioxid diffundiert in die entgegengesetzte Richtung.

In Wasser, das zu wenig gelösten Sauerstoff enthält, wie es in kleinen stehenden Gewässern der Fall ist, ersticken Fische. Insekten verfügen über ein völlig anderes System zur Sauerstoffversorgung der Zellen. In jedem Abschnitt und Segment des Körpers gibt es ein Paar Öffnungen, sogenannte Stigmen, durch die Luftröhren in den Körper gelangen – Röhren, die sich wiederholt verzweigen und mit allen Zellen des Körpers verbunden sind.

Die Körperwände von Insekten pulsieren und ziehen Luft in die Luftröhre, wenn sich der Körper ausdehnt, und drücken sie heraus, wenn er sich zusammenzieht. Bei manchen Insekten, zum Beispiel Heuschrecken, wird beim Ausdehnen des Hinterleibs Luft durch die 4 vorderen Stigmenpaare angesaugt und beim Zusammenziehen durch die 6 hinteren Stigmenpaare herausgedrückt. Anders als bei Fischen oder Krabben, bei denen das Blut tief in den Körper fließt und es näher an die Körperoberfläche bringt, um dort mit Sauerstoff angereichert zu werden, erreicht es bei Insekten jede Zelle so weit, dass es sich in den Kiemen einnisten kann Das Trachealsystem diffundiert durch die Trachealwand hinein.