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Physiologie

 

Atmung - Tracheensystem

Stigma - Atemöffnung auf dem Abdomen
Stigma - Atemöffnung auf dem Abdomen

Bei uns Menschen wie bei allen Wirbeltieren erfolgt der Transport der Atemgase durch das Blut. Der Gasaustausch erfolgt über die Lunge. Von dort werden alle Organe über die Blutgefäße mit Sauerstoff versorgt bzw. das Kohlendioxid wird abtransportiert. Bei den Insekten erfolgt der Austausch der Atemgase in den Geweben unabhängig von der Zirkulation der Hämolymphe. Die Insekten haben ein eigenes Gefäßsystem für den Transport der Atemgase entwickelt: das Tracheensystem.

Das Tracheensystem besteht aus Tracheen. Das sind Röhren, die den ganzen Körper durchziehen. Die Tracheen sind durch Chitin verstärkt und enden blind in den Geweben.

Geöffnetes Abdomen - Luftsäcke
Geöffnetes Abdomen - Luftsäcke

In den Rückenplatten (Tergite) des Thorax und des Abdomens gibt es rechts und links jeweils eine kleine Atemöffnung, ein Stigma. Hinter dem Stigma schließen sich eine kleine Reuse und eine kurze Trachee an. Im Abdomen münden die Tracheen unmittelbar in einen Luftsack. Rechts und links in der Körperhöhle befindet sich jeweils ein Luftsack. Von den Luftsäcken aus verzweigt sich das System der Tracheen in die Gewebe.

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Begriffe aus dem Glossar

Chitin
gr. chiton Hülle, Panzer

Chitin ist ein natürlich vorkommendes Polysaccharid. Es tritt bei Pilzen, Gliedertieren und Weichtieren sowie einigen Fischen auf. Es ist ein Makromolekül, dass für die Bildung und Stabilität von Strukturen verantwortlich ist. Es ist ähnlich und in der Funktion vergleichbar mit der Cellulose der Pflanzen. Von der Cellulose unterscheidet sich Chitin durch eine stickstoffhaltige Acetamidgruppe. Dies bedingt, dass Chitin stabiler und haltbarer als Cellulose ist.

Bei Pilzen ist Chitin wesentlicher Bestandteile der Zellwand. Bei Gliederfüßern, wie den Insekten und Krebsen, ist Chitin der Hauptbestandteil des Exoskeletts. Chitin bildet im Verbund mit Proteinen, wie Sklerotin, oder Calciumcarbonat (Krebstiere) einen harten und gleichzeitig flexiblen Baustoff für das Exoskelett.

Hämolymphe
auch Haemolymphe geschrieben

Insekten besitzen kein Blut in dem Sinne, wie es bei uns Menschen oder anderen Wirbeltieren durch die Adern fließt. Insekten und andere Gliedertiere haben ebenfalls eine Körperflüssigkeit, die Hämolymphe. Sie zirkuliert ebenfalls im Körper und dient dem Transport von Nährstoffen, Abbauprodukten, Hormonen und Wärme.

In der Hämolymphe der Insekten gibt es keinen Blutfarbstoff und es wird kaum Sauerstoff transportiert. Der Transport der Atemgase erfolgt bei den Insekten überwiegend über das Tracheensystem.

Die Zusammensetzung der Hämolymphe wird konstant gehalten. Diese Regulation nennt man Homöostase und erfolgt überwiegend durch die Malpighischen Gefäße.

Stigma
gr. stigma = Stich-, Punkt-, Wund- oder Brandmal - Mehrzahl Stigmata oder Stigmen

Als Stigma wird eine Atemöffnung im Chitinpanzer (Exoskelett) von Insekten bezeichnet. Bei der Honigbiene finden sich in den Rückenplatten (Tergite) des Thorax und des Abdomens rechts und links jeweils eine kleine Atemöffnung. Hinter dem Stigma schließen sich eine kleine Reuse und eine kurze Trachee an.

Tracheen

Die Tracheen bilden ein System von sich verzweigenden Röhren im Körper der Biene und anderer Insekten. Sie dienen der Atmung. Atemöffnungen, so genannte Stigmen, dienen dem Austausch der Atemluft mit der Umgebung. Dort beginnen die Tracheen; sie laufen in das Körperinnere und verzweigen sich dabei in immer dünner werdende Äste.

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