125 Tierphysiologie 4.6 Blutkreislauf und Stofftransport Stofftransport ohne Kreislaufsystem? Im Gegensatz zu den oben genannten Gruppen besitzen alle anderen Tiere ein spezielles Organsystem zum Stofftransport, ein Kreislaufsystem. Der Vorteil dieses Systems liegt darin, dass die Hämolymphe oder das Blut3 zielgerichtet durch dafür vorgesehene Bahnen bzw. schlauchförmige Strukturen, die Gefäße, strömt. Dazu sind im Lauf der Evolution muskulöse Pumpsysteme entstanden, die als Herzen bezeichnet werden. Manche Tiere besitzen offene Kreislaufsysteme. Hier verläuft die Hämolymphe nur zum Teil durch Gefäße, dazwischen tritt sie in Körperhöhlen und umspült die Organe. Als Beispiel für ein Tier mit offenem Kreislaufsystem kannst du in Abb. 21 das offene Kreislaufsystem einer Fliege sehen. Effizienter als offene Kreislaufsysteme sind geschlossene Kreislaufsysteme, bei denen das Blut stets in Gefäßen bleibt. Mehr darüber erfährst du ab Seite 126. 3 Blut: Transportflüssigkeit im geschlossenen Kreislaufsystem Offene und geschlossene Kreislaufsysteme ermöglichen effizienteren Transport Kompartimentierung Durch die abgegrenzten Gefäße kann der Transport zielgerichtet erfolgen. Abb. 21: Offenes Kreislaufsystem bei einem Insekt (Fliege). Ein einzelnes Rückengefäß mit einem länglichen Herzen pumpt die Hämolymphe kopfwärts, wo sie aus dem Gefäß austritt und sich in die Körperhöhle verteilt. Komplexauge Fühler Mundwerkzeuge Herz Darm Nervenknoten Im geschlossenen Gefäß erfolgt der Stofftransport zielgerichtet. In der Körperhöhle umspült die Hämolymphe ungerichtet die Organe. Was leistet ein Kreislaufsystem? Wenn du jemanden spontan nach einem Organ fragst, wirst du oft ‚Herz‘ als Antwort bekommen. Es wird meist als wichtigstes Organ angesehen. Und doch haben viele Tiere kein Herz, oder gar kein Kreislaufsystem. Wie können diese Tiere überleben? Tatsächlich ist nicht das Kreislaufsystem lebenswichtig, sondern Stofftransport im Körper. Schließlich muss jede Zelle des Körpers mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt werden, ebenso müssen Abfallstoffe und CO2 abgeführt werden (siehe dazu auch S. 127). Einzellige Tiere bewerkstelligen das in erster Linie durch Diffusion: Alle Stoffe wandern passiv entlang der Konzentrationsunterschiede durch die Zelle, oftmals in dafür vorgesehenen Bereichen (Endomembransystem, siehe S. 33). Auch einfache Vielzeller kommen mit diesem Transportmechanismus aus: Hohltiere und Plattwürmer haben nur sehr dünne Körper, so dass keine Zelle mehr als 1 mm von irgendeinem Innen- oder Außenraum entfernt ist. Sauerstoff kann so überall hin diffundieren, und der Darm erfüllt nahezu den ganzen Körper. Bei anderen primitiven (das heißt einfachen) Tieren sind Transportmechanismen entstanden, die ohne eigenes Kreislaufsystem auskommen: Schwämme besitzen Wanderzellen, das sind amöboid bewegliche1 Zellen, die den Transport übernehmen. Fadenwürmer transportieren Stoffe im Körper mit ihrer Körperflüssigkeit, die als Hämolymphe2 bezeichnet wird. Beide Systeme sind wenig effektiv, die Körpermasse dieser Tiere ist entsprechend beschränkt. 1 amöboide Bewegung: kriechend-fließende Fortbewegung einzelner Zellen (zB Amöben, Wanderzellen, Leukozyten (siehe S. 128) oder manche Krebszellen) 2 Hämolymphe: haíma (griech.) = Blut, lympha (lat.) = klares Wasser; allgemeiner Begriff für Körperflüssigkeit von Tieren mit offenem Kreislaufsystem, besonders Weichtiere oder Gliederfüßer Bei einfachen Tieren erfolgt der Stofftransport ohne Kreislaufsystem durch Diffusion Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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