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Schwimmblase

Die Schwimmblase ist ein Organ der Knochenfische. Sie dient dem Fisch dazu, sein spezifisches Gewicht dem des umgebenden Wassers anzugleichen, sodass er im Wasser schweben kann. Sie wird aus einer Ausstülpung des Vorderdarms gebildet und stellt eine Weiterentwicklung der Fischlunge dar, mit einem Funktionswandel von einem Atmungsorgan zu einem hydrostatischen Organ.[1]

Die Schwimmblase dient auch der Lagestabilisierung, denn in aufrechter Lage liegt wegen der dorsalen (also oben im Körper liegenden) Position der Schwimmblase der Massenmittelpunkt unter dem Volumenmittelpunkt.

Die meisten Knochenfische besitzen eine Schwimmblase. Eine Ausnahme macht zum Beispiel die Groppe, sie bewegt sich deshalb meist nur am Boden. Fische, die nicht über eine Schwimmblase verfügen und trotzdem nicht zu den Bodenfischen zählen, müssen durch ständiges Schwimmen Auftrieb erzeugen, beispielsweise die Haie, oder sie reduzieren ihr Knochenskelett und speichern Fett, wie etwa der Mondfisch (Mola).

Inhaltsverzeichnis

Füllung der Schwimmblase


Es gibt zwei Mechanismen zur Füllung der Schwimmblase:

Im Wundernetz der Schwimmblase kommt es zu folgenden Prozessen: Durch passive Diffusion von Sauerstoff aus arteriellen (O2-reichen) Kapillaren zu venösen (O2-armen) Kapillaren wird verhindert, dass O2 aus der Schwimmblase in das Blut übertritt bzw. wird dieser wieder zurückgeführt. Das Prinzip dahinter ist das Gegenstromprinzip, bedingt durch einen Scheitel, der an der Schwimmblase (im sog. Roten Körper) liegt, vergleichbar mit einem gebogenen Schlauch, durch den O2 diffundieren kann. Der hohe O2-Gehalt der Schwimmblase wird über den obligat anaeroben (glykolytischen) Stoffwechsel in den Epithelzellen der Gasdrüse in die Schwimmblase erzeugt. Das hier glykolytisch gebildete Lactat hat zwei Effekte: den Aussalzeffekt und den Bohr-Effekt. Das Lactat vermindert die O2-Löslichkeit des Blutes, der pH-Wert wird durch Lactat gesenkt. Durch die beiden Effekte entsteht ein O2-Gradient, der die Schwimmblase füllt.

Entleerung der Schwimmblase


Zur Entleerung der Schwimmblase gibt es zwei verschiedene Wege:

Funktionsweise


Die Fortbewegung ist im Wasser aufgrund seiner etwa 800-fach höheren Dichte und etwa 55-fach höheren Viskosität wesentlich energieaufwendiger und mühsamer als in der Luft. Die Dichte tierischer Gewebe ist größer als die des Wassers, sodass wasserlebende Tiere nahezu ständig Schwimmbewegungen ausführen müssen, um nicht zu Boden zu sinken. Ein Organismus mit der Dichte des Wassers dagegen könnte bewegungslos im Wasser schweben und somit Bewegungsenergie sparen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass man bei wasserlebenden Tieren verschiedene Gewebe oder Organe findet, die sich durch eine besonders geringe Dichte auszeichnen und damit den Gesamtorganismus der Schwerelosigkeit näher bringen. Um das Volumen und die Dichte der Schwimmblase konstant zu halten, muss ein abtauchender Fisch Gas in sie sezernieren. Beim Auftauchen muss er dagegen Gas aus der Blase abgeben, um nicht aufgrund des größer werdenden Blasenvolumens Dichte zu verlieren und an die Oberfläche zu schießen.[2]

Physikalisch ähnlich agiert ein freitauchender Mensch, der viel Luft eher nur zum tiefen Abtauchen in der Lunge mitnimmt und ein Gerätetaucher, der den Auftrieb seiner Tarierweste bei Tiefenänderung mit Zufuhr oder Ablassen von Luft nachregelt und beim Auftauchen sicherheitshalber ausatmet.

Die Schwimmblase als lautbildendes Organ


Die Schwimmblase kann über innere oder äußere Muskulatur auch zur Lautbildung eingesetzt werden.[3]

Die Schwimmblase als Atmungsorgan


Die Schwimmblase kann auch (primär oder sekundär) als Atmungsorgan dienen, was diese Fische dazu befähigt, auch in Dürreperioden oder bei niedrigem Sauerstoffgehalt des Wassers zu überleben. Dies ist z. B. beim Arapaima oder dem Knochenhecht (Lepisosteus) der Fall.

Menschliche Nutzung von Schwimmblasen


In einigen asiatischen Kulturen gelten die Schwimmblasen größerer Fischen als Delikatesse. So werden sie in China als maw 花 膠 / 鱼鳔 bezeichnet und in Suppen oder Eintöpfen serviert.

Schwimmblasen werden in der Lebensmittelindustrie auch als Quelle für Kollagen, z. B. als Schönungsmittel für Weine, verwendet. Sie sind der Hauptrohstoff für die Herstellung von Fischleim. Dieser Leim fand z. B. bei der Herstellung von Kompositbögen seit der Bronzezeit Verwendung.

In früheren Zeiten wurden Schwimmblasen verwendet, um Kondome herzustellen.

Siehe auch


Weblinks


Commons: Schwimmblase  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise


  1. Hans-Albrecht Freye: Zoologie. 9. Auflage. Fischer Verlag, Jena 1991, ISBN 3-334-00235-7
  2. Bernd Pelster: Die Schwimmblase als hydrostatisches Organ. In: Biologie in unserer Zeit. 23. Jahrg. 1993, Nr. 4
  3. Tanja Schulz-Mirbach et al.: Relationship between Swim Bladder Morphology and Hearing Abilities – A Case Study on Asian and African Cichlids. In: PLoS ONE. Band 7, Nr. 8, 2012, S. e42292, doi:10.1371/journal.pone.0042292 (Volltext frei zugänglich)



Kategorien: Anatomie der Fische

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