Info om  djur   Fråga   Svar   Djurfakta   Artiklar   Källor 

Lunds universitet
Facebook

Fästingens sugapparat
 
Fråga en zoofysiolog

Andning: gälar, trakéer, lungor och hud hos groddjur, fiskar och ryggradslösa djur

Hur är fiskar anpassade till vattenliv? Jämförelse mellan vatten och luft. Om motströmsflöde i gälarna
Hur andas fiskar? Hur pumpas vattnet genom gälarna? Fiskar som andas genom att simma med öppen mun
Kan fiskar få kallsupar? Om gälbågar och gälräfständer
Kan fiskar drunkna?
Hur andas groddjur? Hur låga syrehalter klarar svenska grodor av?
Hur andas kammaneter och nässeldjur
Hur andas plattmaskar?
Hur andas rundmaskar?
Hur andas mångfotingar och björndjur?
Hur andas krabbor och kräftor?
Hur andas landlevande kräftdjur? Gråsuggor, tångloppor och landkrabbor
Hur andas insekter och spindlar?
Hur andas fästingar?
Hur andas puppor?
Hur andas sjöstjärnor, sjögurkor och andra tagghudingar? Om skillnaderna mellan gälar och lungor
Hur andas bläckfiskar?
Sök i alla svar och i alla djurartiklar
Åter till "Svar på frågor"


Gälar hos en benfisk
Bilden visar gälapparaten hos en benfisk. Läs mer om fiskars anpassning till vattenliv i svaret nedan. Hos fisken till vänster på bilden är gällocket borttaget och gälbågarna syns inne i gälkammaren. Överst till höger syns en del av en gälbåge förstorad. Från bågen utgår två rader av gälfilament. Nederst till höger syns en gälbåge med delar av två gälfilament i ännu högre förstoring. På gälfilamenten syns tunna halvmånformade skivor som kallas lameller. Gasutbytet sker mellan lamellernas blodkapillärer och vattnet. Utbytet gynnas av att alla lamellerna tillsammans har en mycket stor yta. Röda pilar anger blodets flödesriktning i lamellerna, Blå pilar vattnets mellan lamellerna. De båda vätskorna flyter åt motsatt håll, så kallat motströmsflöde, se texten nedan. Modified image, copyright of BIODIDAC.

Hur är fiskar anpassade till vattenliv?

På väldigt många sätt! Vatten är mycket olikt luft. Bland annat så innehåller vatten 23 000 gånger mindre mängd syrgas per kilo än luft.

Det handlar ju om anpassning till vattenliv. Frågan är då vad som skiljer vatten från luft som livsmiljö. Vatten har en mycket lägre syrgaskoncentration än luft. Vatten har dessutom en mycket högre densitet än luft, d.v.s. 1 liter vatten väger mycket mer än 1 liter luft. Detta innebär att vattenandande djur, för att få en given mängd syrgas, måste transportera mycket större volymer medium än luftandande djur. Den massa de behöver transportera är också mycket större. Vatten innehåller 30 gånger mindre mängd syrgasmolekyler per liter än luft och 23 000 gånger mindre mängd syrgasmolekyler per kilogram än luft! Energikostnaden för transport av medium blir alltså större för vattenandande djur. Till den höga energikostnaden bidrar också det faktum att vatten har högre viskositet än luft (d.v.s. vatten är mer "trögflytande"), något som bl.a. ger en avsevärt större resistans ("motstånd") i andningsvägarna för vattendjur.

Fiskar andas med gälar som finns inne i en gälkammare. Dessa andningsorgan är uppbyggda så att de minimerar problemen med att andas vatten. Vattenflödet genom en gälkammare förbi gälarna är enkelriktat, och gälkammaren har således en ingång och en separat utgång. Vattnet transporteras inte som luften i en lunga: först in och sedan tillbaka ut samma väg. Om gälar ventilerades så skulle energiåtgången bli alltför stor. Minns att ett kilogram vatten innehåller 23 000 gånger mindre syrgas än ett kilogram luft! Stora massor av medium måste alltså förflyttas vid gälandning och det hade blivit alltför kostsamt att först accelerera vattnet i en riktning och sedan stanna det och accelerera det i motsatt riktning!

Både hajar och benfiskar tar in andningsvattnet genom munnen. Benfiskarna pumpar ut det genom två öppningar, en på vardera sidan av huvudet, som öppnas när de lyfter på gällocket. Hajarna pumpar ut vattnet genom flera gälspringor, vanligen fem på vardera sidan av huvudet. Läs mer om pumpningen över gälarna i nästa svar. Texten fortsätter under bilderna.

Munhålan och svalget hos en fisk med gälbågar Gälbågar och gälar hos en fisk

Till vänster ses munhålan och svalget hos en benfisk. I svalget längst in ser man gälbågarna. Gälarna är dolda utanför gälbågarna. Till höger ses fripreparerade gälbågar med vidhängande gälar hos en benfisk. Gälarna kollapsar i luft, men man får ändå en uppfattning om deras enorma totala yta, som kraftigt underlättar utbytet av syre och koldioxid, From Wikimedia Commons, courtesy of Rob and Stephanie Levy under Creative Commons Attribution 2.0 Generic License (left) and Chris 73 under GNU Free Documentation License (right).

Blodflödet i gälar brukar vara anordnat så att blodet strömmar i motsatt riktning mot det vatten som pumpas genom gälhålan, s.k. motströmsflöde. Detta gör att det syrgasrikaste vattnet, som just kommit in i gälkammaren, möter det syrgasrikaste blodet, som just ska lämna gälkammaren. Det syrgasfattigaste vattnet, som just ska lämna gälkammaren, möter det syrgasfattigaste blodet, som just kommit in i gälkammaren. Då är syrgashalten högre i vattnet än i blodet längs med hela syreupptagningsytan. Detta gör att syrgas tas upp längs med blodkärlens hela längd med diffusion och syrgasupptaget blir effektivare. Läs om diffusion på en annan sida.

Vattnets höga densitet och viskositet gör det naturligtvis svårare att ta sig fram i vattnet. Fiskar måste därför vara strömlinjeformade, även de som rör sig med låga hastigheter. Det är därför som nästan alla fiskar har en spolformig kropp.

För vattendjur gäller att kroppens densitet är något högre än vattnets. En del hajar minskar kroppens densitet genom att lagra stora mängder fett i sin lever, som då blir mycket stor och får låg densitet. Många benfiskar sänker sin densitet med hjälp av en luftfylld simblåsa, så att de får samma densitet som vattnet. Fördelen med detta är att de inte behöver förbruka energi på att hålla kroppen uppe och övervinna tyngdkraften, något som alla landdjur ständigt måste göra. Simblåsan är en omvandlad lunga. Benfiskarnas förfäder var således försedda med lungor! Läs om lungornas evolution och om hur simblåsor fungerar på andra sidor. 1999, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Simmande tonfisk

En tonfisk (släktet Thunnus). För dessa fiskar är det klarlagt att de måste simma hela tiden. Orsaken till detta är att de måste ventilera gälarna med hjälp av "fartströmmen" genom den öppna munnen, så kallad ramventilation. Den pumpmekanism, som hos de flesta fiskar ventilerar gälarna, är inte funktionsduglig. Men ramventilationen ger ett mycket högt flöde över gälarna, cirka 4 liter per minut hos en tonfisk på 1 kg vid normal simhastighet. Raden av småfenor bakom ryggfenan antyder att fisken är släkt med makrillen. Tonfiskar är också kända för att de kan värma upp den uthålliga typen av simmuskler med hjälp av värmeväxlare. Detta förbättrar sannolikt fiskarnas simförmåga, exakt hur är inte klarlagt. Courtesy of OpenCage from Wikimedia Commons under Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic License.

Finns det fiskar som måste simma hela tiden för att inte kvävas? - Om hur vatten pumpas genom fiskarnas gälar. Om fiskar som andas genom att simma med öppen mun.

Benfiskar ventilerar normalt sina gälar genom att ta in vatten i munnen och sedan pressa ihop munhålan så att vattnet drivs förbi gälarna. Gälarna sitter mellan svalget och gälhålan. Gälhålan öppnar sig baktill på huvudets båda sidor. Gälhålan deltar i andningen tillsammans med munhålan. Den suger in vatten från munhålan och pressar sedan ut det ur fisken när de båda gällocken öppnas. Benfiskarna har alltså en munhålepump och en gälhålepump som arbetar samtidigt. Hajar pumpar också vatten förbi sina gälar på liknande sätt. Hajar har dock inget gällock utan i stället 5-7 gälspringor på vardera sidan av huvudet. Springorna är försedda med flikar genom vilka de kan öppnas och stängas,

Många fiskar slutar att pumpa vatten förbi gälarna när de nått en viss simhastighet. De simmar i stället med öppen mun så att "fartströmmen" ventilerar gälarna, in genom den öppna munnen och ut bakom de öppna gällocken. Vid höga simhastigheter kostar detta mindre energi än pumpningen. Men simmotståndet ökar, eftersom fisken blir mindre strömlinjeformad när den simmar med öppen mun. Det har påståtts att vissa fiskar (t.ex. tonfiskar och en del hajar) hela tiden måste ventilera sina gälar på detta sätt. De skulle alltså inte kunna pumpa tillräckligt med vatten över gälarna för att tillfredsställa sitt syrgasbehov, när de är stilla. Men det finns undersökningar som ifrågasatt detta, åtminstone för en del av dessa fiskar. Läs mera om gälar hos fiskar ovan och om andra andningsorgan på en annan sida. 2001, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan



En simmande manta ("djävulsrocka"). Denna tropiska planktonfiltrerande rocka kan nå en vingbredd på mer än 6 meter och en vikt på cirka 2 ton. Det är inte helt fel att säga vingbredd, för mantan flyger som en fågel genom vattnet med sina "vingar". Man ser de två platta utskott som hänger ned på båda sidor om munnen. Utskotten styr vattenflödet in i munnen och vattnet lämnar rockan genom de stora gälspringorna som skymtar på undersidan. Planktonorganismer fastnar i gälarna och sväljs av rockan. Den här mantan är inte i färd med att filtrera plankton. När den gör det är mun och gälspringor vidöppna. From YouTube, courtesy of dzippin.

Hej Anders! Jag undrar hur fiskarna äter utan att få kallsupar? - Om svalg, gälbågar och gälräfständer.

Fiskar kan inte få kallsupar. Kallsupar är ju när ett luftandande djur får in vatten i luftvägarna. De flesta fiskar andas ju vatten. Det är lätt för fiskar att svälja maten, eftersom gälbågarna ligger i svalgets sidor och inte är i vägen för sväljandet. Se på bilden här. På gälbågarna sitter dessutom s.k. gälräfständer, utskott som är vända in mot munhålan. Gälräfständerna utgör ett skydd som hindrar födopartiklar från att förorena gälarna. Hos planktonätande fiskar, t.ex. valhajen, mantan ("djävulsrockan", bilden ovan) och skedstören, är gälräfständerna välutvecklade och bildar en sil som filtrerar ut födopartiklar från andningsvattnet.

Ibland kan dock fiskar få gälarna förorenade av partiklar från vattnet eller födan. Då stänger de munnen och utvidgar munhålan så att ett undertryck uppkommer där. Undertrycket gör att vatten rör sig baklänges över gälarna, från gälhålan till munhålan. På så sätt kan de främmande partiklarna avlägsnas. Detta är fiskarnas motsvarighet till våra hostningar. Genom hostningar avlägsnar vi främmande partiklar och slem från luftstrupen och bronkerna. 2001, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Fisken har ju gälar som tar upp syret i vattnet. Om det blir syrebrist påverkas fisken, såklart. Men kan fisken egentligen drunkna?

Det är en språklig fråga. Att drunkna torde innebära att ett luftandande djur dör av syrebrist vid nedsänkning i vatten. Således kan fiskar inte drunkna.

Som du påpekar, kan fiskar dö av syrgasbrist vid låga syrehalter i vattnet. Detta kan hända framför allt i stillastående vatten i synnerhet om det pågår en snabb nedbrytning av organiskt material. Sådant är inte ovanligt i vatten som förorenats av människan. Men jag tycker inte man ska säga att fisken drunknar.

De flesta fiskar dör när de kommer upp i luften. Detta sker trots att luft är syrgasrikare än vatten. Det beror delvis på att gälarna faller ihop av tyngdkraften. Det beror också på att vatten finns kvar i gälhålan och att detta vatten binds till gälarna, kvarhållet av vattnets ytspänning, samma kraft som håller ihop en vattendroppe. Gälarna omges då av ett stillastående tjockt vattenskikt som förhindrar syrgastransport och fisken dör av syrgasbrist. Detta torde vara raka motsatsen till drunkning. För detta finns inget ord på svenska. Läs om andning hos fiskar ovan. 2008, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Lövgroda (Hyla arborea)

Ovan ses en hane av lövgroda (Hyla arborea) som har blåst upp sin luftsäck i samband med leken. Säcken ökar kanske kväkandets ljudstyrka genom så kallad resonans. Alternativt gör den bara att hanen ser mer imponerande ut. Läs om hur groddjur andas och blåser upp sig i faktarutan längre ned på sidan. Courtesy of Christian Fischer from Encyclopedia of Life under Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported License.

Vet du hur låga syrehalter svenska groddjur kan klara av? - Hur andas grodor och paddor?

Alla grodarter som finns i Sverige är naturligtvis inte studerade. De största problemen med syrebrist hittar man antagligen hos de arter som övervintrar i sötvatten under istäcket i sjöar och mindre vattensamlingar. Till dessa arter hör vanlig groda (Rana temporaria). Vanlig groda är den art som når längst norrut bland groddjuren. Jag diskuterar nedan denna art och besläktade arter, som övervintrar på samma sätt. Istäcket gör att syre inte kan tillföras från luften till vattnet. Därför kan syrehalterna i vattnet bli mycket låga när isen lagt sig. I mindre vattensamlingar riskerar grodorna dessutom att vattnet bottenfryser. Läs om hur grodor andas i faktarutan nedan.

Partialtrycket för syre är ett mått på mängden syre i vatten. Fullt syrsatt vatten i jämvikt med luft har ett partialtryck på högst cirka 160 mm Hg ("millimeter kvicksilver"), lägre ju fuktigare luften är. Samma partialtryck råder då i den ovanliggande luften. Men koncentrationen av syre är mycket lägre i vattnet än i luften. Orsaken till detta är att syre har en relativt dålig vattenlöslighet. Koncentrationen mäts i gram syre per liter vatten eller luft. Detta är ett problem för alla vattenlevande djur.

Övervintrande grodor kan klara sig under flera månader vid partialtryck på 30-60 mm Hg i vattnet, kanske vid ännu lägre partialtryck. Men då måste vattentemperaturen vara låg. Syrgas har högre löslighet i vattnet vi låga temperaturer. Vid samma partialtryck har vatten ungefär dubbelt så hög syrekoncentration strax över 0 °C, som vid 30 °C. Vattenövervintrande grodor är emellertid inte särskilt tåliga mot total syrebrist. De överlever då bara högst cirka en vecka, eftersom de har en begränsad förmåga att klara sig enbart med hjälp av så kallad anaerob, icke syrekrävande, cellandning under bildning av mjölksyra. Vissa sötvattenlevande sköldpaddor kan däremot klara sig i månader vid total syrebrist. Läs om dessa märkliga sköldpaddor på en annan sida.

Vanlig groda (Rana temporaria) klarar faktiskt av att frysa till is, men inte längre än cirka 8 timmar, möjligen ett dygn. Sedan dör den. Men det finns andra nordliga grodor som kan överleva betydligt längre i fruset tillstånd. Läs om grodor som tål att frysa till is på en annan sida. Dödligheten kan vara stor bland övervintrande individer av vanlig groda, i synnerhet på nordliga breddgrader. Grodorna dör antingen av syrebrist eller av att vattnet bottenfryser. Texten fortsätter under faktarutan.

Hur andas grodor? Om uppblåsta groddjur

Däggdjur kan inte blåsa upp sig som grodor och paddor, se bilden ovan, även om man kan träffa på en och annan bildligt talat uppblåst person. Orsaken är att vi däggdjur suger in luft i lungorna genom att utvidga dem och skapa ett undertryck i dem. Det är därför omöjligt för oss att andas in två gånger i följd utan mellanliggande utandning. Dessutom kan vi inte utvidga brösthålans och bukhålans väggar särskilt mycket. Därmed sätts en gräns för hur mycket luft vi kan ta in vid ett andetag. Läs om hur människan och andra däggdjur andas och om vitalkapaciteten på andra sidor.

Groddjurs andningsmekanism

Bilden visar schematiskt hur en groda andas. Den förklaras i texten nedan. Modified image. Courtesy of Mokele from Wikimedia Commons under GNU Free Documentation License.

Grodor och paddor suger aldrig in luften i lungorna. De pressar alltid in den. De har faktiskt ärvt en munhålepump från fiskarna. Det finns emellertid flera olika varianter hos olika stjärtlösa groddjur. Här beskrivs en variant med ledning av numren på den schematiska bilden ovan.
    Vid (1) är grodan i utgångsläget. Vid (2) är näsborrarna öppna och glottis (röstspringan) i struphuvudet mellan munhålan och lungorna stängd. Grodan utvidgar munhålan med hjälp av muskler (röd pil). Då sjunker trycket i munhålan så att frisk luft sugs in i den genom näsborrarna (blå pil). Vid (3) är näsborrarna stängda och glottis öppen. Grodan trycker då ihop munhålan med hjälp av muskler så att trycket i den blir högre än i lungorna (röd pil). Då pressas den friska luften in i de elastiska lungorna (blå pil).
    Vid (4) är fortfarande näsborrarna stängda och glottis öppen. Munhålemusklerna har slappnat av. Eftersom trycket då är högre i lungorna än i munhålan, töms lungorna på använd syrefattig luft in i munhålan (blå pil). Lungorna fungerar som vore de öppnade elastiska ballonger. Ofta bidrar även kroppsväggens muskler, som pressar ihop lungan. Munhålan utvidgas då (röd pil). Vid (5) är näsborrarna öppna och glottis stängd. Munhålan trycks då ihop med hjälp av muskler (röd pil) så att den använda syrefattiga luften pressas ut genom näsborrarna (blå pil). Vid (6) är vi tillbaka i utgångsläget, Vid (4) pressar en del groddjur utandningsluften genom munhålan och direkt ut genom näsborrarna. Då hoppar de över (5). Andra pumpar mellan andetagen luft ut ur och in i munhålan där ett visst syreupptag sker.
    Varför kan då grodor och paddor blåsa upp sig? I och med att de andas genom att skapa ett övertryck, kan de stänga glottis i struphuvudet efter en inandning, ta in ny luft i munhålan genom näsborrarna och andas in en gång till, utan mellanliggande utandning. Eftersom deras revben är korta, medan lungorna och kroppsväggen är elastiska, kan de på så sätt blåsa upp hela kroppen. Paddor gör så, om man försöker dra upp dem ur sina jordhålor, vilket leder till att de fastnar och blir svåra att avlägsna. Hanarna har en eller två strupsäckar, som under lektiden blåses upp på motsvarande sätt som lungorna, se bilden ovan på sidan. Vuxna groddjur andas inte bara genom lungorna utan också genom huden, särskilt under vatten. Läs om hur groddjurs blodomlopp är anpassat till hudandning på en annan sida.

Hur klarar då grodorna av låga syrehalter i vattnet? Eftersom de är växelvarma ("kallblodiga") djur, antar de ungefär samma temperatur i kroppen som det omgivande vattnet. Då minskar deras ämnesomsättning och därmed deras syrebehov. Men de har också speciella anpassningar, som gör att de överlever utan att behöva ta till anaerob cellandning. De andas inte med lungorna, utan tar i stället upp allt sitt syre genom huden. De ökar detta syreupptag dels genom att öka hudens genomblödning och dels genom att deras hemoglobinstruktur förändras så att hemoglobinet binder mer syre. De omfördelar blodflödet så att särskilt syrekrävande organ, till exempel hjärnan, får mer blod, medan organ som kan klara sig med lite syre, till exempel skelettmuskler, får mindre blod. De sänker också sin ämnesomsättning aktivt, inte bara passivt via den låga temperaturen. Detta åstadkommer de bland annat genom att minska antalet jonkanaler, genom vilka natriumjoner läcker in i cellerna. Då behöver de energikrävande membranpumpar som pumpar tillbaka jonerna, ut ur cellen, inte arbeta lika mycket. Pumparna omsätter då mindre energi, varvid syrebehovet minskar. Grodorna ligger inte i dvala, vilket innebär att de vid behov kan förflytta sig från syrefattiga till syrerikare områden i vattnet. 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Videon visar venusgördeln (Cestum veneris), en fantastiskt vacker kammanet. Den har fått sitt artnamn av den gamla romerska kärleksgudinnan Venus, grekernas Afrodite, som enligt myten föddes ut havets skum. From YouTube, courtesy of MER Marine & Environmental Research Lab Ltd.

Min dotter sitter och gör en inlämningsuppgift om kammaneter men hittar ingenting om djurens cirkulation och andning. Kan du bidra med din kunskap vore detta oerhört värdefullt.

Det är inte så konstigt att din dotter inte hittar något. Kammaneter har inget cirkulationssystem och ingen andningsapparat. Detsamma gäller maneter och andra nässeldjur.

Beskrivningen nedan gäller också för nässeldjuren med den skillnaden att de saknar de ciliekammar, som finns hos kammaneterna och som nämns nedan. De nässeldjur som förflyttar sig gör det med jetdrift. De suger in vatten i gastrovaskulärhålan ("mag-tarmkanalen") genom munnen och pressar sedan ut detta vatten ur kroppen. Hos simmande maneter ser man tydligt dessa pumpande rörelser.

De långväga transporter som hos mer komplicerat uppbyggda djur ombesörjs av blodcirkulationen, sker hos kammaneterna genom att vätskan inne i den starkt förgrenade gastrovaskulärhålan ("mag-tarmkanalen") förflyttas med massflöde, precis som i cirkulationssystem. Den kortväga transporten sker genom att näringsämnen från födan och slutprodukter av ämnesomsättningen transporteras ut och in ur gastrovaskulärhålan över det cellskikt (gastrodermis) som avgränsar den. Detta sker bland annat genom diffusion.

Andningen, det vill säga utbytet av syre och koldioxid, sker genom kroppsväggen och gastrovaskulärhålans vägg. Den långväga transporten sker genom massflöde dels i gastrovaskulärhålan, dels genom att flimmerhåren i ciliekammarna arbetar och transporterar djuret framåt, varvid nytt syrerikt vatten kommer i kontakt med huden (epidermis). Den kortväga transporten över gastrodermis och epidermis sker bara genom diffusion.

Läs om massflöde och diffusion, de viktigaste transportmekanismerna i djurens kroppar, och om de märkliga kammaneterna och deras byggnad på andra sidor. 2015.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Plattmask
Ett preparat som visar framänden av en plattmask, en virvelmask av släktet Bdelloura. Ögonen syns som två svarta prickar på huvudet (uppe till höger). Den ljusa strukturen under ögonen är djurets enkelt byggda hjärna. Från hjärnan går två ljusa nervsträngar bakåt (åt vänster på bilden). En del av den trädlikt förgrenade tarmen syns också (kommer in från vänster). Djuret saknar andningsorgan och andas genom huden. Du kan se ett helporträtt av en virvelmask och en film som visar hur masken rör sig på andra sidor. Courtesy of BIODIDAC.

Hur andas plattmaskar?

Plattmaskar har inga särskilda andningsorgan. De tar upp syre genom huden genom diffusion. Läs om diffusion på en annan sida.

I och med att plattmaskarna är små och platta, blir avståndet från kroppsytan till djurets innersta celler litet. När detta avstånd är mindre än cirka en millimeter, räcker diffusionen till för att förse djuret med syrgas. Inga särskilda andningsorgan och inget blodkärlssystem behövs då. Eventuellt kan plattmaskarna också få syre från innehållet i tarmen, om detta förnyas tillräckligt ofta. Många plattmaskar har en kraftigt förgrenad tarm.

En del plattmaskar, t.ex. binnikemaskar (bandmaskar), lever som parasiter inuti andra djurs magtarmkanal. Dessa maskar lever i en mycket syrgasfattig miljö. De måste helt eller till största delen skaffa sig energi utan syrgas (anaerobt), precis som våra muskler gör när det bildas mjölksyra i dem. Hos en sådan plattmask har man visat att de vid sin anaeroba andning använder en annan metod än vi gör i våra muskler. Denna mask bildar inte mjölksyra, utan andra ämnen i stället.

Binnikemaskar har ingen magtarmkanal utan tar upp näringsämnen som bildas vid värdens matspjälkning direkt genom huden. Intressant nog har de på hudens yta tätt med mycket små fingerformade utskott som gör att näringsupptagningsytan blir mycket större. Liknande utskott (mikrovilli) har vi själva på ytan av de celler som vetter mot hålrummet i vår tunntarm. Funktionen är naturligtvis också densamma: att öka den näringsupptagande ytan. 2000.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Rundmasken Caenorhabditis elegans

Här kryper den lilla rundmasken Caenorhabditis elegans förbi i bilden. Denna art har, i likhet med andra rundmaskar, alltid samma antal celler i kroppen. Inte nog med det, den har alltid samma antal celler av varje typ och varje enskild cell kan identifieras och studeras. Alla dess celler är också kartlagda, liksom dess arvsmassa. Detta har gjort den till ett mycket viktigt försöksdjur inom biologisk och, inte minst, medicinsk forskning. Courtesy of Bob Goldstein, from Wikimedia Commons under GNU Free Documentation License.

Hur andas rundmaskar (nematoder)?

Gasutbytet sker genom kroppsytan. Det finns inget blodkärlssystem. Förmodligen gynnas gastransporten inne i djuret av strömningar i vätskan i kroppshålan, det så kallade pseudocoelet. Men de flesta nematoder är små, något som gör att syrgas och koldioxid lätt kan transporteras enbart med så kallad diffusion. Avstånden är då små inne i kroppen och kroppsytan stor i förhållande till kroppsvolymen. Detta gör att diffusionen kan bli tillräckligt effektiv. Läs mer om diffusion på en annan sida. Många parasitiska nematoder är helt anaeroba och producerar således energin för livsprocesserna utan att konsumera syrgas.

Grisens spolmask kan bli rätt stor. Vi har gjort försök på denna art och det kan handla om väldiga bestar, stora som stora daggmaskar. Förklaringen till att dessa maskar kan bli så stora är förmodligen att de är anaeroba. De lever ju i tarmen som är en syrgasfattig miljö.

Läs mer om rundmaskar på en annan sida. 2004, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Hur andas mångfotingarna och björndjuren?

Björndjuren (också kallade trögkrypare eller tardigrader) saknat andningsorgan och blodkärlssystem. Utbyte av syrgas och koldioxid måste därför ske genom huden. Gaserna diffunderar genom huden och genom vätskan i kroppshålan. Eftersom björndjuren är så små (högst 1,2 mm långa) kan diffusionen ge ett tillräckligt effektivt gasutbyte. Läs mer om diffusion och mer om björndjur på andra sidor.

Mångfotingarna består av fyra klasser enkelfotingar (Chilopoda), dubbelfotingar (Diplopoda), dvärgfotingar (Symphyla) och fåfotingar (Pauropoda). Mångfotingarna andas i regel med trakéer, precis som insekterna. Trakéer är ett system av rör som i sin ursprungliga form börjar med pariga öppningar på kroppsytan, ett par i varje segment. Rören är luftfyllda och finns i alla delar av kroppen. De försörjer kroppens celler med syrgas och tar hand om koldioxid. Mångfotingarna har sannolikt utvecklat trakéer oberoende av insekterna, så kallad konvergent utveckling. De båda grupperna har således ingen gemensam förfader med trakésystem. Läs om trakéer hos insekter nedan på denna sida.

De flesta fåfotingar saknar dock trakéer, något som har att göra med att de är mycket små (mindre än 2 mm långa). De kan alltså ta upp syrgas genom kroppsytan via diffusion, precis som björndjuren. 2001, 2017.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Läs i svaret nedan hur krabbor andas i vatten. Det finns emellertid flera krabbarter som anpassat sig till landliv. De måste dock alla återvända till havet för att fortplanta sig. Larverna utvecklas nämligen, liksom groddjurens, i vatten. Hos dessa krabbor är gälhålorna omvandlade till lungor försedda med rikligt genomblödda väggar. Gälarna är oftast förkrympta. De kan dock hos vissa arter vara förstärkta så att de inte faller ihop i luften och deltar eventuellt i utbytet av syre och koldioxid. Videon ovan visar den röda krabban på Christmas Island i Indiska oceanen. Denna art är berömd för att massor av individer vid regntidens början vandrar till havet för att fortplanta sig. Leken sker i havet och är styrd av månens faser. Den sker alltid före soluppgången vid springflod under månens sista kvarter. From YouTube, courtesy of udondave.

Hur andas krabbor och kräftor?

Krabborna och dess närmaste släktingar (t.ex. kräftor och humrar) andas med hjälp av paddlar! Dessa kräftdjur har två gälkammare under ryggskölden på båda sidor av kroppen. Inuti dessa kammare finns gälarna som är djurens andningsorgan. När man äter kräftor ser man gälarna efter det att man tagit bort ryggskölden. Gälarna utgår som regel från översta delen av gångbenen. De är försedda med ett stort antal utskott som kan vara trådformade, trädlikt förgrenade eller skivformade. Gälarnas talrika utskott gör att de får en mycket stor yta. Över denna stora yta tar djuret upp syrgas från havsvattnet och avger samtidigt koldioxid. Hos kräftor flyter havsvattnet in i gälkamrarna under ryggsköldens bakkant och sidor. Hos krabbor flyter havsvattnet in i gälkamrarna genom två öppningar framtill vid ryggsköldens sidor. Både hos kräftor och hos krabbor flyter havsvattnet ut ur gälkamrarna genom två öppningar på båda sidor om huvudet. Innanför dessa öppningar finns de båda skafognatiterna (de heter faktiskt så). Skafognatiterna är paddelliknande utskott från det andra maxillparet. Maxillerna är omvandlade gångben som tillhör mundelarna. Mundelarna använder kräftdjuren bland annat när de äter. Men skafognatiterna har en särskild funktion. De rör sig fram och tillbaka som kanotpaddlar så att vatten ständigt drivs ut ur gälkamrarna. På så sätt åstadkommer de en ständig ström av friskt syrgasrikt vatten genom de båda gälkamrarna. 2004, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Tångloppor (Orchestia gammarellus)

Tångloppor (Orchestia gammarellus) är små märlkräftor som andas med gälar på land. Man ser dem ofta vid ilandflutna tångruskor på sandstränder. De bits inte som riktiga loppor gör. Courtesy of Dr Auguste Le Roux from Encyclopedia of Life under Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported License.

Jag arbetar på ett läromedelsförlag och har en fråga gällande en text till en biologibok för mellanstadiet. Texten handlar om kräftdjurs andningsorgan och beskriver vad som gäller generellt för vattenlevande respektive landlevande kräftdjur. Hur andas landlevande kräftdjur? - Hur andas gråsuggor, tångloppor och landkrabbor?

En del landlevande kräftdjur andas med gälar, andra inte. Gälar är förgrenade utbuktningar från kroppsytan. De är inte lämpliga vid luftandning, eftersom de lätt kollapsar i luft så att den gasutbytande ytan drastiskt minskar. Se även föregående svar.

Gråsuggor (gruppen Isopoda bland kräftdjuren) finns såväl i havet, i sötvatten som på land. De finns till och med jättestora gråsuggor i djuphavet. Läs om gråsuggor på en annan sida.

Hos gråsuggor fungerar bakkroppens tillplattade ben, pleopoderna, som andningsorgan. Hos vattenlevande arter fungerar pleopoderna som gälar. Hos de flesta landlevande gråsuggor finns inuti några pleopoder luftfyllda säck- eller rörliknande inbuktningar, pseudotrakéer, som fungerar som andningsorgan. Genom pseudotrakéernas vägg utbytes syre och koldioxid med hemolymfan, som motsvarar ryggradsdjurens blod. Definitionsmässigt är pseudotrakéerna faktiskt lungor, men detta brukar sällan nämnas.

Vissa arter inom den huvudsakligen vattenlevande kräftdjursgruppen märlkräftor (Amphipoda) lever på land och andas med oskyddade gälar. De är därför beroende av skyddande fuktiga miljöer för att gälarna inte ska torka ut. Till dem hör de små tånglopporna, som man ofta ser på sandstränder.

Det finns många krabbor och en del kräftor som lever på land. De tillhör gruppen Decapoda, som har gälar fästa på framkroppens ben och skyddade inuti en gälkammare. Hos de landlevande dekapoderna är gälarna ofta reducerade. De andas oftast både via gälarna och via gälkammmarens vägg. Gälkammaren ofta förstorad och dess vägg veckad, något som ökar den gasutbytande ytan. Andning via gälkammarens vägg är inte gälandning.

Landlevande gråsuggor och märlkräftor är beroende av fuktiga miljöer. De är däremot inte beroende av vatten för sin fortplantning, eftersom äggen utvecklas inuti honans yngelrum. De nykläckta djuren är inte larver, utan ser ut och lever precis som de vuxna. Landlevande krabbor är ofta stora med ett välutvecklat skal (exoskelett) och, som sagt, gälkammare. De är därför inte beroende av att leva i fuktiga miljöer. Däremot måste de, precis som groddjur, fortplanta sig i vatten och har vattenlevande larver. 2017.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Trakésystemet hos en bananflugelarv

Insekter andas med luftfyllda rörformade trakéer. Bilden visar trakésystemet hos en bananflugelarv innan den kläckts ur ägget. Trakérören är grönaktigt vita. De tunnaste trakégrenarna, trakeolerna, slutar blint. I deras ändar finns speciella celler, som på bilden är röda. Trakésystemets ingångsöppningar på kroppsytan kallas spirakler. Oftast finns det i varje segment ett par spirakler på vardera sidan av kroppen. Fluglarven har dock bara två spirakler, belägna i bakänden överst till höger och intensivt gröna. Courtesy of the Leptin Group at EMBL, from Wikimedia Commons under this Creative Commons License.

Har spindlar och myror lungor? Hur andas de?

När det gäller myror så har de och alla andra insekter inte lungor, utan andas i stället med ett luftfyllt rörsystem, som består av så kallade trakéer. Trakésystemet har små öppningar, spirakler, på kroppsytan. Från dem förgrenar sig rörsystemet i hela kroppen. De finaste grenarna, trakeolerna, ligger alldeles intill vävnadernas celler. Läs mer i artikeln "Hur andas insekter? Hur fungerar trakéer? Hur andas vatteninsekter?" på en annan sida. Texten fortsätter under bilden.

Boklunga hos spindel

Schematiskt snitt genom en boklunga hos en spindel. Den har en mynning på kroppsytan. Inuti finns ett flertal blad av vävnad som innehåller hemolymfa. Mellan bladen finns luftspalter. Modified image, original from J H Comstock "The Spider Book" (1912), in the public domain.

Spindlar är, precis som insekterna, landlevande leddjur. De andas med boklungor eller med trakéer. En del spindlar har bara boklungor, en del har bara trakéer, medan andra har både typerna av andningsorgan. En boklunga består av ihåliga lameller som ligger ovanpå varandra, som bladen i en bok. Mellan lamellerna finns luft. Inuti lamellerna strömmar hemolymfan (som motsvarar vårt blod). Gasutbytet sker mellan luften och hemolymfan. Konstruktionen ger en stor andningsyta som är lika med lamellernas totala yta i kontakt med luften. Hemolymfan transporterar syrgas och koldioxid mellan boklungorna och vävnadernas celler. En del spindlar ventilerar sina boklungor genom att pumpa luft in och ut ur dem. Hos andra sker gasutbytet mellan boklunga och omgivning med s.k. diffusion (läs om diffusion på en annan sida). Det finns två typer av trakésystem hos spindlar. Den ena typen kallas trakélungor. Trakélungorna är ett förgrenat rörsystem som omspolas av hemolymfan. Hemolymfan står för den vidare transporten ut i kroppen, precis som den gör för boklungorna. Den andra typen av trakésystem förgrenar sig i hela kroppen, precis som insekternas trakésystem. Gastransporten mellan omgivningen och vävnadernas celler sker då helt i det luftfyllda trakésystemet, utan hemolymfans medverkan. 2001, 2012, 2017.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Fästing, huvud och mundelar

Till väster ses framdelen av en fästing (familjen Ixodidae, hårda fästingar). Läs i svaret nedan hur den andas. Den är proppfull med blod. Man ser den för familjen karakteristiska hårda ryggskölden och de fyra benen på höger sida. De två framåtriktade utskotten kallas pedipalper och fungerar som känselspröt. Bakom dem skymtar stickapparaten (capitulum) som motsvarar spindlarnas käkar (chelicerer). På den svepelektronmikroskopiska bilden till höger syns pedipalper och capitulum tydligt. Notera hullingarna på capitulum. Det är inte så konstigt att det kan vara svårt att ta bort en fästing! From Wikimedia Commons, courtesy of Richard Bartz under Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic License (left) and Kevin Broady under Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported License (right).

Hur andas fästingar?

Många fästingar andas med enkelt byggda trakéer, som fungerar på ungefär samma sätt som insekternas. Läs om insekternas trakésystem på en annan sida.

Många små fästingar saknar trakéer. De tar då upp syre och avger koldioxid genom huden. Hos små djur är kroppsytan stor i förhållande till kroppsvolymen, läs om detta på en annan sida. Dessutom är avstånden små inom kroppen. Detta gör att gastransporten kan ske enbart med diffusion och djuren behöver inte något trakésystem. Läs mer om diffusion på en annan sida.

Kärlsystemet hos fästingar är dåligt utvecklat eller saknas helt. Det behövs inte för gastransporten, eftersom syre och koldioxid transporteras antingen i trakésystemet eller med diffusion genom kroppens vävnader. Därmed finns det inte något behov av ett effektivt kärlsystem. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Jag undrar om puppor andas?

Ja, det gör de. De måste andas, det vill säga ta upp syrgas och avge koldioxid. Detta gäller också för ägg, larver och vuxna av nästan alla andra djur. Det gäller alltså även för människan, fast vi har ju inga larver.

Precis som vuxna insekter har pupporna så kallade trakéer, luftfyllda förgrenade rör i kroppen som mynnar på kroppsytan. Genom dessa rör transporteras syrgasen och koldioxiden. En del puppor andas på ett speciellt sätt med långa uppehåll då de inte avger koldioxid, så kallad diskontinuerlig andning. Då avger de mindre vattenånga och sparar på så sätt vatten. Puppor kan nämligen inte dricka vatten och inte äta. Detta beror bland annat på att de helt eller nästan helt saknar förmågan att röra sig.

Så här går diskontinuerlig andning till. Trakésystemets öppningar på kroppsytan, spiraklerna, är först stängda. Koldioxiden lagras löst i vävnadsvätskorna, utan att i större utsträckning avges till det gasfyllda trakésystemet. Under tiden förbrukas syrgasen i trakésystemet vilket leder till att gastrycket sjunker där. Efter ett tag öppnas spiraklerna en mycket kort stund: de fladdrar till. Eftersom trycket är lägre i trakésystemet än i atmosfären utanför insekten så sugs frisk luft med ny syrgas då in i trakésystemet. Detta upprepas ett antal gånger: den mesta koldioxiden stannar i vävnaderna, syrgas förbrukas och ny luft sugs in i trakésystemet varje gång som spiraklerna fladdrar till. Till slut leder en höjd koldioxidhalt i trakésystemet till att spiraklerna öppnas på vid gavel under en kort period. Då avges all den lagrade koldioxiden till omgivningen. Sedan stängs spiraklerna och en ny cykel börjar. Vattenånga lämnar trakésystemet bara under de korta perioder då spiraklerna är vidöppna. 2008.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Sjögurka och ossiklar

Sjögurkan (till vänster) är en tagghuding. Sjögurkorna andas med lungor, trots att de lever i vatten. Det kraftiga kalkskelett som finns hos andra tagghudingar (t.ex. sjöborrar och sjöstjärnor) har reducerats hos de flesta sjögurkor. Kvar är bara mycket små kalkstrukturer i huden, så kallade ossiklar. Flera sådana syns på bilden till höger (bildens bredd motsvarar 0,1 millimeter). Ossiklarna har ofta ett karakteristiskt utseende som utnyttjas när man artbestämmer sjögurkor. Courtesy of BIODIDAC and Nanoworld.

Hejsan. Jag skulle vilja veta hur tagghudingar andas, hur deras "andningsorgan" fungerar. - Om skillnader mellan gälar och lungor

De flesta tagghudingar har inga välutvecklade andningsorgan. Till tagghudingarna räknas bl.a. sjöstjärnor, sjöborrar, ormstjärnor, sjöliljor och sjögurkor. Flera olika strukturer kan bidra till tagghudingarnas gasutbyte och det kan vara olika strukturer hos olika grupper. Jag tar här upp sjöstjärnor och sjögurkor.

Sjöstjärnorna har ett stort antal små utbuktningar från kroppshåligheten som tränger igenom kroppsväggen och är i kontakt med omgivningen. De kallas för papulae och finns framför allt på översidan. Papulae är försedda med cilier (flimmerhår) både utanpå och inuti. Utbytet av syrgas och koldioxid med havsvattnet sker till stor del via papulae. Men gasutbytet sker också via sugfötterna, de så kallade ambulakralfötterna, som finns på undersidan. Dessa ingår i det så kallade ambulakralsystemet (vattenkärlsystemet). Detta system är ett hydrauliskt system som används vid förflyttning och födointag. Läs om ambulakralsystemet på en annan sida.

Även hos sjögurkorna sker en stor del av gasutbytet med hjälp av vattenkärlsystemet, både via sugfötterna (om sådana finns) och via tentaklerna i framänden. Sjögurkorna har dessutom ett mycket egenartat andningsorgan. Från den sista delen av sjögurkornas tarm (kloaken) utgår två stycken förgrenade blindsäckar, de s.k. vattenlungorna. Alla andningsorgan som är inbuktningar från kroppsytan är lungor, även om de används i vatten. Vattenlungorna ventileras som vanliga lungor. Sjögurkorna andas alltså in och ut genom att omväxlande fylla och tömma vattenlungorna med havsvatten och gasutbyte sker över lungornas väggar.

En lunga är en inbuktning från kroppsytan som vanligen ventileras genom att luft eller vatten först transporteras in i en riktning och sedan ut i motsatt riktning (s.k. tidal ventilation). Lungor användes mest till luftandning, men det finns också ett fåtal djur som andas vatten med sina lungor. Till dessa hör alltså sjögurkorna. Vatten har en mycket högre densitet ("täthet") än luft och därför kan det bli mycket jobbigt att andas vatten med lungor. Det tunga vattnet måste ju accelereras två gånger och i motsatta riktningar. Men vattenlungor kan ändå fungera hos stillsamma djur som inte behöver så mycket syrgas och som andas långsamt. Och sjögurkor är mycket stillsamma.

En gäle däremot är en förgrenad utbuktning från kroppsytan, oftast placerad i en gälkammare och ventilerad med ett enkelriktat flöde. Gälar användes mest till vattenandning, men det finns också några djur som andas luft med gälarna (t.ex. vissa landlevande krabbor). Eftersom flödet förbi gälar i regel är enkelriktat behöver vattnet bara accelereras en gång, vilket gör andningen mindre energikrävande i vatten. Nackdelen med att ha gälar på land är bland annat att det enkelriktade flödet torkar ut djuret och att gälarna tenderar att falla ihop i luft. Så vi människor kan vara glada över att vi andas med lungor. Läs mer om andning på en annan sida. 2001, 2014.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Hur andas bläckfiskar?

Bläckfiskar andas med gälar. Åttaarmade och tioarmade bläckfiskar har bara ett par gälar. Gälarna är fjäderformade utskott som finns inne i en hålighet som kallas mantelhålan. De syns alltså inte utifrån. Bläckfiskarna andas genom att först utvidga mantelhålans volym med hjälp av muskler så att friskt vatten sugs in. Sedan pressas det "använda" syrgasfattiga vattnet ut ur mantelhålan med hjälp av andra muskler som trycker ihop hålan. Utandningen har en andra viktig funktion. Med hjälp av den kan bläckfiskar förflytta sig med "jetdrift". Det levande fossilet Nautilus skiljer sig från andra bläckfiskar bland annat genom att ha två par gälar i stället för ett. Läs om bläckfiskarnas ovanligt välutvecklade blodomlopp på en annan sida. 2014, 2017.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Till "Svar på frågor"


Zoofysiolog, skribent och webbansvarig:
Anders Lundquist, senior universitetslektor emeritus
Adress: Biologiska institutionen, Lunds universitet, Biologihus B, Sölvegatan 35, 223 62 Lund
Telefon: 046-222 93 53
E-post:
Senast uppdaterad: Se årtal efter varje svar.
Information: Om cookies ("kakor")

Creative Commons License
Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens.