Hauptunterschied – offenes vs geschlossenes Kreislaufsystem

Offene und geschlossene Kreislaufsysteme sind daran beteiligt, Stoffe zusammen mit einer Flüssigkeit von einem Körperteil zu einem anderen zu fließen. Diese Flüssigkeit kann entweder Hämolymphe im offenen Kreislauf oder Blut im geschlossenen Kreislauf sein. Beide Kreislaufsysteme umfassen einen Pumpmechanismus, das Herz. Die Hauptunterschied zwischen offenem und geschlossenem Kreislauf ist das Gewebe kommen beim Stoffaustausch in einem offenen Kreislaufsystem direkt mit der Hämolymphe in Kontakt wohingegen Blut kommt beim Stoffaustausch in einem geschlossenen Kreislaufsystem nicht direkt mit Gewebe in Kontakt.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist ein offenes Kreislaufsystem? – Definition, Weg und Mechanismus, Organismen mit offenem Kreislaufsystem 2. Was ist ein geschlossenes Kreislaufsystem? – Definition, Weg und Mechanismus, Vorteile 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen offenem und geschlossenem Kreislaufsystem? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen offenem und geschlossenem Kreislaufsystem? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Blut, Blutgefäße, Kapillaren, geschlossenes Kreislaufsystem, dorsales Blutgefäß, Hämolymphe, Herz, offenes Kreislaufsystem, respiratorische Pigmente, Nebenhöhlen, ventrales Blutgefäß

Was ist ein offenes Kreislaufsystem?

Ein offenes Kreislaufsystem ist eine Art Kreislaufsystem, bei dem eine Kreislaufflüssigkeit namens Hämolymphe Gewebe und Organe im Körper badet. Daher ist die Kreislaufflüssigkeit nicht in Gefäßen eingeschlossen und es wird kein Unterschied zwischen Blut und der interstitiellen Flüssigkeit gefunden. Daher wird die Kreislaufflüssigkeit als bezeichnet Hämolymphe. Das Herz pumpt die Hämolymphe durch ein dorsales Blutgefäß in die Nebenhöhlen. Gewebe und Organe in der Körperhöhle kommen direkt mit der Hämolymphe in Kontakt. Daher findet der Austausch von Stoffen wie Nährstoffen zwischen der Hämolymphe und Zellen im Gewebe statt. Hämolymphe besteht aus organischen Verbindungen, Wasser und anorganischen Salzen wie Na⁺, Cl^–, Mg²⁺, Ca²⁺, und K⁺. Hämozyten sind die Kreislaufzellen innerhalb der Hämolymphe, die für die Immunität des Tieres eine Rolle spielen.

Abbildung 1: Verschiedene Kreislaufsysteme

Ein offenes Kreislaufsystem findet sich bei Weichtieren, Krebstieren, Spinnen und Insekten. Viele Insekten haben neben dem Kreislaufsystem ein Trachealsystem, um Atemgase, sowohl Sauerstoff als auch Kohlendioxid, in Gewebezellen zu transportieren. Das bedeutet, dass Atemgase nicht von der Hämolymphe transportiert werden. Aus diesem Grund fehlen der Hämolymphe respiratorische Pigmente. Der Druck der Kreislaufflüssigkeit kann in einem offenen Kreislaufsystem nicht kontrolliert werden. Daher haben Organismen mit offenem Kreislaufsystem kein „wahres“ Herz. Die offenen und geschlossenen Kreislaufsysteme sind in Abbildung 1 dargestellt.

Was ist ein geschlossenes Kreislaufsystem?

Ein geschlossenes Kreislaufsystem ist eine Art von Kreislaufsystem, bei dem Blut die Kreislaufflüssigkeit ist, die in geschlossenen Gefäßen zirkuliert. In einem geschlossenen Kreislaufsystem vermischt sich Blut nicht mit der interstitiellen Flüssigkeit. Das geschlossene Kreislaufsystem umfasst ein Herz, das das Blut in das dorsale Blutgefäß pumpt. Das dorsale Blutgefäß transportiert Blut zu Geweben und Organen. Der Stoffaustausch im Gewebe erfolgt über kleine Gefäße, sogenannte Kapillaren, die sich im Gewebe befinden. Das Blut mit Abfallstoffen, die im Gewebestoffwechsel anfallen, wird durch das ventrale Blutgefäß zum Herzen zurücktransportiert. Anneliden und Wirbeltiere haben wie der Mensch ein geschlossenes Kreislaufsystem. Durch das Blut werden Nährstoffe, anorganische Salze sowie Atemgase transportiert. Aus diesem Grund enthält die Kreislaufflüssigkeit des geschlossenen Kreislaufsystems auch respiratorische Pigmente. Der beim Menschen vorkommende Atemfarbstoff ist Hämoglobin.

Der große Vorteil eines geschlossenen Kreislaufsystems ist die effiziente Zufuhr von Sauerstoff und Nährstoffen in das Gewebe. Das Blut fließt unter hohem Druck in einem geschlossenen Kreislauf. Dadurch kann das Blut schneller passieren und eine hohe Verteilung im Körper erreicht werden. Ein geschlossenes Kreislaufsystem umfasst ein Lymphsystem, das den Flüssigkeitshaushalt reguliert. Das geschlossene Kreislaufsystem ist komplexer als ein offenes Kreislaufsystem. Auch die Verteilung des Blutes im geschlossenen Kreislauf erfordert mehr Energie. Der Lungenkreislauf des Menschen ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Lungenkreislauf des Menschen

Ähnlichkeiten zwischen offenem und geschlossenem Kreislaufsystem

Unterschied zwischen offenem und geschlossenem Kreislaufsystem

Definition

Offenes Kreislaufsystem: Ein offenes Kreislaufsystem ist eine Art von Kreislaufsystem, bei dem die Hämolymphe die Organe und Gewebe direkt umspült und keine interstitielle Flüssigkeit zwischen Blut und Gewebe gefunden wird.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Ein geschlossenes Kreislaufsystem ist eine Art Kreislaufsystem ist eine Art Kreislaufsystem, bei dem Blut in geschlossenen Gefäßen zirkuliert und sich von der interstitiellen Flüssigkeit unterscheidet.

Gefunden in

Offenes Kreislaufsystem: Weichtiere und Arthropoden haben offene Kreislaufsysteme.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Wirbeltiere und Ringelwürmer haben geschlossene Kreislaufsysteme.

Mechanismus

Offenes Kreislaufsystem: In einem offenen Kreislaufsystem wird Blut in eine Körperhöhle gepumpt.

Geschlossenes Kreislaufsystem: In einem geschlossenen Kreislaufsystem wird Blut vom Herzen durch Gefäße gepumpt.

Schiffe

Offenes Kreislaufsystem: Das offene Kreislaufsystem umfasst ein dorsales Blutgefäß.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Das geschlossene Kreislaufsystem umfasst sowohl dorsale als auch ventrale Blutgefäße.

Kapillarsystem

Offenes Kreislaufsystem: In einem offenen Kreislaufsystem findet man kein Kapillarsystem.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Ein Kapillarsystem befindet sich in einem geschlossenen Kreislaufsystem.

Gewebe

Offenes Kreislaufsystem: In einem offenen Kreislaufsystem sind Gewebe von Blut umgeben.

Geschlossenes Kreislaufsystem: In einem geschlossenen Kreislaufsystem kommt Blut nicht direkt mit Gewebe in Kontakt.

Austausch von Materialien

Offenes Kreislaufsystem: In einem offenen Kreislaufsystem werden nur Nährstoffe direkt zwischen Blut und Gewebe ausgetauscht.

Geschlossenes Kreislaufsystem: In einem geschlossenen Kreislaufsystem werden Gase und Nährstoffe über Gewebeflüssigkeit ausgetauscht.

Transport von Gasen

Offenes Kreislaufsystem: Gase werden nicht über das offene Kreislaufsystem transportiert.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Gase werden über das geschlossene Kreislaufsystem transportiert.

Kreislaufflüssigkeit

Offenes Kreislaufsystem: Die Flüssigkeit, die in einem offenen Kreislaufsystem fließt, wird als Hämolymphe bezeichnet.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Die Flüssigkeit, die in einem geschlossenen Kreislaufsystem fließt, wird als Blut bezeichnet.

Atmungspigmente

Offenes Kreislaufsystem: In der Hämolymphe kommen keine Atempigmente vor.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Atempigmente kommen im Blut vor, das am Transport von Gasen beteiligt ist.

Blut Volumen

Offenes Kreislaufsystem: Das Blutvolumen kann in einem offenen Kreislaufsystem nicht kontrolliert werden.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Der Blutfluss wird durch die Kontraktion und Entspannung der Blutgefäße gesteuert.

Blutkreislauf

Offenes Kreislaufsystem: Der Blutfluss ist in einem offenen Kreislaufsystem sehr langsam.

Geschlossenes Kreislaufsystem: Der Blutfluss ist in einem geschlossenen Kreislaufsystem schnell.

Abschluss

Offene und geschlossene Kreislaufsysteme sind an der Verteilung von Stoffen im gesamten Tierkörper beteiligt. Einem offenen Kreislaufsystem fehlt ein vaskuläres System und daher badet die Kreislaufflüssigkeit direkt Gewebe und Organe in der Körperhöhle. In einem geschlossenen Kreislaufsystem fließt Blut durch ein Gefäßsystem. Somit erfolgt der Stoffaustausch über die interstitielle Flüssigkeit. Der Hauptunterschied zwischen offenem und geschlossenem Kreislaufsystem besteht also in der Art und Weise, wie die Kreislaufflüssigkeit im Körper transportiert wird.

Referenz:

1. „Offenes Kreislaufsystem.“ Biologie-Online-Wörterbuch. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 28. Juni 2017.2.“Offene Kreislaufsysteme: Definition & Beispiele.“ Study.com. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 28. Juni 2017. 3. „Geschlossener Kreislauf.“ Biologie-Online-Wörterbuch. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 28. Juni 2017. 4,5 Vor- und Nachteile eines geschlossenen Kreislaufsystems.“ Grüne Garage. N.p., 13. Januar 2017. Web. Hier verfügbar. 28. Juni 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Abbildung 40 01 01ab“ Von CNX OpenStax – (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia2. „Sankey-Diagramm des menschlichen Kreislaufsystems“ Von Cmglee – Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia