Verdauungssystem von Branchiostoma (Mit Diagramm| / Chordata / Zoologie

Verdauungssystem besteht aus einem Verdauungskanal und Verdauungsdrüsen.

Verdauungskanal:

Der Verdauungskanal ist ein gerader Schlauch vom Mund zum Anus. Es ist von Flimmerepithel ausgekleidet. Es ist teilbar in Mund, Mundhöhle, Rachen, Speiseröhre und Darmöffnung durch einen Anus.

1. Mund:

Mund liegt anteroventral unter dem Podium. Es ist eine große ovale Öffnung, die von der membranösen Mundhaube begrenzt wird. Die Mundhaube besteht aus einer vorderen lateralen Projektion des Rumpfes.

2. Mundhöhle oder Vestibül:

Der Mund führt in einen Raum, der von der Mundhaube umgeben ist, die mit Ektoderm ausgekleidet ist. Der freie Rand der Mundhaube ist mit zehn bis elf Paaren oraler Cirri oder oraler Tentakeln besetzt. Ihre Anzahl nimmt mit dem Alter zu und variiert von Tier zu Tier. Diese Cirri sind bewimpert und tragen auch sensorische Papillen. Der Rand von Mundhaube und Zirri wird von steifen gallertartigen Skelettstäben gestützt.

Die oralen Zirriolen konvergierten nach innen, um zum Zeitpunkt der Fütterung ein Sieb über dem Mund zu bilden. So überprüfen sie den Eintritt größerer Nahrungspartikel in den Vorraum. Auf der Rückseite des Vestibulums befindet sich ein vertikales membranöses Velum mit einem Loch in der Mitte, das als Enterostom bekannt ist.

Das Enterostom wird auch Mund genannt. Da das Enterostom in einen mit Endoderm ausgekleideten Pharynx und nicht in ein gewöhnliches Ektoderm ausgekleidetes Vestibulum oder Stomodäum führt, kann es nicht dem Mund von Akkordaten entsprechen. Daher ist die vordere Öffnung in den Vorraum ein wahrer Mund.

(i) Muller-Organ:

Das Epithel (Ektoderm) der Mundhöhle wird projiziert, um sechs bis acht Paare fingerartiger Falten zu bilden, von denen jede eine Flimmerrille aufweist, die von einem Flimmerkamm begrenzt wird. Diese Falten werden zusammen als Radorgan oder Muller-Organ oder Rotationsorgan bezeichnet. Von diesen ist die mittlere dorsale Rille die größte und endet in einer Grube oder Vertiefung im Dach der Mundhöhle. Dies wird Hatscheks Groove bzw. Hatscheks Pit genannt. Beide sind bewimpert und drüsig und scheiden Schleim aus.

( ii) Velum und Enterostom:

Am hinteren Ende der Mundhöhle befindet sich ein kreisförmiges, membranöses Velum. Es wird zentral durch das Enterostom perforiert, das in den Pharynx führt. Das Velum hat kreisförmige Muskeln, die als Schließmuskel zum Öffnen und Schließen des Enterostoms dienen. Die Ränder des Velums tragen 12 oder mehr schlanke, bewimperte Velartentakeln, die normalerweise nach hinten ragen und ein Sieb bilden.

3. Pharynx:

Der Pharynx ist ein großer, seitlich komprimierter Sack, der fast die Hälfte des vorderen Körperteils einnimmt. Es ist in der Vorhofhöhle suspendiert, die es von allen Seiten außer der dorsalen umschließt.

(i) Rachenwand und Kiemenschlitze:

Die Seitenwände des Pharynx sind von mehr als 150 Kiemenspaltenpaaren durchlöchert, die keine Kiemen tragen. Die Kiemenspalten sind metamere, vertikale Öffnungen, wenn sie zuerst in der Larve gebildet werden, aber jede wird in zwei geteilt. Neue Kiemenspalten werden mit dem Alter am hinteren Ende des Pharynx hinzugefügt; Daher variiert ihre Anzahl in verschiedenen Exemplaren. Zwischen den Kiemenspalten ist die Wand des Pharynx als Kiemenstäbe oder Kiemenlamellen bekannt.

Die pharyngealen Kiemenstäbe sind von zwei Arten – primäre Kiemenstäbe und sekundäre Kiemenstäbe oder Zungenstäbe. Sie wechseln sich regelmäßig ab und unterscheiden sich in ihrer Struktur und Entwicklungsweise. Ein primärer Kiemenstab wird aus dem Gewebe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kiemenspalten gebildet, nachdem sie nach außen perforiert sind.

Es besteht aus der Wand des Pharynx und der Körperwand der Larve. Die sekundären Kiemenstäbe entstehen als Nach unten Wucherungen der Rückenwand der Larven Kiemenspalten, die Wand wächst nach unten teilt die ursprüngliche Kiemenspalte in zwei Hälften vertikal.

Sowohl primäre als auch sekundäre Kiemenstäbe sind auf ihrer äußeren oder äußeren Oberfläche von dünn bewimpertem ektodermalem oder atrialem Epithel bedeckt, auf ihrer inneren, vorderen und hinteren Oberfläche jedoch von endodermalem pharyngealem Epithel, das stark bewimpert ist.

Die Zilien auf den vorderen und hinteren endodermalen Oberflächen von Kiemenstäben sind lang und werden als laterale Zilien bezeichnet, die Wasser antreiben, und die Zilien auf der inneren endodermalen Oberfläche jedes Kiemenstabs bilden einen langen, aber schmalen Trakt frontaler Zilien, die Schleim antreiben. In der Mitte hat jeder Kiemenstab einen mesodermischen Kern aus Bindegewebe, Blutgefäßen und Kiemenstangen.

Die Kiemenstäbe werden intern von gallertartigen Skelett-Kiemenstäben getragen. Alle Kiemenstäbe sind dorsal vereinigt, aber ventral sind ihre freien Enden in den primären Kiemenstäben gegabelt, und ungezweigt oder einfach in den sekundären Kiemenstäben. Die primären Kiemenstäbe sind durch Querverbindungen miteinander verbunden, die Synaptikula genannt werden und auch gallertartige Stäbchen und Blutgefäße enthalten. Die Synaptikula entwickeln sich erst, nachdem die Kiemenspalten abgeschlossen sind, sie lassen den Pharynx wie einen Korb aussehen, ähnlich wie der Zweigsack der Urochordaten.

Die primären Kiemenstäbe enthalten einen schmalen Coelomkanal, der über die gesamte Länge verläuft und dorsal und ventral mit anderen entsprechenden Coelomräumen kommuniziert. Die sekundären Kiemenstäbe mit einfachen Kiemenstäben haben kein Coelom und nur zwei Blutgefäße verlaufen durch jedes von ihnen.

( ii) Epipharyngeale Rille:

Neben den bewimperten Kiemenstäben gibt es noch andere bewimperte Trakte im Pharynx. Mitte dorsal verläuft eine bewimperte epipharyngeale Rille, die am hinteren Ende des Pharynx in die Öffnung der Speiseröhre führt.

(iii) Endostyle:

In der mittleren ventralen Wand des Pharynx befindet sich eine flache Rille namens Endostyle. Der Endostyle ist mit vier Längstrakten von Drüsenepithelzellen ausgekleidet, die Schleim absondern. Diese Bahnen sind durch Flimmerepithelzellen getrennt, von denen die mittlere Zellreihe sehr lange Zilien trägt. Der Endostyle wird unten von den beiden gallertartigen Skelettplatten getragen.

Darunter befindet sich der subendostyle Coelomkanal, der die ventrale Aorta umschließt. Ein ähnlicher Endostyle findet sich in Urochordaten und in der Ammocoeten-Larve von Neunaugen, aber der Larvenendostyle geht während der Metamorphose von Neunauge verloren, er trägt zur Bildung einer Schilddrüse beim Erwachsenen bei. Wie Schilddrüse von Wirbeltieren konzentriert es auch radioaktives Jod.

( iv) Peripharyngeale Bänder:

Die epipharyngeale Rille und der Endostyle sind anterior durch zwei schmale bewimperte peripharyngeale Bänder miteinander verbunden. Jeder verläuft an der lateralen Seitenwand des Pharynx hinter dem Velum und grenzt einen schmalen vorderen präbranchialen Bereich des Pharynx vom eigentlichen großen hinteren Pharynx ab. Es ist frei von Zilien und Kiemenschlitzen.

4. Speiseröhre:

Der Pharynx öffnet sich posterior in eine gerade schmale bewimperte Speiseröhre, gefolgt von einem breiten Mitteldarm oder Darm.

5. Darm:

Darm ist eine lange Röhre, die im Atrium durch das dorsale Mesenterium aufgehängt ist, das von der dorsalen Körperwand ausgeht. Es wird in eine schmale Hinterdarmöffnung durch einen Anus fortgesetzt, der leicht links liegt, wo die kaudale Öffnung beginnt. Ventral aus der Verbindung von Speiseröhre und Mitteldarm entsteht ein blinder Beutel namens Mitteldarmdivertikel, der sich vorne rechts vom Pharynx erstreckt. Der gesamte Darm ist durch ein dorsales Mesenterium an der dorsalen Körperwand aufgehängt. Der Darm hat eine Auskleidung von Epithelzellen und eine dünne Abdeckung der glatten Muskulatur.

Der Darm hat mehrere innere Zilienbahnen in seiner Auskleidung, es gibt einen sichelförmigen lateralen Zilientrakt im Mitteldarm, der Nahrung in das Mitteldarmdivertikel leitet; Es gibt einen dorsalen Trakt im Mitteldarm; Zwischen dem Mitteldarm und dem Hinterdarm befindet sich ein großer bewimperter Ileo-Colon- oder Ileocolic-Ring, der Nahrung aufnimmt. Im Hinterdarm befindet sich ein weiterer dorsaler Trakt der Zilien.

Verdauungsdrüsen:

Das Mitteldarmdivertikel wird oft als Leber oder hepatischer Blinddarm bezeichnet, ähnelt jedoch in Struktur oder Funktion keiner Leber, obwohl seine Blutgefäße denen in der Leber von Wirbeltieren ähneln. Das Mitteldarmdivertikel ist eine Verdauungsdrüse und vergleichbar mit einer Wirbeltier-Bauchspeicheldrüse.

Physiologie der Verdauung:

Nahrung:

Branchiostoma ernährt sich von Protozoen, Kieselalgen, Algen, Desmiden und anderen organischen Partikeln, die in Meerwasser suspendiert sind.

Fütterung:

Branchiostoma ist ein Ciliar Feeder. Wirkung von Zilien des Pharynx verursacht einen Strom von Wasser, das Nahrung enthält. Der Wasserstrom tritt in den Mund ein und gelangt zum Pharynx, von wo aus er durch Kiemenspalten in eine Vorhofhöhle gelangt, und dann durch eine Öffnung der Vorhofhöhle, die als Atriopore bezeichnet wird. Beim Füttern wird die Mundhaube verlängert und die Mundzirren nach innen gedreht, sie verhindern, dass Sand in den Mund gelangt.

Drehbewegungen der Zilien des Organs lenken Wasser in Richtung Pharynx, aber einige Nahrungspartikel fallen aus der Wasserströmung, sie werden mit Schleim vermischt, der von abgesondert wird Nut von Hatschek und zurück in den Pharynx geleitet. Wenn der Hauptwasserstrom durch das Enterostom in den Pharynx fließt, hauptsächlich aufgrund seitlicher Zilien von Kiemenstäben, fallen die suspendierten Nahrungspartikel auf die Kiemenstäbe, wo sie sich in Schleim verfangen, der hauptsächlich vom Endostyle und in gewissem Maße vom pharyngealen Epithehum abgesondert wird.

Der vom Endostyle abgesonderte Schleim wird durch seine seitlichen Zilienreihen auf die Seitenwand des Pharynx übertragen; Die mittlere Reihe langer endostylärer Zilien versorgt die seitlichen Zilienreihen des Endostylus weiterhin mit Schleim. Diese Zilien peitschen nach außen und werfen den Muccus auf die Seitenwand des Pharynx.

Die frontalen Zilien der Kiemenstäbe schlagen entlang der Länge der Stäbe so, dass sie Schleim von der lateralen zur mittleren dorsalen Seite des Pharynx treiben. Auf diese Weise gelangt ein Schleimstrom mit Speiseresten von der Unterseite in die epipharyngeale Rille. Die Zilien der epipharyngealen Rille schlagen rückwärts und bewegen die Schnur von Schleim und Nahrung in die Speiseröhre.

Die peripharyngealen Bänder sammeln auch alle Nahrungspartikel, die am äußersten vorderen Ende des Pharynx (wo keine Kiemenspalten vorhanden sind) aus der Wasserströmung fallen, und gelangen in die epipharyngeale Rille. Nahrung und Schleim werden nicht vom Endostyle in die peri-pharyngealen Bänder übertragen, wie oft gesagt wird.

Die Schnur aus Nahrung und Schleim fließt durch die Wirkung von Zilien durch den Darm. Es wird von der Speiseröhre in den Mitteldarm bewegt, wo ein lateraler Zilientrakt es in das Mitteldarmdivertikel leitet, von hier aus wird die Schnur wieder in den Mitteldarm zurückgeführt. Der iliocolische oder iliocolonische Ring dreht die Nahrungsschnur, wodurch sich die Nahrung und die Enzyme vermischen, und dann wird die Nahrungsschnur in den Hinterdarm bewegt.

Verdauung:

Verdauungsenzyme werden von den Epithelzellen des Darms und des Mitteldarmdivertikels ausgeschieden. Sie werden mit dem Essen vermischt, während es vorbeigeht. Die Verdauung beginnt im Mitteldarm und wird im Hinterdarm fortgesetzt.

Neben dieser extrazellulären Verdauung findet auch eine intrazelluläre Verdauung statt, bei der Nahrungspartikel in die Epithelzellen des Hinterdarms aufgenommen und dort verdaut werden. Einige Papillen auf dem Boden des Atriums enthalten Phagozytenzellen, die Nahrungspartikel verschlingen, die in die Vorhofhöhle gelangen können. Die Aufnahme verdauter Nahrung erfolgt meist im Hinterdarm und in geringerem Maße im Mitteldarm.