Verdauungs- und Kreislaufsysteme im Tierreich: Aufbau & Funktion

Verdauungssysteme im Tierreich

Die Verdauungssysteme im Tierreich variieren stark in ihrer Komplexität und ihrem Aufbau. Grundsätzlich lassen sich zwei Hauptmodelle unterscheiden:

• Eine Bauchhöhle mit einer einzigen Öffnung, z. B. bei Porifera (Schwämmen).
• Ein Verdauungstrakt mit zwei Öffnungen (Mund und After), z. B. bei Wirbeltieren.

Verdauung bei Wirbellosen

Bei Wirbellosen zeigen sich vielfältige Anpassungen des Verdauungstrakts:

• Plattwürmer (Platyhelminthes): Besitzen einen blind endenden Darm mit einer einzigen Öffnung, die sowohl als Mund als auch als After dient.
• Fadenwürmer (Nematoden): Verfügen über einen durchgehenden Verdauungstrakt mit Mund und Anus.
• Ringelwürmer (Anneliden): Im Verdauungstrakt mit Mund und After erscheinen spezialisierte Strukturen wie Speiseröhre, Kropf und Muskelmagen.
• Weichtiere (Mollusken): Der Verdauungstrakt hat spezialisierte Regionen und zeigt eine Einrichtung, die dem Hepatopankreas (Mitteldarmdrüse) ähnelt.
• Stachelhäuter (Echinodermaten): Ihr Verdauungstrakt weist spezialisierte Regionen auf, bei Seeigeln ist die „Laterne des Aristoteles“ für die Nahrungsaufnahme charakteristisch.
• Gliederfüßer (Arthropoden): Sie alle verfügen über einen Verdauungstrakt mit spezialisierten Regionen und weiteren Organen wie dem Magen.

Verdauungsapparat der Wirbeltiere

Wirbeltiere haben ein hochentwickeltes Verdauungssystem. Dieses besteht in der Regel aus einem Magen-Darm-Trakt (bestehend aus Mund, Rachen, Speiseröhre, Magen und Darm) und verbundenen Drüsen. Zu diesen Drüsen zählen die Speicheldrüsen, die Leber und die Bauchspeicheldrüse.

Transport von Nährstoffen & Kreislaufsysteme

Grundlagen des Nährstofftransports

Bei weniger komplexen Tieren wie Porifera (Schwämmen), Hohltieren (Cnidaria) und einigen Plattwürmern gibt es kein Kreislaufsystem. Der Transport von Nährstoffen und Gasen erfolgt hier Zelle zu Zelle durch Diffusion oder aktiven Transport. Bei komplexeren Tieren existiert ein Kreislaufsystem, das aus Transportflüssigkeiten und Gefäßen besteht.

Transportflüssigkeiten

Transportflüssigkeiten sind Bindegewebe, die aus Wasser, Mineralien, Proteinen, Zellen und verschiedenen Pigmenten bestehen. Es gibt verschiedene Arten von Flüssigkeiten:

• Hydrolimph: Bei Stachelhäutern; ihr fehlt die Fähigkeit zum Gastransport.
• Hämolymphe: Die Transportflüssigkeit vieler Wirbelloser. Bei Weichtieren und Gliederfüßern enthält sie Hämocyanin.
• Blut: Vorhanden bei Wirbeltieren und Anneliden (Ringelwürmern). Das Plasma enthält viele Zelltypen. Es besitzt Thrombozyten und rote Blutkörperchen, die durch Hämoglobin Gase transportieren können.
• Lymphe: Nur bei Wirbeltieren vorhanden. Transportiert Fette und Abwehrzellen.

Bestandteile des Kreislaufsystems

Blutgefäße

Blutgefäße sind Röhren, die das vaskuläre System bilden, entlang derer Flüssigkeiten transportiert werden. Arten von Blutgefäßen:

• Arterien: Sie sind dick und elastisch, um das Blut vom Herzen wegzuleiten.
• Venen: Sie sind dünner und weniger elastisch; sie leiten das Blut zum Herzen zurück.
• Kapillaren: Sie sind die kleinsten Gefäße, und ihre Wände bestehen aus einem einzigen Endothelgewebe.

Herz

Das Herz ist das Organ, das für den Transport der Flüssigkeiten durch Kontraktions- und Expansionsbewegungen verantwortlich ist. Typen:

• Röhrenförmiges Herz: Als einfaches Rohr ausgebildet.
• Akzessorische Herzen: Zur Beschleunigung der Zirkulation in bestimmten Gebieten.
• Gekammertes Herz: Verfügt über Kammern (Vorhöfe), in die Blut einströmt, und Herzkammern, aus denen das Blut herausgepumpt wird.

Typen von Kreislaufsystemen

Offenes Kreislaufsystem

In diesem System tritt die Transportflüssigkeit aus den Gefäßen aus und badet die Gewebe direkt. Es ist typisch für Weichtiere und Gliederfüßer.

Geschlossenes Kreislaufsystem

Die Flüssigkeit verlässt die Gefäße niemals vollständig; nur Plasma kann als Teil der Flüssigkeit durch die Gefäßwände treten. Es ist charakteristisch für Wirbeltiere und Ringelwürmer.

Kreislaufsysteme bei Wirbellosen (Beispiele)

• Weichtiere: Offenes Kreislaufsystem mit septiertem Herz und akzessorischen Kiemenherzen.
• Gliederfüßer (Arthropoden): Haben ein offenes, röhrenförmiges Herz.
• Ringelwürmer (Anneliden): Geschlossenes Kreislaufsystem mit Gefäßen und kontraktilen Herzen.