ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU Ở CÁ HỒI.

ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU Ở CÁ HỒI.

• LỜI NÓI ĐẦU

• MỘT VÀI KHÁI NIỆM

• CÁC CƠ QUAN THAM GIA VÀO ĐIỀU HÒA THẨM THẤU

• NỘI DUNG ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU Ở CÁ HỒI

• VAI TRÒ CỦA NỘI TIẾT TRONG ĐIỀU HÒA ASTT

• KẾT LUẬN

• Như chúng ta đã biết, cá hồi dành phần lớn thời gian sống ngoài đại dương, nơi mà chúng sẽ thành thục về sinh dục, nhưng lại đẻ trứng ở những vùng cát mịn, thượng nguồn của các con suối

• Khi trứng nở, những con cá hồi phải mất nhiều tháng để suôi dòng xuống đại dương.

• Chúng sinh sống ở đại dương đến khi trưởng thành ( khoảng 3 đến 5 năm), chúng lại trở về nơi chúng

đã sinh ra, di cư ngược dòng lên phía thượng nguồn, tham gia sinh sản và chết

• Như các bạn đã biết, quá trình di cư của cá hồi sẽ

có một vài thách thức lớn về mặt sinh lý như môi trường sống khác nhau giữa nước mặn và nước ngọt

• Mục đích của bài viết này là bàn luận về một số thách thức: làm thế nào để giữ lại thành phần, kết cấu và sự tập trung của chất nội môi trong cơ thể

• Giới hạn hàm lượng nội môi trong khi di chuyển từ nước ngọt sang nước mặn và ngược lại

• Cá hồi phải giải quyết vấn đề đó trong suốt vòng đời của nó

MỘT VÀI KHÁI NIỆM

• Môi trường ngoài:

- Theo chức năng, môi trường ngoài là không gian mang đến cho hệ thống nguồn vật chất và năng lượng, tiếp nhận các sản phẩm bài thải của hệ thống

- Theo tiến hóa, môi trường ngoài có quá trình vận động theo hướng “mềm” đi so với môi trường nguyên thủy: các hệ thống sinh vật tồn tại trong đó, tự “cải tạo” để phù hợp với môi trường

• Môi trường trong (nội môi ): Tương đối ổn định được duy trì ở trạng thái cân bằng

+ Máu và bạch huyết

+ Dịch gian bào

+ Dịch nội bào

MỘT VÀI KHÁI NIỆM

• Áp suất thẩm thấu:

Là áp suất tạo nên bởi sự chênh lệch nồng độ các chất hòa tan của hai dung dịch được ngăn cách bởi một màng bán thấm

• Điều hòa thẩm thấu:

Là phương thức điều chỉnh thành phần của các dịch nội bào, dịch bạch huyết và dịch mô tương ứng với môi trường

CÁC CƠ QUAN THAM GIA VÀO ĐIỀU HÒA

THẨM THẤU

• Biểu mô của tơ mang

- Tế bào bề mặt PVC (pavement cells)

+ Hình trụ, thường có vảy và chứa một số lượng đáng kể ti thể, các thể Golgi rất phát triển, đặc trưng cho hoạt đông mạnh.

+ Đóng vai trò trong trao đổi ion và acid- base.

- Tế bào giàu ti thể(MR)(Mitochondrion- rich cells)

+ Nằm xen kẻ với tế bào PVC.

+ Số lượng ti thể rất lớn.

+ Đặc trưng bởi hoạt động trao đổi chất rất cao.

- Tế bào phụ(Acs)(accessory cells)

+ Xen kẻ với tế bào MR

• Thận

- Tiền thận(Pronephros): Có ở đại diện cá nguyên thủy, phôi của cá tiến hóa, ấu trùng của lưỡng thê Cấu trúc cặp gồm các nguyên thận có chức năng lọc nước tiểu

- Trung thận:

loài cá.

+ Phát triển từ tiền thận và thay thế cho tiền thận ở giai đoạn phôi và ấu trùng.

+ Cấu trúc cặp chứa một tập hợp các nguyên thận Có các nang thận là nơi lọc máu từ tiểu cầu thận và mao quản thận, tại đây có các tế bào tái hấp thụ nước và các chất dinh dưỡng đồng thời tiết chất cặn bã ra ngoài

• Da và màng nắp mang

- Da bọc xương nắp mang và da có nhiều mạch máu phân bố đến có chứa các tế bào vân chuyển ion, giàu ti thể

- Da góp 10-25%(60% ở blennies) tổng trao đổi ion của cá bống và cũng gần một lượng tương tự như trên do da góp phần vào trao đổi khí

- Ngoài ra biểu mô của túi noãn hoàng của ấu trùng cá trước khi hình thành mang có các tế bào MR đóng vai trò là cơ quan vận chuyển ion cho phôi cá nước ngọt và mặn

• Bàng quang

- Nơi diễn ra tái hấp thu ion hoặc nước

• Ống dạ dày ruột

- Lấy nước để bù lại mất nước do thẩm thấu vào môi trường thẩm thấu cao hơn

- Lấy nước và thức ăn tự nhiên

- Vận chuyển các chất điện ly và các vật liệu ăn cũng chứa các chất điện ly có nồng độ khác nhau

- Sự hấp thụ của ruột( và tiết)

- Cá nước ngọt, thận bài tiết nước tiểu loãng (NH3), còn

cá biển thì bài tiết muối MgSO4

NỘI DUNG ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU Ở CÁ

HỒI

• Một vài thông tin về ASTT của cá hồi được trình bày trong bảng dưới đây:

Dựa vào bảng ta thấy

• Khi cá sống ở biển :

- Áp suất thẩm thấu bằng 1/3 áp suất thẩm thấu của môi trường.

- Nguy cơ:

+ Mất nước qua mang và bề mặt da

+ Tăng nồng độ mol muối NaCl hòa tan trong cơ thể

Muối thấm qua mang vào cơ thể, ngoài ra muối còn bị hấp thu thụ động thông qua ống tiêu hóa khi nó uống nước và qua thận

-Giải pháp:

+ Uống nước

+ Thải muối qua mang, qua thận

+ Cá uống rất nhiều nước ( nhiều lít/ngày )

• Nước tiểu nhược trương, tỉ lệ bài tiết nước tiểu

ở thận giảm đáng kể nhưng với nồng độ đậm đặc.

• Giải pháp:

- Hấp thụ chủ động các ion từ môi trường vào cơ thể qua mang( chủ yếu)

- Hấp thụ các muôi khoáng tại ruột( thứ yếu)

- Hấp thụ chủ động các ion qua da( rất nhỏ)

- Cá không uống nước.

• Nước tiểu ưu trương, lượng nước tiểu thải ra lớn, loãng.

VAI TRÒ CỦA NỘI TIẾT TRONG ĐIỀU HÒA

ASTT

• Tế bào biểu mô ở mang, cá hồi có 1 loại enzym đặc biệt để thủy phân ATP và sử dụng năng lượng tạo ra để vận chuyển chủ động Na+ và Cl- chống sự chênh lệch nồng độ.

• Trong nước biển

- Vận chuyển chủ động Na+ và Cl- ra khỏi máu của cá hồi vào nguồn nước mặn chảy qua mang, thải NaCl khỏi cơ thể để có thể bù đắp cho dòng NaCl chảy liên tục vào cơ thể

• Tuyến yên và tuyến dưới đồi

- Prolactin: Điều hòa hoạt động tại mang

- Cortisol: Điêu hòa hoạt động tại mang

- Tiểu thể stanius: Điều hòa chức năng thận

- Canxiotonin: điều hòa canxi

• Tuyến đuôi:

- Cảm nhận dòng nước

Thời gian khoa hoc cho câu trả lời về sự

thích nghi của cá hồi.

• Sự thay đổi cách hành động ( uống nước hay

không uống nước) và sinh lí mà cá hồi phải thực hiện khi di chuyển từ vùng nước ngọt sang nước mặn và ngược lại là tất yếu nhưng không thể

hoàn thành ngay lập tức Vì thế, khi 1 con cá hồi con trên chuyến hành trình tiến về đại dương

trước hết đến là vùng nước lợ ở cửa dòng suối nơi nó được sinh ra và nó sẽ ở đó trong khoảng thời gian nhiều ngày đến nhiều tuần, dần tiến về phía vùng nước mặn hơn mà chúng thích nghi

được

•

• Trong suốt khoảng thời gian này, nó bắt đầu uống chính dòng nước mà nó bơi qua và thận bắt đầu bài tiết ra 1 lượng nước tiểu lượng nhỏ nhưng đậm đặc, và NaCl bơm vào trong mang của nó chính xác

là ngược với hướng mà mang khuấy động NaCl trong nước ( để mang có thể bơm NaCl ra khỏi máu vào môi trường nước xung quanh

• Tương tự, khi 1 con cá hồi trưởng thành sẵn sàng

đẻ trứng và đến cửa sông suối nơi nó đc sinh ra, 1 lần nữa nó ở lại vùng nước lợ (ít mặn hơn nước biển) nơi cửa sông suối cho đến khi nó có thể làm đảo ngược sự thay đổi nó đã tạo ra khi còn là con

cá hồi chưa trưởng thành lần đầu tiên tiếp cận môi trường biển