Kieme

    Die Kieme (meist Plural: Kiemen; von mittelhochdeutsch: kimme „Einschnitt, Kerbe“) ist ein Organ, das bei vielen Wassertieren dem Blut den im Wasser gelösten Sauerstoff zuführt. Diese Form der Atmung unter Wasser wird als Kiemenatmung bezeichnet.

Die Kiemen sind daher im wesentlichen mit einer sehr dünnen und durchlässigen Haut bekleidet und lassen in ihrem Inneren das Blut entweder in besonderen Adern oder in Lücken zirkulieren, so dass es dem Wasser möglichst nahe gebracht wird. Sie liegen an verschiedenen Stellen des Körpers: bei Würmern und Krebsen an den Extremitäten, bei manchen Muscheln und Wasserschnecken in der Mantelhöhle, bei Fischen an den Kiemenspalten im Vorderdarm. Meist liegen die Kiemen frei, können jedoch gewöhnlich unter die Haut zurückgezogen werden oder sind in besonderen Höhlungen geschützt untergebracht (Panzer, Mantelhöhle, Kiemendeckel(fast nicht zu sehen,wegen der Besetzung mit Schuppen)). Um dem Wasser auf kleinem Raum eine große Fläche zu bieten, sind sie kamm-, blatt-, büschel- oder baumförmig. Fischkiemen, die aus knorpeligen Kiemenbögen bestehen, haben meist eine rosa bis rötliche Färbung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Blutgefäße in den Kiemen sehr dicht unter der Oberfläche liegen.   Kiemen finden sich bei sehr vielen Wasser- und auch bei einigen in feuchter Luft lebenden Landtieren, also bei Schnecken (Ausnahme: Lungenschnecken), Muscheln und anderen Weichtieren, bei diversen "Würmern", bei Krebsen etc., ferner ganz allgemein bei den Fischen und bei den Larven (und einigen Erwachsenen) der Amphibien. Unter dem schützenden Kiemendeckel kann man 4 hintereinander liegenden Kiemenblättchen erkennen. Ihre rote Farbe verrät, dass sie gut durchblutet sind. Jeder Kiemenbogen besitzt eine Reihe solcher zweizipfeliger Kiemenblättchen. Sie sitzen an dem halbrunden, knöchernen Kiemenbogen. Meist ersticken die durch Kiemen atmenden Tiere sehr rasch außerhalb des Wassers, weil die Kiemenblättchen leicht eintrocknen, aber auch im Wasser, sobald der Sauerstoff desselben verbraucht ist.

Manche Fische und Krebse sind durch besondere Vorkehrungen (welche zum Beispiel das Atemwasser von neuem mit Sauerstoff versorgen) zu längerem Aufenthalt außerhalb des Wassers befähigt.

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Wirbeltiere

Die Kiemen der Wirbeltiere entstanden aus dem ursprünglichen Kiemendarm der frühen Chordatiere (Manteltiere und Schädellose). Der Kiemendarm diente sowohl als Filterwerkzeug um Plankton auf dem umgebenden Wasser zu filtern als auch der Sauerstoffaufnahme.

Heutige Wirbeltierkiemen bestehen aus einer Reihen Schlitze die sich vom Rachen aus nach draußen öffnen. Durch das Maul aufgenommenes Wasser fließt durch diese Schlitze und umspült die Kiemen dabei. Bei manchen Fischen haben die Kiemen zusätzlich eine Ausscheidungsfunktion. Bei manchen Amphibien befinden sich die Kiemen an derselben Stelle des Körpers, bestehen jedoch aus außenliegenden Kiemenbüscheln. Bei den meisten Arten fließen Wasser und Blut in den Kiemen in entgegengesetzte Richtungen, um die Sauerstoffaufnahme zu verbessern. ⁽¹⁾

Bei Salzwasserfischen sind die Kiemen ebensfalls für den Abbau vom im Meerwasser gelösten Salz zuständig und somit lebensnotwendig.

Die Kiemenspalten der Fische gelten unter anderem als evolutionäre Vorläufer der Mandeln, der Thymusdrüse und der Eustachischen Röhre. Einige im Meer lebende Schildkröten haben Kiemen in der Nähe des Anus entwickelt, obwohl sie Lungen haben und Luft atmen. ⁽¹⁾

Gliederfüßer

Die durch Tracheen atmenden Insekten sind nur ausnahmsweise mit Kiemen (teils ohne, teils in Verbindung mit Tracheen) ausgestattet. Hier sind es vor allem die wasserlebenden Larven der Libellen, Eintagsfliegen, Steinfliegen, Großflüglerund einiger Zweiflügler.

Rektalkiemen oder auch Darmkiemen sind spezielle Atmungsorgane der Larven der Großlibellen (Anisoptera) und der Urlibellen (Anisozygoptera).

Tracheenkiemen sind die typischen Atmungsorgane aquatisch lebender Insektenlarven. Als Anhänge am Abdomen (z. B. bei Kleinlibellen (Zygoptera))

Als Pleopoden oder Blattbeine werden die Extremitäten bezeichnet, die bei vielen Krebstieren, wie beispielsweise den Asseln als Kiemen und Schwimmbeine dienen.

Außerdem haben Riesenasseln zusätzliche Büschelkiemen am ersten und zweiten Pleopoden.

Literatur

• Evans D. H./Piermarini P. M./Choe K. P.: The Multifunctional Fish Gill: Dominant Site of Gas Exchange, Osmoregulation, Acid-Base Regulation, and Excretion of Nitrogenous Waste. In: Physiol Rev 85: 97–177, 2005.

Quellen

• ⁽¹⁾ Übersetzung aus der englischen Wikipedia