Nguyễn BáMùi 1 Nguyễn BáMùi Chương 3. SINH LÝ CƠ QUAN CẢM GIÁC VÀNHẬN CẢM PGS.TS. NguyễnBáMùi Khoachănnuôi& nuôitrồngthủysản Nguyễn BáMùi Cấutạogiảiphẫucá Nguyễn BáMùi I. THỊ GIÁC 1, Hìnhtháivàcấutạocủamắtcá Nguyễn BáMùi 2 Nguyễn BáMùi nênkhicávậnñộngtrongnước tránh ñượcnhữngtổnthươngdo ma sátgâynên +Mắtcáthườngcóhình bồ dục. +Thànhbêntrongcủa mắtdo 3 lớpmàng: củngmạc, mạchmạcvà võngmạc +Phầncủngmạcởphía trướchìnhthànhgiác mạctrongsuốt +Giácmạccủacátương ñốidẹp, mắtcálạinằm ởhaibêncủañầu Nguyễn BáMùi Cấutạochi tiết Nguyễn BáMùi •Mạchmạc, cónhiềumạchmáuvàsắctố. •Mạchmạckéodàivềphíatrướctạothànhmốngmạc, giữalà ñồngt . Ở mộtsốloàicá ñồngt khôngco ñượcvìkhôngcócơ. •Lớptrongcùnglàvõngmạc, làbộphậnchủ yếusản sinhratácdụngthị giác, do nhiềulớptếbàothầnkinh tạothành, trong ñócónhiềutếbàothầnkinhhìnhtrụ vàhìnhnón, làcơquancảmthụ ánhsáng. •Bêntronghộpmắtcóthuỷ tinhthể, gọilàcon ngươi, do ñámtếbàokhôngmàutrongsuốttạothành, không cóthầnkinhvàmạchmáu, thườnglàhìnhcầu. •Giữagiácmạcvàthuỷ tinhthể làmộtkhoảngkhông, cóchứamộtchấtdịchtrongsuốtvàcónănglựcphản quang. Nguyễn BáMùi 3 Nguyễn BáMùi 2, Ch cn ngc mquangcủavõngmạc a, Đặc ñiểmcấutạo •Võngmạccủamắtcágồm4 lớpdo những ñám tế bàophứctạptạothành: •TB thượngbìsắctố, nốitiếpvớimạchmạc, có tácdụngtăngcườngkhả nănghấpthụ ánh sángcủamạchmạc. •TB cảmquanghìnhtrụ vàhìnhnón •Lớptếbàothầnkinh, cócácsợiliênlạcvới nhau •Lớptếbàothầnkinhcócácsợitrụchợplạivới nhautạothànhthầnkinhthị giácvànốivớinão Nguyễn BáMùi b, Tácdụngquanghoácủavõngmạc •Trêntếbàohìnhtrụ củavõngmạccủañộngvậtcóvú vàngườicóchấtcảmquanglàRodopsin, ở cálàchất Porphyropsin(nhậncảmánhsángyếu). •Tếbàohìnhnónnhậncảmánhsángmạnh(cóchấtcảm quanglàIodopsin). a/s yếu •Rodopsin Retinen + Opsin + Opsin: bản chất làprotein + H2 •Retinen làandehyt của vitA: Retinen VitaminA -H2 • a/s Nguyễn BáMùi a/s Rodopsin Retinen +H2 -H2 + Opsin Vitamin A •Chất cảm quang Rodopsin sau khi ánh sáng tác ñộng vào sẽ phân giải thành opsin vàretinen, và giải phóng ra năng lượng. •Năng lượng này sẽ kích thích tế bào cảm quang, gây nên xung ñộng thần kinh vàphát sinh thị giác. •Khi thiếu viatmin A thìretinen cũng thiếu, dẫn tới không tái tạo ñủ rodopsin, làm mất khả năng cảm thu ánh sáng yếu, gây nên chứng quáng gà. Nguyễn BáMùi 4 Nguyễn BáMùi c, C m giác màu s c * Học thuyết về cảm giác màu sắc •Ánh sáng có bước sóng khác nhau kích thích vào tế bào hình chóp, làm cho cơ thể cảm giác ñược màu sắc khác nhau. • Đây làvấn ñề phức tạp, ñược nhiều người quan tâm. •Cónhiều học thuyết về vấn ñề này, trong ñócó học thuyết ba màu ñược quan tâm sớm nhất và cóthể giải thích ñược hiện tượng cảm giác màu sắc ở cá. •Theo học thuyết 3 màu, trong võng mạc có3 thành phần cảm thụ ñược ba màu cơ bản: ñỏ, lục vàlam. Nguyễn BáMùi •Các màu sắc khác trong quang phổ cũng do ba màu nói trên hỗn hợp với nhau theo tỷ lệ khác nhau tạo thành, do ñó người ta gọi 3 màu ñỏ, lục, lam là“màu cơ bản”. •Mỗi màu cơ bản làm cho thành phần cảm thụ màu ấy ở võng mạc hưng phấn, các thành phần khác cũng cóthể phản ứng nhưng mức ñộ thấp hơn. •Vídụánh sáng ñỏ chỉ làm thành phần cảm thụ màu ñỏ hưng phấn, thành phần cảm thụ màu xanh lục chỉ hưng phấn yếu vàthành phần cảm thụ màu xanh hưng phấn rất yếu. •Do ñó, ñộ nhạy cảm của thành phần cảm thụ màu sắc ở võng mạc cóbộphận trùng nhau. Nguyễn BáMùi •Nếu chỉ một thành phần cảm thụ màu sắc hưng phấn, thìsẽlàm cho cảm giác ñối với màu ñó bão hoà. •Nếu cả ba thành phần ñều bị kích thích vừa phải thìsẽsản sinh cảm giác ánh sáng trắng. •Cho nên do ba màu thành phần cảm thụ màu sắc của võng mạc hưng phấn khác nhau làm sinh ra cảm giác các loại màu khác nhau. •Nhược ñiểm của học thuyết ba màu cho rằng sự phân tích màu sắc chỉ dựa vào hoạt ñộng của bộ phận ngoại biên của cơ quan phân tích thị giác. •Thực ra vỏ não cũng cótác dụng rất lớn trong hoạt ñộng phân tích màu sắc. Nguyễn BáMùi 5 Nguyễn BáMùi 3, Thị giác của cá •Mắt cácóthuỷ tinh thể tương ñối lớn, hình cầu, nên cákhông những cókhả năng nhìn th ng mà còn tiếp thu ñược cả ánh sáng chéo. •Do ñời sống ở dưới nước, cáphải thích nghi với môi trường ánh sáng khóxuyên qua, nên mắt cá bị cận thị nặng. •Mặt khác, do thuỷ tinh thể cuả mắt cákhông có tính ñàn hồi nên cáchỉ cóthể nhìn thấy những vật thể tương ñối gần •Tuy nhiên, mắt cácókhả năng ñiều tiết khoảng cách gữa võng mạc vàthuỷ tinh thể, nhờ ñómà cánhìn ñược các vật thể tương ñối xa hơn, nhưng không quá10-12 m. Nguyễn BáMùi *Phạm vi thị lực: Tuy không nhìn ñược xa, song mắt cávẫn cóthể nhìn thấy những vật thể trên mặt nước. •Những vật thểởtrên bờ do khúc xạ ánh sáng nên cũng cóthể lọt vào mắt cá. •Theo ñịnh luật khúc xạ ánh sáng thì những tia sáng chiếu từ những vật thể trên mặt nước tạo thành với ñường th ng ñứng với mắt nước một góc nhỏ hơn 48,8 o thìcóthể rọi vào mắt cá ñược. •Nếu góc tạo thành ñólớn hơn 48,8 o thìchỉ những tia sáng chiếu từ vật thểở dưới nước mới lọt vào mắt cá ñược Nguyễn BáMùi *Vùng nhìn (thị trường) của mỗi một mắt cágọi là vùng nhìn ñơn. •Phạm vi nhìn thấy của cả hai mắt cágọi làvùng nhìn kép. Vung nhìn kép của mắt cákhông lớn lắm, cóloài không có. •Vùng nhìn kép rộng hay hẹp phụ thuộc vào hình dạng của ñầu cá, vị trícủa mắt cá ở ñầu, tính hoạt ñộng của mắt trong khoang mắt. Những vật thể trong vùng nhìn kép cánhìn thấy rất rõ. * Cảm giác của màu sắc: trước ñây có người cho rằng cákhông phân biệt ñược màu sắc, vìthấy rằng cácon nuôi trong bể kính thường tập trung ở phần màu lục của quang phổ Nguyễn BáMùi 6 Nguyễn BáMùi • Ở người, những người không phân biệt ñược màu sắc cókhả năng cảm giác màu lục rõ ràng nhất. •Nhưng gần ñây nhiều người dùng phương pháp PXCĐK ñể nghiên cứu về năng lực thị giác của cá ñã chứng minh rằng, cácókhả năng phân biệt ñược màu sắc. * Thích nghi ñặc biệt của mắt cá: cásống trong môi trường nước rất ña dạng, nên mức ñộ phát triển của mắt có liên quan ñến môi trường nó sống và ñộ chiếu sáng ở trong nước. •Trong phạm vi ñộ sâu 500 m trở lại, cánào sống càng sâu thìmắt cácàng phát triển ñể thích ứng với ñiều kiện ánh sáng yếu dần Nguyễn BáMùi •Ngược lại ở ñộ sâu quá500 m, hầu như không cóá nh sáng, nên những loại cánào không di ñộng lên tầng trên thìmắt bị thoái hoá, thậm chícóthể hoàn toàn bị tiêu biến. •Có trường hợp ngoại lệ như cáCoclorhynchus japonicus, sống ở dưới biển sâu 2.000 m màmắt lại rất phát triển. • Điều này cóthể liên quan với sự phát sáng của một số loài ñộng vật không xương sống ở dưới ñáy biển là thức ăn của cá. •Trong mắt cásống ở tầng sâu 300 m trở lại thìvõng mạc cóhai loại tế bào hình trụ vàhình nón. Cásống ở ñộ sâu trên 300 m, thìvõng mạc chỉ cótếbào hình trụ. •Từ ñócho thấy ở ñộ sâu vượt quá300 m thìcákhông còn cảm giác ñối với màu sắc. Nguyễn BáMùi •Vídụ:Từdưới ñáybiểnsâu, cácnhàkhoahọc Mỹñãpháthiệnmộtloàicálạcócái ñầutrong suốtvàcặpmắthình ốngcókhả năngxoay ñượcnhiềuhướng. •LoàicákìlạnàycótênkhoahọclàMacropinna microstoma“cámắtthùng”. • Để thíchnghivớicuộcsốngtốitămdưới ñáy biển, cámắtthùngbuộcphảitự“trangbị”cho mìnhgiácquannhạybénnhằmpháthiệncon mồicũngnhư chạytrốnkẻthùtừphíatrên. •Cùngvớiquátrìnhtiếnhóa, cámắtthùngdần có ñượccái ñầutrongsuốtvà ñôimắtcóthể di chuyểnkhálinhhoạtbêntrong ñầunhằmquan sátnhữngdiễnbiếnbênngoàitừmọihướng. Nguyễn BáMùi 7 Nguyễn BáMùi Cámắtthùng Nguyễn BáMùi II, HỆ THỐNG ĐƯỜ N-THÍNH GIÁC VÀ THĂ ẰNG CỦA CÁ 1, Cơ quan cảm giác ñường bên • Đường bên là cơ quan cảm giác ñặc biệt chỉ có ở cávà ñộng vật thuỷ sinh, do cơ quan cảm giác ở da phát triển ñến mức ñộ cao màhình thành •Cơ quan cảm thụ nguyên thuỷ cuả ñường bên là những chồi cảm giác phân tán, ñầu lộ ra ngoài cơ thể. •Cóthể quan sát ñược rất rõ ràng các chồi cảm giác này ở cámới nở. •Trong quátrình phát triển cáthể, các chồi cảm giác dần dần chìm xuống rãnh, hoặc bị phủ kín thông với nhau bằng một hệ thống ống dài có các lỗ thông ra ngoài Nguyễn BáMùi •Trong ống ñường bên chứa ñầy dịch limpho, chồi cảm giác nằm trong dịch ñó •Khi nước chảy ñập vào thân cá, gây chấn ñộng dịch limpho trong ống ñường bên, làm lay ñộng ñỉnh chồi cảm giác, •Các lông cảm giác sẽ biến kích thích nước chẩy thành xung ñộng, rồi thông qua sợi thần kinh cảm giác hướng tâm truyền vào trung khu thần kinh Nguyễn BáMùi 8 Nguyễn BáMùi * Chức năng của ñường bên •Liên quan ñến sự xác ñịnh vị trívà dòng nước chảy. Trong ñiều kiện ở nước nếu chỉ dựa vào thị giác ñể xác ñịnh vị tríthìkhông thẻ chính xác ñược. • Đường bên phối hợp với thị giác giúp cáxác ñịnh ñược chính xác các vật thểởxa sẽ cóý nghĩa sinh học rất lớn. •Vídụmột con mồi (cáchết) gần một con cáEsox bị mù và ñói, cánày sẽ phát hiện và ñớp mồi ngay. •Nếu di ñộng mồi cũng gây phản ứng bắt mồi của cá Esox mù ñó. •Rõ ràng ñường bên là cơ quan cảm giác quan trọng của cá. • Đối với cádữ, thì ñường bên cótác dụng xác ñịnh vị trí của vật mồi, ñối với cáhiền cótác dụng tránh vật hại Nguyễn BáMùi • Đường bên còn cảm giác ñược chấn ñộng của gióthổi trên mặt nước, ñá rơi xuống nước, hoặc nước từ trên bờ chảy xuống •Cásống ở sông dựa vào ñường bên với tác dụng của dòng chảy ñể xác ñịnh phương hướng bơi lội. •Cábiển sống ở khu vực cóthuỷ triều cũng dựa vào ñường bên ñể xác ñịnh phương hướng. •Sựphát triển của ñường bên liên quan mật thiết ñến tập tính sống và môi trường sống cuả cá. •Thường những loài cásống nơi nước chảy và hiếu ñộng thì ñường bên phát triển •Cáchép vàcádiếc cóthể phân biệt ñược phương hướng chấn ñộng trong nước nhờ tác ñộng hỗ trợ của ñường bên. Nguyễn BáMùi 2, Tai trong •Cáchỉ cótai trong, nghĩa làchỉ cóbộphận màng mê lộ. •Tai trong của cáchủ yếu là cơ quan thăng bằng, tác dụng thính giác không lớn. •Tai trong của cácócùng nguồn gốc với ñường bên, không cócấu tạo hốc tai như ở ñộng vật bậc cao. •Ba ống bán khuyên của tai trong nằm th ng góc với nhau trong một mặt ph ng không gian, bên trong chứa ñày dịch limpho và ñều thông với túi bồ dục. •Mút cuối thần kinh cảm giác phân bốởkhu vực Ampula của ống bán khuyên Nguyễn BáMùi 9 Nguyễn BáMùi Cấutạotai trongcủacá Nguyễn BáMùi •Khi thân cávận ñộng xoay thìdịch limpho trong ống bán khuyên lưu ñộng, ñập vào chồi cảm giác, kích thích mút cu ối thần kinh gây ra xung ñộng thần kinh rồi dẫn ñến ñiều tiết thăng bằng của cá. •Khi cávận ñộng th ng ñứng với tốc ñộ nhanh, ống bán khuyên cũng cótác dụng ñối với sự ñiều tiết thăng bằng của cơ thể. •Phần dưới của tai trong: túi tròn vàtúi hình chai cótác dụng chủ yếu làthính giác. Nguyễn BáMùi •Khi sóng âm thanh truyền ñến gây chấn ñộng ñá tai (nhĩ thạch) do ñókích thích tế bào cảm giác ở Ampula gây nên xung ñộng thần kinh, rồi truyền vào trung khu thính giác của thần kinh trung ương • Điều ñáng lưu ý làquan hệ giữa tai trong với bong bóng ở các loài thuộc bộ cáchép. •Bong bóng ñược nối tiếp với tai trong bởi cơ quan Weber. •Nhiều thực nghiệm ñã chứng minh rằng, các loài cátrong bộ cáchép cóthể nghe ñược các chấn ñộng với tần số 7000 –10000 lần/giây. •Ngoài ra cácòn cócác cơ quan xúc giác, khứu giác vàvịgiác Nguyễn BáMùi 10 Nguyễn BáMùi Cơ quancảmgiác . BáMùi II, HỆ THỐNG ĐƯỜ N-THÍNH GIÁC VÀ THĂ ẰNG CỦA CÁ 1, Cơ quan cảm giác ñường bên • Đường bên là cơ quan cảm giác ñặc biệt chỉ có ở c và ñộng vật thuỷ sinh, do cơ quan cảm giác ở da phát triển ñến. 1 Nguyễn BáMùi Chương 3. SINH LÝ CƠ QUAN CẢM GIÁC VÀNHẬN CẢM PGS.TS. NguyễnBáMùi Khoachănnuôi& nuôitrồngthủysản Nguyễn BáMùi Cấutạogiảiphẫucá Nguyễn BáMùi I. THỊ GIÁC 1, Hìnhtháivàcấutạocủamắtcá Nguyễn. Tácdụngquanghoácủavõngmạc •Trêntếbàohìnhtrụ củavõngmạccủañộngvậtcóvú vàngườicóchấtcảmquanglàRodopsin, ở cálàchất Porphyropsin(nhậncảmánhsángyếu). •Tếbàohìnhnónnhậncảmánhsángmạnh(cóchấtcảm quanglàIodopsin). a/s yếu •Rodopsin