Hô hấp khí ppsx

Mở đầu Hô hấp là hoạt động trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường nhằm giúp cho sinh vật duy trì sự sống và phát triển.. Tùy đặc điểm cấu tạo cơ thể và môi trường sống của mỗi loài m

GVHD: PHẠM PHƯƠNG LINH

Danh sách nhóm:

1.Trần Kim Hoàng 2.Muộn Văn Hoàn 3.Nguyễn Anh Kiệt SINH LÝ ĐVTS

I Mở đầu

Hô hấp là hoạt động trao đổi khí giữa cơ thể với

môi trường nhằm giúp cho sinh vật duy trì sự sống và

phát triển Tất cả mọi sinh vật trong sinh giới để tồn tại

được đều cần đến quá trình hô hấp Tùy đặc điểm cấu

tạo cơ thể và môi trường sống của mỗi loài mà có các

hình thức hô hấp khác nhau như: kị khí, hiếu khí, lên

men Sinh vật sống trên cạn thường hô hấp dễ dàng

hơn so với sinh vật sống dưới nước Để khắc phục

những khó khăn do môi trường sống gây ra, thủy sinh

vật đã thưc hiện quá trình hô hấp như thế nào?

2

II Nội dung chính

1 Hô hấp và môi trường hô hấp của động vật thủy sinh.

1.1 Khái niệm hô hấp

1.2 Môi trường hô hấp của động vật thủy sinh.

1.Hô hấp và môi trường hô hấp của ĐVTS

1.1 Khái niệm hô hấp

Hô hấp là quá trình cơ thể lấy từ môi trường lượng O 2

cần thiết để tiến hành các phản ứng oxy hóa và thải CO 2 ra

Tế bào hồng cầu chuyên trách vận chuyển O 2 và CO 2

cho quá trình hô hấp.Ở mức độ phân tử là Hemoglobin.

4

1.2 Môi trường hô hấp của động vật thủy sinh

Hô hấp trong nước thường khó khăn hơn trong không khí rất nhiều do:

Sự hòa tan các khí trong nước thường ít và chậm hơn so với trong không khí

VD: O 2 khếch tán vào trong nước chậm hơn 10.000 lần và

ít hơn 30 lần so với trong không khí (ở 20 0 C).

Qúa trình hòa tan này phụ thuộc:

+ Bản chất của khí đó VD: O 2 34,1 ml/l; CO 2 1019 ml/l + Áp suất riêng phần của các khí trong hỗn hợp (Tension) + Nhiệt độ VD: khả năng hòa tan của O 2 giảm một nửa khi nhiệt độ tăng từ 0 0 C lên 30 0 C

Độ nhớt trong nước cao: 50:1 ( nước / không khí)

Trong nước, cần nhiều lực cho quá trình hô hấp, năng lượng

cho hoạt động hô hấp tăng tỉ lệ thuận với áp suất và độ nhớt.

Vì vậy để thích nghi với hô hấp trong nước thủy sinh vật phải tạo ra hàng loạt thích nghi về sinh thái, sinh lý và tập tính sinh thái nhằm thỏa mãn nhu cầu hô hấp của mình Xu hướng chính là:

+ Thành cơ thể mỏng

+Bề mặt tiếp xúc với môi trường lớn

-Khi hàm lượng O 2 thấp: sinh vật giảm trao đổi chất, điều

chỉnh quá trình tiêu hao năng lượng theo hướng tối ưu

-Những sinh vật sống thứ sinh trong nước, khi hô hấp khó

khăn đã chuyển sang phương thức thở bằng khí

6

2 Hô hấp ở cá.

2.1 Cơ chế hô hấp

- Cá hô hấp chủ yếu bằng mang Mang là hệ thống mạch

máu phát triển Qúa trình trao đổi khí được diễn ra tại mang.

- Các cơ chế đảm bảo quá trình trao đổi khí diễn ra bình

thường:

+ Water pumping: áp suất trong khoang miệng luôn cao hơn

trong khoang mang

+ Ram ventilation : cá

phải bơi liên tục để dòng

nước chảy liên tục qua

mang.

VD: cá ngừ

+ Hệ thống countercurrent flow : dòng nước chảy qua mang và dòng máu chảy trong mang theo hướng ngược chiều nhau.VD:

cá mập

10

+ Các loài cá khác nhau có tần số hô hấp khác nhau

Cùng một loài, cá nhỏ có tần số hô hấp cao hơn ở cá

trưởng thành.

+ Cá đực có nhịp thở nhanh hơn cá cái cùng tuổi.

+ Nhịp thở thay đổi theo giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục

2.3 Một số chỉ tiêu hô hấp của cá.

- Lượng tiêu hao oxy: lượng O 2 (ml hay mg) tiêu hao cho qua trình trao đổi chất trong một đơn vị thời gian.

- Ngưỡng oxy: là nồng độ O 2 trong nước bắt đầu gây ra cho

cá chết ngạt.

VD: cá trích: 19 ; cá hồi :14,5-20;

cá diếc bạc: 3,3

12

+ Mức độ sử dụng oxy phụ thuộc lưu tốc nước và giai

đoạn phát triển của cá

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp

- Tuổi và kích thước

- Giới tính

- Thành phần loài

- Nhiệt độ

- Áp suất riêng phần của oxy (PO 2 )

- Áp suất riêng phần của cacbonic (PCO 2 )

14

- Nồng độ CO 2 trong nước quá cao

=> Một số loài cá có hiện tượng hô hấp phụ

Các cơ quan hô hấp phụ gồm: ruột, da, cơ quan trên mang, phổi, bóng hơi

Đặc điểm chung của các cơ quan hô hấp phụ: mạng lưới

3.1 Hô hấp bằng ruột

- Thường gặp ở các loài: Nhsgurnus fossilis (chạch),

Cobitis teania, Nemachilus barbatulus

- Cá ngoi lên mặt nước đớp không khí rồi nuốt vào ruột

Không khí lưu lại trong ruột một thời gian, phần lớn được

hấp thụ, phần còn lại thải ra ngoài qua hậu môn.

- Đặc điểm: đoạn ruột trước có tác dụng tiêu hóa, đoạn

sau có tác dụng hô hấp,không chứa thức ăn hoặc phân, thành ruột chứa nhiều mao mạch phân bố để trao đổi khí.

16

- Các tế bào hô hấp biến đổi theo chu kỳ: khi có thức ăn đi

qua thì tế bào niêm mạc phát triển Khi thức ăn thừa đã được

thải ra ngoài thì chúng thoái hóa và thay vào đó là tế bào hình

trụ.

Sự thay đổi có tính chu kỳ kéo dài 24-28h =>quá trình

trao đổi khí bị gián đoạn => cá có hiện tượng bị ngạt.

Số lần cá ngoi lên mặt nước để thở phụ thuộc 3 yếu tố:

+ Nhu cầu O 2 của cơ thể

+ Hàm lượng O 2 trong nước.

+ Nhiệt độ nước.

3.2 Hô hấp bằng da

Đây là hình thức nguyên

thủy, thường gặp ở những loài

cá không vảy hoặc ít vảy.

Căn cứ vào mức độ thở chia

làm 3 loại:

+ Hô hấp bằng da chiếm

17-32%: cá sống ở nơi thường

xuyên thiếu O 2, có nhiều chất

hữu cơ phân hủy VD: cá trê, cá

chình.

18

+ Hô hấp bằng da chiếm 12%: cá sống ở đáy ao hồ tương đối thiếu O 2.

VD: cá thuộc họ Acipenseridae.

+ Hô hấp bằng da chiếm 3-9%: cá sống nơi đầy đủ O 2 như cá Acerina cernus Da của các loài cá này do các tế bào hình vảy

tạo thành, dưới có nhiều mao mạch.

20

3.3 Hô hấp bằng cơ quan trên mang

- Một số loài có cơ quan

trên mang như cá trê, cá

quả, cá rô Có thể thực

hiện hô hấp phụ trong

không khí.

Tuy nhiên các loài cá này

không thể hoàn toàn dựa

vào cơ quan trên mang để

Cơ quan trên

mang của cá trê

Cơ quan trên mang của cá lóc

22

3.4 Hô hấp bằng phổi

- Cá nhiều vây Polypterus và cá phổi Dipnoi có cơ

quan hô hấp phụ đặc biệt là “phổi” do bong bóng biến

thành Vách của phổi này không có kết cấu của phế

nang, có nhiều nếp nhăn dọc, ở đó có nhiều mao mạch

phân bố.

- Khi trong nước đủ O2 : cá hô hấp bằng mang

- Khi trong nước thiếu O2 :cá thở bằng phổi

VD: cá phổi Uc Ceratodus cứ khoảng 40-50 phút lại

ngoi lên mặt nước để hít thở không khí

Cá phổi Mỹ Lopidosiren chui vào bùn, bao mình trong

3.5 Hô hấp bằng bóng hơi

Đa số các loài cá đều có bóng hơi, trừ một số loài cá sống

đáy và cá bơi liên tục(cá sụn)

Có 2 loại bóng hơi: bóng hơi kín và bóng hơi hở

+ Bóng hơi hở: một đầu bóng hơi thông với thực quản thông qua một ống hơi Không khí đua vào bống hơi thông qua động tác nuốt khí VD: bộ cá Chép, bộ cá Trích.

Cá nổi lên mặt nước phải nuốt không khí vào bóng hơi, khi

đó tỷ trọng cá giảm đi Những loài cá này chỉ lặn được ở độ sâu nhất định Nếu cá lặn sâu thì bóng hơi sẽ bị ép lại, tỉ trọng cá

tăng lên,cá sẽ bị chìm xuống => những loài cá sống ở tầng nước sâu bóng hơi tiêu giảm.

24

III KẾT LUẬN

Do môi trường sống trong nước phức tạp và dễ thay đổi

nên các hình thức hô hấp trong nước cũng phong phú và

đa dạng hơn so với môi trường sống trên cạn Tuy nhiên,

so với hô hấp trên cạn thì các hình thức hô hấp này có cơ

chế đơn giản và chỉ phù hợp với những sinh vật bậc thấp,

cấu tạo cơ thể chưa hoàn thiện Những thích nghi của thủy

sinh vật đều nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình hô

hấp Bởi vì xu hướng phát triển chung của sinh giới là tiến

hóa để thích nghi với môi trường.

26

Tài liệu tham khảo:

1 Vũ Trung Tạng, Nguyễn Đình Bảo, 2005 Ngư loại học NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

2 Phạm Phương Linh Bài giảng Sinh lý động

vật thủy sản Trường ĐH Nha Trang.

3 Đinh Thị Nhung, 2007 Bài giảng Sinh lý cá

Trường ĐH Nha Trang.

4 Vũ Trung Tạng Sinh thái thủy sinh vật NXB

Nông Nghiệp, Hà Nội.