Chương I ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC SINH LÝ ĐỘNG VẬT THỦY SINH NGÀNH, NGHỀ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết đị[.]
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: SINH LÝ ĐỘNG VẬT THỦY SINH NGÀNH, NGHỀ: NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số 185/QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày 22 tháng năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm i LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Sinh lý động vật thủy sinh viết cho sinh viên trung cấp ngành thủy sản trường Cao đẳng cộng đồng Đồng Tháp Sinh lý động vật thủy sinh môn học khơng thể thiếu chương trình học Ni trồng thủy sản Động vật thủy sản bao gồm nhiều đối tượng hai đối tượng ý nhiều cá giáp xác với giá trị kinh tế định mà mang lại Do đó, giáo trình trọng đến sinh lý cá giáp xác Những kiến thức sinh lý tảng quan trọng cho việc sản xuất giống, kỹ thuật nuôi hay vấn đề bệnh, độc tố học… thủy sản Môn học cung cấp cho sinh viên kiến thức về chức sinh lý quan thể cá giáp xác, hiểu hoạt động sinh lý chúng mối liên hệ với môi trường xung quanh, kiến thức lí luận sở ni thủy sản Từ có vận dụng vào học phần chuyên sâu hay vận dụng vào thực tế sau Trong trình giảng dạy, giáo trình cập nhật, điều chỉnh để phù hợp với thực tế sản xuất phát triển nghề nuôi trồng thủy sản Mặc dù cố gắng để hồn thiện giáo trình chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến q Thầy Cơ, bạn đồng nghiệp để giáo trình hồn chỉnh Đồng Tháp, ngày… tháng năm 2017 Chủ biên Lê Thị Mai Anh ii MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ii MỤC LỤC iii CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC iv CHƯƠNG SINH LÝ MÁU CÁ VÀ GIÁP XÁC 1 Đại cương máu Thành phần máu Đặc tính lý hóa học máu Các loại tế bào máu Thực hành 12 CHƯƠNG 16 SINH LÝ HÔ HẤP CÁ VÀ GIÁP XÁC 16 Một số khái niệm liên quan đến hô hấp 16 Cơ chế hô hấp 18 Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp 22 Cơ quan hô hấp phụ cá 25 Thực hành 27 5.1 Xác định tiêu hao oxy, ngưỡng oxy cá tôm 27 5.2 Xác định khả chịu đựng nhiệt độ cá tôm 29 5.3 Xác định giá trị LC50 loại hố chất lên cá tơm 30 CHƯƠNG 32 SINH LÝ TIÊU HÓA CÁ VÀ GIÁP XÁC 32 Sự tiêu hóa hấp thu cá 33 Sự tiêu hóa hấp thu giáp xác 36 Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hóa 38 Thực hành 39 CHƯƠNG 41 SỰ ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA CÁ VÀ GIÁP XÁC 41 Cấu trúc mang thận 42 Điều hòa áp suất thẩm thấu lớp cá xương 43 Điều hòa áp suất thẩm thấu giáp xác 47 Thực hành 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 iii CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Sinh lý động vật thủy sinh Mã số môn học: CNN204 Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí môn học: môn học sở bắt buộc chương trình Ni trồng thủy sản Mơn học sở cho số môn học khác Kỹ thuật nuôi cá nước ngọt, Kỹ thuật nuôi giáp xác, Quản lý dịch bệnh thủy sản… - Tính chất mơn học: kiến thức sinh lý tảng quan trọng cho việc sản xuất giống, kỹ thuật nuôi vấn đề bệnh học nuôi thủy sản Mục tiêu môn học: Sau học xong môn học sinh viên trang bị: - Về kiến thức: kiến thức về chức sinh lý quan thể cá giáp xác, hiểu hoạt động sinh lý quan mối liên hệ với môi trường xung quanh - Về kỹ năng: xác định nhu cầu oxy, ngưỡng oxy, ngưỡng độ mặn, ngưỡng nhiệt độ tôm cá Thực phương pháp phân tích số lượng tế bào máu tơm cá - Về lực tự chủ trách nhiệm: có lực tự làm việc độc lập chịu trách nhiệm với công việc liên quan đến nội dung sinh lý động vật thủy sinh III Nội dung môn học : Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: Thời gian Số TT Tên chương mục Tổng số Lý thuyết Thực Kiểm tra* hành (LT Bài tập TH) Chương 1: Sinh lý máu cá giáp xác Đại cương máu Thành phần máu Đặc tính lý hóa học máu Các loại tế bào máu 16 12 Chương 2: Sinh lý hô hấp 18 13 iv 1TH cá giáp xác Một số khái niệm liên quan đến hô hấp Cơ chế hô hấp Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp Cơ quan hô hấp phụ Chương 3: Sinh lý tiêu hóa cá giáp xác Sự tiêu hóa Sự hấp thu Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hóa 3 Chương 4: Sự điều hòa áp suất thẩm thấu cá giáp xác Cấu trúc mang thận Điều hòa áp suất thẩm thấu lớp cá xương Điều hòa áp suất thẩm thấu giáp xác 1LT Cộng 45 14 29 v CHƯƠNG SINH LÝ MÁU CÁ VÀ GIÁP XÁC MH12-01 Giới thiệu: Máu cá giáp xác giữ nhiều chức sinh lý quan trọng cho thể Bài trình bày đặc điểm, chức năng, yếu tố ảnh hưởng đến máu nghiên cứu liên quan đến sinh lý máu cá giáp xác Mục tiêu: - Kiến thức: trình bày vai trị, cấu tạo, chức máu thể cá tôm - Kỹ năng: nhận dạng tế bào máu, phân tích số lượng tế bào máu cá tơm, vận dụng vào việc chẩn đoán số bệnh, nghiên cứu hệ miễn dịch tôm cá - Năng lực tự chủ trách nhiệm: có lực tự làm việc độc lập làm việc nhóm Đại cương máu 1.1 Cấu tạo máu cá Máu chất dịch nằm ngồi tế bào lưu thơng mạch quản Ở cá, máu tổ chức lỏng, màu đỏ, vận chuyển hệ thống huyết quản Máu thành phần quan trọng môi trường bên thể đảm nhận nhiều chức sinh lý khác nhau, góp phần điều tiết cách xác nội môi trường, giữ cho hoạt động sống thể ln ln bình thường Hồng cầu Huyết cầu Bạch cầu Tiểu cầu Máu Huyết tương Fibrinogen n Huyết Nước Protein Lipid Chất thể rắn Glucid Muối vơ Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo máu cá (Hương Tư, 2010) Số lượng máu thể cá so với máu động vật bậc cao lượng tiêu hao cho trình trao đổi chất cá so với động vật bậc cao Lượng máu thể phần tuần hoàn tim mao quản, phần lại dự trữ kho chứa máu Lượng máu tuần hoàn chiếm khoảng 50% song tỉ lệ luôn thay đổi tùy thuộc vào trạng thái sinh lý thể: lúc bình thường máu tích trữ tăng để giảm bớt gánh nặng cho tim, vận động máu tích trữ vào hệ thống tuần hoàn để đảm bảo nhu cầu lượng cho thể Ở động vật hữu nhũ số lượng máu 7,8% so với trọng lượng thể, chim: 7,7%, ếch: 6,4-8,2%, thỏ: 5,45%, lợn: 4,6% Tỉ lệ máu cá thay đổi theo loài, trung bình khoảng 2,7%, cá nước biến động khoảng 1,8-4,1%, cá biển lượng máu dao động từ 1,9-7,3% trọng lượng thể Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến số lượng máu thể cá phương thức sống trạng thái sinh lý cá: cá hoạt động nhanh nhẹn có số lượng máu nhiều cá hoạt động Thể tích máu gia tăng theo tuổi giai đoạn thành thục sinh dục Thể tích máu cá đực thường cao cá Điều kiện sống ảnh hưởng đến lượng máu cá: cá tầm Acipenser ruthenus sống sơng hồ có điều kiện sống tốt (dinh dưỡng tốt) lượng máu nhiều so với cá thể loài sống ao hồ có điều kiện sống (dinh dưỡng kém) 1.2 Cấu tạo máu giáp xác Theo Hương Tư (2010), máu giáp xác có nhiều đặc điểm khác biệt so với máu cá Máu giáp xác khơng có chất dịch trung gian, máu vào tiếp xúc trực tiếp với mô Chức máu liên kết chức chất dịch chất dịch tuần hoàn gọi dịch máu Dịch máu thành phần chất lỏng hệ thống tuần hoàn giáp xác cà nhuyễn thể, thành phần bao gồm nước, chất đạm, mỡ, đường, hormon ion Một đặc điểm khác biệt máu giáp xác so với máu cá cấu tạo nhân hồng cầu giáp xác chất hemocyanin (thay hemoglobin cá) Do vậy, máu giáp xác có màu đỏ mà màu xanh nhạt Ở giáp xác, thể tích dịch máu khác theo lồi Thể tích tương đối dịch máu gia tăng với gia tăng kích thước thể Thể tích dịch máu thay đổi chu kỳ lột xác, thể tích máu có giá trị cực đại sau thời điểm lột xác giảm dần giai đoạn sau Lượng máu giáp xác ổn định giai đoạn gian lột xác Thành phần máu 2.1 Thành phần hóa học máu Thành phần hóa học máu bao gồm nước, protein, glucid, lipid, muối vô chất tiết từ trình trao đổi chất a Nước Nước thành phần có tỉ lệ lớn máu chiếm tới 80%, huyết tương nước chiếm tới 90-92% Nước đảm bảo cho máu lưu thông mạch quản, bị nước nhiều làm máu đặc quánh lại, trình trao đổi chất ngưng trệ b Protein Protein thành phần chủ yếu chất khô huyết tương Các nghiên cứu cho thấy protein máu cá biến động lớn theo loài hay cá thể Trong thành phần protein máu có nhóm chính: albumin, globulin fibrinogen + Fibrinogen: protein tổng hợp gan, tham gia vào q trình đơng máu Fibrinogen bị phân giải enzyme thrombin thành fibrin q trình đơng máu + Albumin: loại protein huyết tương phổ biến yếu tố gây áp suất thẩm thấu máu Các chất hịa tan phần khơng hòa tan nước (lipid, hormon) vận chuyển huyết tương cách liên kết với albumin + Globulin: dạng protein hình cầu, có khối lượng phân tử độ hòa tan nước cao so với albumin Một phần globulin tạo gan, phần tạo từ hệ miễn dịch Số lượng protein huyết cá thay đổi từ 2,5-7mg% máu người thành phần protein thay đổi từ 7,5-8,5mg% cho thấy lượng protein huyết máu cá thấp người Một vài nghiên cứu cho thấy lượng protein huyết thay đổi phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng cá Ví dụ: cá chép ni ao có thức ăn tự nhiên phong phú lượng protein máu cao cá chép nuôi phần thức ăn tự nhiên nhân tạo Hàm lượng protein máu cá cịn thay đổi theo mùa vụ Ví dụ: cá chép tuổi sống vùng ôn đới qua mùa đơng protein huyết giảm từ 3,8% cịn 2,7%, albumin hết Qua thời gian bắt mồi bình thường hàm lượng protein huyết khơi phục Protein máu có vai trị sau đây: - trì áp suất thẩm thấu cho máu, gọi áp suất thể keo - tham gia vào hệ đệm máu (Hb) - đóng vai trị quan trọng q trình đơng máu (fibrinogen), - nơi tạo kháng thể bảo vệ thể: globulin, kháng thể chống lại xâm nhập vi trùng, virus Protein huyết tương thể luôn bị phân giải không ngừng tổng hợp trực tiếp tham gia vào trình trao đổi chất thể c Nitơ phi protein Đó sản phẩm trung gian sản phẩm cuối trình trao đổi chất protein - Ammonia (NH3): vật chất độc, có nồng độ thấp máu phần lớn động vật Nồng độ ammonia máu cá cao động vật hữu nhũ nhỏ 0,1 mg/100mL Phần lớn cá xương nước có sản phẩm tiết NH3 nên gọi động vật ammonoteric - Urea (CO(NH2)2): chất độc, tạo thành từ NH hịa tan nước nhiều NH3 Cá sụn có sản phẩm tiết urea nên gọi động vật ureotetic Một số cá xương tiết lượng lớn urea Các lồi cá biển có nồng độ urea máu 2–2,5%, cao loài cá nước 1% Sỡ dĩ lồi cá sụn biển có nồng độ urea máu cao để trì áp suất thẩm thấu máu cao môi trường chúng - TMAO (Trimethylamine oxide): chất hịa tan khơng độc Ở số cá biển tiết chiếm lên 1/3 lượng nitơ chúng TMAO cá biển cao cá nước d Glucid Đường huyết tương chủ yếu dạng glucose Glucose carbohydrat giữ vai trị quan trọng quy trình cung cấp lượng sinh học cho động vật Hàm lượng glucose cá có giá trị thường thấp so với nhóm động vật có xương sống bậc cao, trung bình 3,55 mM khác biệt loài cá với Hàm lượng đường máu cá thay đổi tùy theo trạng thái sinh lý cá cá tăng vận động lượng đường máu tăng lên Điều kiện mơi trường ngồi khơng thuận lợi thiếu oxy, chấn thương hoạt động học, nuôi với mật độ cao… làm tăng lượng đường máu Một số nghiên cứu cho thấy hàm lượng đường máu cá phụ thuộc vào giới tính (cá đực cao cá cái) thành thục sinh dục cá Ở lồi tơm cá hàm lượng đường máu sau ăn thức ăn giàu tinh bột hay giàu glucose hàm lượng đường tăng lên cao kéo dài lâu trở trạng thái bình thường ... Giáo trình Sinh lý động vật thủy sinh viết cho sinh viên trung cấp ngành thủy sản trường Cao đẳng cộng đồng Đồng Tháp Sinh lý động vật thủy sinh môn học thiếu chương trình học Ni trồng thủy sản. .. iii CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Sinh lý động vật thủy sinh Mã số mơn học: CNN204 Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí mơn học: mơn học sở bắt buộc chương trình Nuôi trồng thủy sản Môn học... thuật nuôi cá nước ngọt, Kỹ thuật nuôi giáp xác, Quản lý dịch bệnh thủy sản? ?? - Tính chất mơn học: kiến thức sinh lý tảng quan trọng cho việc sản xuất giống, kỹ thuật nuôi vấn đề bệnh học nuôi thủy