Haben Sie sich jemals gefragt, wie Lebewesen in den unterschiedlichsten Umgebungen atmen? Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Atmung und entdecken Sie die genialen Mechanismen, die es Organismen ermöglichen, Sauerstoff zu gewinnen und Kohlendioxid abzugeben. Von den einfachsten einzelligen Kreaturen bis hin zu komplexen Säugetieren enthüllt dieses Buch die Vielfalt der Atemorgane und -prozesse, die das Leben auf unserem Planeten aufrechterhalten. Erkunden Sie die Hautatmung bei Würmern und Polypen, die effiziente Tracheenatmung von Insekten, die spezialisierte Kiemenatmung von Fischen und Krebsen und die hochentwickelte Lungenatmung von Säugetieren und Vögeln. Verstehen Sie, wie sich die Atmungsorgane im Laufe der Evolution entwickelt haben, von der einfachen Hautatmung bis zur komplexen Lungenstruktur, die eine maximale Sauerstoffaufnahme ermöglicht. Anhand des Beispiels von Wasserinsekten wird verdeutlicht, wie sich verschiedene Arten an das Leben im Wasser angepasst haben, von Tracheenkiemen bis hin zu Plastronatmung, die es ihnen ermöglicht, unabhängig von der Wasseroberfläche zu überleben. Dieses Buch bietet einen umfassenden und leicht verständlichen Überblick über die Grundlagen der Atmung, die verschiedenen Atmungsorgane und ihre evolutionäre Entwicklung. Es zeigt, wie jedes Lebewesen auf seine eigene Weise die Herausforderung des Gasaustauschs meistert und so seinen Stoffwechsel und seine Lebensweise ermöglicht. Entdecken Sie die Wunder der Natur und erfahren Sie mehr über die lebenswichtigen Prozesse, die uns alle verbinden, von den kleinsten Insekten bis zu den größten Säugetieren. Lassen Sie sich von der Vielfalt und Komplexität der Atmung in der Tierwelt begeistern und gewinnen Sie neue Einblicke in die Funktionsweise des Lebens.
Gliederung:
1. Was ist Atmung?
2. Atmungsorgane und Atmung verschiedener Tiergruppen
3. Höherentwicklung
4. Beispiel Atmung von Wasserinsekten
1. Was ist Atmung?
- Atmung ist der Gasaustausch der Lebewesen mit ihrer Umgebung
- dabei wird Sauerstoff vom Organismus aufgenommen und Kohlenstoffdioxid abgegeben
- der Gasaustausch erfolgt durch besondere Atmungsorgane, oder bei niederen Tieren durch die Haut
2. Atmungsorgane und Atmung verschiedener Tiergruppen
2.1. Hautatmung
- Aufnahme von O 2 und Abgabe von CO 2 erfolgt durch Zelloberfläche bzw. Zellwand, im Konzentrationsgefälle
Vorraussetzung: - dünne Haut
- Feuchtigkeit
Beispiele: Würmer, Polypen, einfache Vielzeller, bei höherentwickelten Wirbeltieren , als Zusatzatmung beim Mensch (1%)
2.2 Tracheenatmung
- Aufnahme von O 2 und Abgabe von CO 2 erfolgt durch weitverzweigtes Röhrensystem (Tracheen), die sich in kleine Tracheolen verzweigen und die Atemgase direkt zur Körperzelle bzw. nach außen transportieren
Beispiele: Insekten, Tausendfüßler, Spinnen
2.3. Kiemenatmung
- Aufnahme von O 2 und Abgabe von CO 2 erfolgt durch Kiemen im H 2 O
- Kiemen sind dünnhäutige, blattförmige Ausstülpungen der Körperfläche bzw. der Körperwand oder der Schleimwand des Vorderdarms
- der Sauerstoff diffundiert von Kiemenwand in Kapillarwand und von dort ins Blut
Beispiele: Fische, Krebse, Wasserschnecken, Würmer
2.4. Lungenatmung
- Aufnahme von O 2 und Weiterleitung durch die Luftröhre in die Lungen dort weiter in die Lungenbläschen
- aus Lungenbläschen tritt O 2 auf Grund seines höheren Partialdrucks durch die Kapillarwand ins Blut, während gleichzeitig CO 2 aus dem gleichen Grund vom Blut in die Alveolen (= bläschenförmige Endverzweigungen an den Bronchiolen der Lunge) · Vergrößerung der inneren Oberfläche
Beispiele: Lurchen, Kriechtiere, Säugetiere, Vögel
Die Säugetierlunge ermöglicht die größte Leistungsfähigkeit. Sie weist sie größte Oberfläche auf,
durch welche wesentlich mehr Sauerstoff für die Veratmung von Nährstoffen aufgenommen werden kann.
3. Höherentwicklung
Hautatmung ist die einfachste Form der äußeren Atmung. Diese Art der Atmung bringt jedoch nicht viel Sauerstoff und damit kann auch nicht viel Energie freigesetzt werden. Deshalb wird die Hautatmung vorwiegend nur von Einzellern genutzt. Da alle Organismen Haut haben und der Sauerstoff durch ein Konzentrationsgefälle in den Körper gelangt, könnten alle die Hautatmung nutzen bei den höherentwickelten und größeren Lebewesen und Organismen würde dies allerdings nicht ausreichen. Die Hautatmung war die erste Form der Atmung woraus sich dann Tracheen-, Kiemen- und Lungenatmung entwickelt haben. Die Höherentwicklung der Hautatmung ist die Tracheenatmung (vorwiegend von Insekten genutzt). Die Tracheen sind ein einfach gebautes Röhrensystem, die den Sauerstoff zu den Zellen transportieren. Die Tracheen sind daher schon differenziert und dadurch spezialisiert wodurch eine Funktionsteilung möglich ist und die Leistungsfähigkeit zunimmt, denn mit der Tracheenatmung kann mehr Sauerstoff aufgenommen und mehr Energie freigesetzt werden.
Die Höherentwicklung der Tracheenatmung ist die Kiemenatmung (vorwiegend Fische, Krebse, Wasserschnecken, Würmer). Die Kiemen sind Atmungsorgane. Sie sind durch Differenzierung entstanden. Die Kiemen sind nur an einer speziellen Stelle des Körpers und nur für die O 2 Aufnahme verantwortlich. Sie leiten diesen weiter an das Blut und das Blutsystem weiter an die Zellen. Dadurch wird eine Funktionsteilung erreicht und daraus wiederum eine höhere Leistungsfähigkeit. Das höchstentwickelte Atmungsorgan ist die Lunge ( Lurchen, Kriechtiere, Säugetiere, Vögel). Die Lunge ist differenziert (Bronchiolen, Lungenbläschen, Bronchien) und spezialisiert auf die Sauerstoffweiterleitung und dem CO 2 -Entzug aus dem Blut.
Daher diese Reihenfolge der Atemorgane.
4. Beispiel: Atmung bei Wasserinsekten
1. Tracheenkiemen sind von feinen Tracheolen durchsetzt. Der Sauerstoff diffundiert hier aus dem Wasser durch eine dünne Kutikula in das Atmungssystem. Diese Form der Atmung findet man z.b. bei Eintagsfliegen geschlossenes Tracheensystem , dünnhäutige Ausstülpungen der Körperoberfläche, Diffusion des Sauerstoffs
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
2. Luft atmende Insekten, z.b. Stechmückelarven, nehmen Sauerstoff über das Tracheensystem aus der Luft auf. offenes Tracheensystem, O 2 gelangt aus der Luft durch Stigmen in Tracheen
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
3. Viele Wasserinsekten, z.b. der Rückenschwimmer, nehmen eine Luftblase unter den Flügeldecken oder auf der Bauchseite mit unter Wasser. Die Tracheen entnehmen den Sauerstoff aus dieser Luftblase. Wenn der Sauerstoff verbraucht ist, müssen die Tiere auftauchen und die Luftblase erneuern. offenes Tracheensystem, die Stigmen münden in einer Luftblase
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
4. Bei einigen Käfern und Wasserwanzen ist der Körper mit feinen, wasserabweisenden Härchen bedeckt. Durch diesen Belag wird ein dünner Luftfilm (=Plastron) um das Tier festgehalten. Der Sauerstoff diffundiert im Konzentrationsgefälle aus dem Wasser in das Plastron. Diese Tiere sind unabhängig von der Wasseroberfläche und brauchen nicht aufzutauchen.
offenes Tracheensystem, hydrophobe Härchen, der Sauerstoff diffundiert in das Plastron
Häufig gestellte Fragen
Was ist Atmung laut diesem Text?
Atmung ist der Gasaustausch der Lebewesen mit ihrer Umgebung. Dabei wird Sauerstoff vom Organismus aufgenommen und Kohlenstoffdioxid abgegeben. Der Gasaustausch erfolgt durch besondere Atmungsorgane, oder bei niederen Tieren durch die Haut.
Welche Arten von Atmungsorganen werden in dem Text beschrieben?
Der Text beschreibt Hautatmung, Tracheenatmung, Kiemenatmung und Lungenatmung.
Wie funktioniert die Hautatmung?
Bei der Hautatmung erfolgt die Aufnahme von O2 und die Abgabe von CO2 durch die Zelloberfläche bzw. Zellwand im Konzentrationsgefälle. Dies erfordert eine dünne Haut und Feuchtigkeit. Beispiele sind Würmer, Polypen, einfache Vielzeller, und beim Mensch als Zusatzatmung (1%).
Wie funktioniert die Tracheenatmung?
Bei der Tracheenatmung erfolgt die Aufnahme von O2 und die Abgabe von CO2 durch ein weitverzweigtes Röhrensystem (Tracheen), die sich in kleine Tracheolen verzweigen und die Atemgase direkt zur Körperzelle bzw. nach außen transportieren. Beispiele sind Insekten, Tausendfüßler, und Spinnen.
Wie funktioniert die Kiemenatmung?
Bei der Kiemenatmung erfolgt die Aufnahme von O2 und die Abgabe von CO2 durch Kiemen im H2O. Kiemen sind dünnhäutige, blattförmige Ausstülpungen der Körperfläche bzw. der Körperwand oder der Schleimwand des Vorderdarms. Der Sauerstoff diffundiert von Kiemenwand in Kapillarwand und von dort ins Blut. Beispiele sind Fische, Krebse, Wasserschnecken und Würmer.
Wie funktioniert die Lungenatmung?
Bei der Lungenatmung erfolgt die Aufnahme von O2 und die Weiterleitung durch die Luftröhre in die Lungen, dort weiter in die Lungenbläschen. Aus den Lungenbläschen tritt O2 auf Grund seines höheren Partialdrucks durch die Kapillarwand ins Blut, während gleichzeitig CO2 aus dem gleichen Grund vom Blut in die Alveolen. Beispiele sind Lurchen, Kriechtiere, Säugetiere und Vögel.
Was wird über die Höherentwicklung der Atmung gesagt?
Die Hautatmung wird als die einfachste Form beschrieben. Die Tracheenatmung wird als eine Höherentwicklung der Hautatmung dargestellt, gefolgt von der Kiemenatmung und schließlich der Lungenatmung als höchstentwickeltes Atmungsorgan. Jede Stufe der Höherentwicklung führt zu einer effizienteren Sauerstoffaufnahme und Energiefreisetzung.
Welche Beispiele für die Atmung von Wasserinsekten werden genannt?
Der Text nennt Tracheenkiemen, Luft atmende Insekten (mit offenem Tracheensystem), Insekten, die eine Luftblase unter Wasser mitnehmen, und Insekten mit einem Plastron (dünner Luftfilm) auf der Körperoberfläche.
Was sind Tracheenkiemen?
Tracheenkiemen sind von feinen Tracheolen durchsetzt. Der Sauerstoff diffundiert hier aus dem Wasser durch eine dünne Kutikula in das Atmungssystem.
Wie atmen Luft atmende Insekten im Wasser?
Luft atmende Insekten, z.B. Stechmückelarven, nehmen Sauerstoff über das Tracheensystem aus der Luft auf. Ihr Tracheensystem ist offen, und O2 gelangt aus der Luft durch Stigmen in die Tracheen.
Wie atmen Wasserinsekten mit Luftblasen unter Wasser?
Viele Wasserinsekten, z.B. der Rückenschwimmer, nehmen eine Luftblase unter den Flügeldecken oder auf der Bauchseite mit unter Wasser. Die Tracheen entnehmen den Sauerstoff aus dieser Luftblase. Wenn der Sauerstoff verbraucht ist, müssen die Tiere auftauchen und die Luftblase erneuern.
Was ist ein Plastron und wie funktioniert es?
Bei einigen Käfern und Wasserwanzen ist der Körper mit feinen, wasserabweisenden Härchen bedeckt. Durch diesen Belag wird ein dünner Luftfilm (=Plastron) um das Tier festgehalten. Der Sauerstoff diffundiert im Konzentrationsgefälle aus dem Wasser in das Plastron. Diese Tiere sind unabhängig von der Wasseroberfläche und brauchen nicht aufzutauchen.
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- Carmen Zohm (Author), 2001, Atmung - Atmungsorgane versch. Tiergruppen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/101213
