Anatomischer Aufbau des Herzens
Adulte Amphibien besitzen ein dreikammriges Herz, das an der Bauchseite des Körpers liegt. Es besteht aus zwei Vorhöfen und einer gemeinsamen Herzkammer.
Beide Vorhöfe münden über eine gemeinsame Öffnung in die Herzkammer. Dabei enthält der rechte Vorhof venöses Blut, das aus den inneren Organen gesammelt wurde, während der linke Vorhof sauberes arterielles Blut aus der Lunge aufnimmt. Zum Herz führen fünf Zuflüsse (drei Hohlvenen und zwei Lungenvenen), und es entspringt ihm nur ein Stamm: der Truncus arteriosus.
Die innere Oberfläche des Kammerbodens weist ein komplexes Relief aus Muskelausläufern auf – den Trabekeln. Ihre Hauptfunktion besteht darin, eine vollständige Vermischung der verschiedenen Blutströme zu verhindern. Dank der Trabekel ist der Kammerraum funktionell unterteilt:
- Im rechten Bereich wird venöses Blut gehalten.
- In der zentralen Zone entsteht eine gemischte Fraktion.
- Im linken Bereich konzentriert sich arterielles Blut.
Arterielles System und Blutverteilung
Der Blutaustritt aus dem Herzen erfolgt streng sequenziell. Der Truncus arteriosus geht vom rechten Teil der Herzkammer aus. Im Inneren dieses Gefäßes befindet sich eine lange Spiralklappe, die die Hämodynamik reguliert, indem sie nacheinander die Arterienmündungen öffnet und die Blutportionen in die entsprechenden Bahnen lenkt.
Reihenfolge des Gefäßabgangs aus dem Truncus und Blutverteilung:
- Kutane Lungenarterien (erstes Paar): entspringen als erste, in sie wird venöses Blut für den anschließenden Gasaustausch geleitet.
- Aortenbögen (zweites Paar): erhalten gemischtes Blut. Diese großen Gefäße umgreifen das Herz und vereinigen sich zur Aorta dorsalis.
- Gemeinsame Halsschlagadern (drittes Paar): gehen als Letzte ab und transportieren das sickerstoffreichste arterielle Blut zum Gehirn.
Venöses System
Das venöse System der Amphibien gewährleistet den Rückfluss des Blutes zum Herzen:
- Aus der hinteren Körperhälfte wird das Blut in der unpaaren unteren Hohlvene (Vena cava inferior) gesammelt. Wichtig ist, dass dieser Strom vor der Rückkehr zum Herzen einen obligatorischen Filtrationsprozess im Leberpfortadersystem durchläuft.
- Aus dem vorderen Körperabschnitt fließt das venöse Blut über die rechte und linke vokale Hohlvene (Vena cava anterior) ab.
Alle drei Hohlvenen münden in den Sinus venosus, von wo aus das Blut in den rechten Vorhof gelangt. Parallel dazu fließt sauberes arterielles Blut aus der Lunge über zwei Lungenvenen direkt in den linken Vorhof.
Ontogenese und Evolution der Kiemenbögen
Die Entwicklung des Kreislaufsystems der Amphibien geht mit tiefgreifenden Metamorphosen einher. Im Larvenstadium (bei Kaulquappen) pumpt das Herz ausschließlich venöses Blut und ist zweikammrig (ein Vorhof und eine Herzkammer), womit es anatomisch dem Fischherzen entspricht.
Bei Embryonen werden aus der Ventralaorta 6 Paar arterielle Kiemenbögen angelegt. Im Verlauf der Ontogenese unterliegen sie folgenden Veränderungen:
| Bogenpaar | Schicksal beim adulten Amphibium |
|---|---|
| I., II., V. Paar | Bilden sich zurück |
| III. Paar | Wird zu den Halsschlagadern umgebildet |
| IV. Paar | Wird zum rechten und linken Aortenbogen |
| VI. Paar | Bildet die Haut-Lungen-Arterien |
Bei Schwanzlurchen (Urodela) verschwindet die Kommission zwischen dem IV. und VI. Kiemenbogen nicht, sondern bleibt bei adulten Exemplaren als Ductus arteriosus (Botalli) erhalten.
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Welche Rolle spielt das Leberpfortadersystem im venösen System der Amphibien?
Das Leberpfortadersystem sorgt für eine Vorreinigung des venösen Blutes, das aus dem hinteren Körperabschnitt der Amphibie abfließt. Dieses Blut wird in der unpaaren hinteren Hohlvene gesammelt, die in den Sinus venosus mündet.
Um sich die Reihenfolge des Gefäßabgangs vom Amphibienherzen leicht zu merken, nutzen Sie die Eselsbrücke „Haut Atmet Ruhig“: Haut-Lungen-Arterien (erste, venöses Blut), Aortenbögen (zweite, gemischt), Schlagadern / Halsschlagadern (dritte, arteriell).
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Warum vermischt sich das Blut im Ventrikel der Amphibien nicht vollständig?
Am Boden des Ventrikels befinden sich spezielle muskuläre Vorsprünge – Trabekel. Sie bilden eine zellulare Struktur, die eine freie Durchmischung verhindert und arterielles, venöses sowie gemischtes Blut in verschiedenen Zonen der Herzkammer hält.
Wie ist das Kreislaufsystem von Kaulquappen aufgebaut?
Im Larvenstadium besitzen Amphibien ein zweikammriges Herz (ein Vorhof und eine Herzkammer). Durch dieses fließt ausschließlich venöses Blut, was die Bauprinzipien des Fischkreislaufs vollständig widerspiegelt.
Mit welcher Art von Blut wird das Gehirn von Amphibien versorgt?
Das Gehirn wird mit reinem arteriellen Blut versorgt. Dieses wird als Letztes aus der Herzkammer ausgestoßen und über die Spiralklappe des Truncus arteriosus in die gemeinsamen Halsschlagadern geleitet.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Mechanismus der Spiralklappe im Truncus arteriosus
- Physiologie und Bedeutung des Leberpfortadersystems bei Amphibien
- Funktion des Ductus arteriosus (Botalli) bei Schwanzlurchen
- Vergleichende Hämodynamik von Larvenstadium und adultem Exemplar
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