Kiemen

Die Kiemen sind die Atemorgane von Wassertieren

Was sind die Kiemen?

Der Kiemen, o Agallas, sind die Atemorgane von Wassertieren, die die Funktion haben, Sauerstoff aus Wasser zu extrahieren und Kohlendioxid in die Umwelt zu vertreiben.

Die in der Luft vorhandene Sauerstoffmenge beträgt ungefähr 21%, während sie im Wasser nur in einem Anteil von 1%gelöst wird. Diese Variation zwang Wasserorganismen zur Entwicklung von Kiemen, die ausschließlich auf die Sauerstoffextraktion abzielten.

Die Kiemen kommen in Wirbellosen und Wirbeltieren vor.

Es gibt Tiere, die im Küstengebiet leben, wie Mollusken und Krabben, die in der Lage sind, aktiv mit Wasser und Luftkiemen zu atmen, solange sie nass bleiben.

Im Gegensatz zum Rest der Wasserorganismen, die erstickt werden, wenn sie das Wasser trotz der Fülle an verfügbaren Sauerstoffgassen verlassen.

Eigenschaften der Kiemen

- Die Kiemen können 80%Sauerstoffextraktionsraten erreichen, dreimal über dem in der menschlichen Lunge aus der Luft.

- Sie sind in einer Vielzahl von Wasserorganismen vorhanden.

- Sie variieren stark in Form, Größe, Ort und Herkunft, was zu spezifischen Anpassungen in jeder Art führt.

- Bei den am stärksten weiterentwickelten Wassertieren bestimmte die Größe und Mobilität der Größe und Mobilität zu einem höheren Sauerstoffbedarf. Eine der Lösungen für dieses Problem war die Zunahme des Bereichs der Kiemen.

Fische haben zum Beispiel eine hohe Anzahl von Falten, die durch Wasser voneinander getrennt bleiben. Dies gibt ihnen eine große gasförmige Austauschoberfläche, die es ihnen ermöglicht, ihre maximale Effizienz zu erreichen.

Kann Ihnen dienen: Occipucio: Eigenschaften, Funktionen, Missbildungen

- Sie sind sehr empfindliche Organe, anfällig für Körperverletzungen und Krankheiten, die durch Parasiten, Bakterien und Pilze verursacht werden. Aus diesem Grund wird im Allgemeinen angenommen, dass weniger entwickelte Kiemen extern sind.

- Bei Knochenfischen leiden Kiemen im Gesicht hoher Konzentrationen chemischer Schadstoffe wie Schwermetalle, schwebende Feststoffe und andere giftige Substanzen, morphologische Schäden oder Läsionen, die als Ödem bezeichnet werden.

Diese verursachen die Nekrose des Kiemgewebes und können in schweren Fällen sogar den Tod des Tieres aufgrund der Veränderung der Atmung produzieren.

Aufgrund dieses Merkmals werden Fischkiemen häufig von Wissenschaftlern als wichtige Verschmutzungsbiomarker in aquatischen Medien verwendet.

Funktionen der Kiemen

Gasförmiger Austausch

Die Hauptfunktion der Kiemen für Wirbellose und Wirbeltierorganismen besteht darin, den gasförmigen Austauschprozess des Individuums mit der Wasserumgebung durchzuführen.

Da die Verfügbarkeit von Sauerstoff in Wasser niedriger ist, müssen Wassertiere intensiver arbeiten, um ein bestimmtes Sauerstoffvolumen zu erfassen, was bedeutet, dass ein Großteil des erhaltenen Sauerstoffs bei der Suche nach neuem Sauerstoff verwendet wird.

Der Mensch verwendet in Ruhe 1 bis 2% seines Stoffwechsels, um die Belüftung der Lunge zu erreichen, während ruhende Fische ungefähr 10 bis 20% benötigen, um die Belüftung der Kiemen durchzuführen.

Sekundärfunktionen

Darm kann auch bei bestimmten Arten sekundäre Funktionen entwickeln, beispielsweise in einigen Mollusken, die sie modifiziert haben, um zur Erfassung von Nahrungsmitteln beizutragen, da sie Organe sind, die kontinuierlich Wasser filtern.

In verschiedenen Krebstieren und Fischen führen sie die osmotische Regulierung der Konzentration der in der Umwelt in Bezug auf den Körper verfügbaren Substanzen durch und finden Fälle, in denen sie für die Ausscheidung toxischer Elemente verantwortlich sind.

In jeder Art von Wasserorganismus haben die Kiemen eine bestimmte Funktion, die vom Evolutionsgrad und der Komplexität des Atmungssystems abhängt.

Wie funktionieren die Kiemen??

Im Allgemeinen fungieren Kiemen als Filter, die Sauerstoff fangen (oder₂) das liegt im Wasser und vertreiben Kohlendioxid (CO₂) als Abfall.

Es kann Ihnen dienen: Systematische Anatomie: Geschichte, welche Studien, Techniken, Methoden

Um diese Filtration zu erreichen, ist ein konstanter Wasserstrom erforderlich, der durch Bewegungen der externen Kiemen in Würmern, durch Verschiebungen des Individuums, während der Haie oder durch das Pumpen von Operkeln im Knochenfisch im Knochen, erzeugt werden kann Fisch.

Der Austausch von Gasen erfolgt durch Kontaktdiffusion zwischen Wasser und Blutflüssigkeit, die in den Kiemen enthalten sind.

Das effizienteste System wird als Gegenstromfluss bezeichnet, wo das Blut, das durch die Kiemenkapillaren fließt.

Es gibt einen Konzentrationsgradienten, der den Eintritt von Sauerstoff durch die Kiemenblätter und ihre Diffusion in der Blutflüssigkeit ermöglicht, und gleichzeitig, als das Kohlendioxid im Ausland ausgeschlossen ist.

Wenn der Fluss von Wasser und Blut in die gleiche Richtung wäre, würden die gleichen Sauerstoffansammlungsraten nicht erreicht, da die Konzentrationen dieses Gases entlang der Kiemenmembranen schnell übereinstimmen würden.

Arten von Kiemen

Die Kiemen können am äußeren oder inneren Teil des Organismus auftreten. Diese Differenzierung ist eine Folge hauptsächlich auf den Grad der Evolution, der Art des Lebensraums, in dem sie sich entwickelt, und die besonderen Merkmale jeder Art.

Externe Kiemen

Externe Kiemen werden hauptsächlich in wenig entwickelten Arten von Wirbellosen und vorübergehend in den frühen Phasen der Reptilienentwicklung beobachtet, da sie sie nach einer Metamorphose verlieren.

Mexikanischer Ajolote (Ambystoma mexicanum). Quelle: Wikimedia Commons

Diese Arten von Kiemen haben bestimmte Nachteile: Erstens, da sie heikle Anhänge sind, sind sie anfällig für Abrieb und ziehen Raubtiere an. In Organismen, die Bewegung haben, behindern Sie ihre Fortbewegung.

Wenn sie in direktem Kontakt mit der externen Umgebung stehen, sind sie normalerweise sehr anfällig und können leicht von nachteiligen Umweltfaktoren wie schlechter Wasserqualität oder durch das Vorhandensein toxischer Substanzen beeinflusst werden.

Kann Ihnen dienen: Osmolarität im Urin

Wenn die Kiemen beschädigt sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass bakterielle, parasitäre oder Pilzinfektionen auftreten, die abhängig von der Schwerkraft zu Tod führen können.

Interne Kiemen

Interne Kiemen, da sie effizienter sind als externe, werden in größeren aquatischen Organismen vorgestellt, haben jedoch unterschiedliche Spezialisierungsniveaus, je nachdem, wie sich die Spezies entwickelt hat.

Diese befinden sich im Allgemeinen in Kameras, die sie schützen, benötigen jedoch Strömungen, die es ihnen ermöglichen, ständigen Kontakt mit der äußeren Umgebung zu haben, um den Gasaustausch zu begegnen.

Der Fisch entwickelte auch kalkhaltige Tapas, die als Operculos bezeichnet werden und die Funktion des Schutzes der Kiemen erfüllen, als Tore fungieren, die den Wasserfluss einschränken und auch das Wasser pumpen.

Bedeutung von Kiemen

Die Kiemen sind grundlegend für das Überleben von Wasserorganismen, da sie eine unverzichtbare Rolle für das Zellwachstum spielen.

Neben dem Atmen und einem primären Teil des Kreislaufsystems können sie zur Fütterung bestimmter Mollusken beitragen, als Ausscheidungssysteme toxischer Substanzen fungieren und verschiedene Ionen in Organismen als Fisch regulieren.

Wissenschaftliche Studien zeigen, dass Personen, die das Atmungssystem für das Kiemengeschäften beschädigt haben, eine langsamere Entwicklung haben und kleiner sind, eher in Infektionen leiden und bei schweren Verletzungen bis zum Tod auftreten kann.

Die Kiemen haben Anpassungen an die vielfältigsten Lebensräume und Umweltbedingungen vorgenommen, wodurch die Lebenseinrichtung in praktisch toxischen Ökosystemen (ohne Sauerstoff) ermöglicht wird (ohne Sauerstoff).

Der Spezialisierungsgrad der Kiemen hängt direkt mit der Evolutionsphase der Spezies zusammen und ist der effizienteste Weg, um Sauerstoff in aquatischen Systemen zu erhalten.

Verweise

1. Cruz, s. und Rodríguez und. (2011). Amphibien und globaler Wandel. Sevilla University. Aus Biokripten abgerufen.Netz
2. Fanjul, m. und M. Hiriart (2008). Funktionsbiologie von Tieren und. Redakteure des 21. Jahrhunderts.