Bài giảng Sinh lý động vật thủy sản cung cấp cho sinh viên kiến thức về chức năng của các cơ quan và các quy luật hoạt động sống của các cơ quan trong sự tương tác giữa cơ thể với môi trường. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ, KỸ THUẬT VÀ THỦY SẢN BÀI GIẢNG Môn học: Sinh lý động vật thủy sản Ngành: Ni trồng thủy sản Trình độ: Cao đẳng Năm 2018 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 LỜI GIỚI THIỆU Giới thiệu xuất xứ giáo trình, trình biên soạn, mối quan hệ giáo trình với chương trình đào tạo cấu trúc chung giáo trình Lời cảm ơn quan liên quan, đơn vị cá nhân tham gia … , ngày… tháng… năm…… Biên soạn Ngô Thị Mai Hương CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Sinh lý Động vật Thủy sản Mã môn học: MH 11 Thời gian thực môn học: 45 giờ, (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 29 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí: Mơn học “Sinh lý Động vật Thủy sản” môn học sở ngành bắt buộc chương trình đào tạo cao đẳng nghề Ni trồng Thủy sản Môn học giảng dạy sau sinh viên học môn học sở: Ngư loại học, Thủy sinh vật Sự phát triển môn sinh lý động vật thủy sản gắn liền với phát triển nghề ni trồng thủy sản, giúp giải vấn đề lý luận thực tiễn quan trọng sản xuất đề ra, để góp phần nâng cao suất nghề NTTS - Tính chất: Nội dung mơn học cung cấp cho người học kiến thức quy luật hoạt động sinh lý quan ĐVTS Ứng dụng quy luật sinh lý hệ quan nhằm nâng cao suất ni trồng thủy sản - Nhiệm vụ sinh lí học: + Nghiên cứu quy luật phát sinh, phát triển biến đổi quan chức thể động vật tác dụng qua lại thể với mơi trường, tìm hiểu chế hoạt động quan thể Để nghiên cứu sinh lí học, cần nghiên cứu mặt sau: + Đặc tính đặc trưng hoạt động tế bào, tổ chức + Chức đặc thù quan, hệ thống mối quan hệ chúng với + Hoạt động sống thể hồn chỉnh - Sinh lí động vật thủy sản môn khoa học sở giúp hiểu rõ chế hoạt động thích nghi động vật thuỷ sản - Sinh lí học tác động lớn tới ngành ni trồng thuỷ sản Thông qua môn khoa học này, người nuôi thuỷ sản tìm phương pháp ni thích hợp để đạt suất cao, giúp nhà nghiên cứu động vật thuỷ sản có sở khoa học để đưa ngành khoa học phát triển II Mục tiêu môn học: - Kiến thức: + Cung cấp cho sinh viên kiến thức chức quan qui luật hoạt động sống quan tương tác thể với môi trường - Kỹ năng: + Xác định tiêu sinh lý quan thể động vật thủy sản; + Xác định quy luật hoạt phát sinh, phát triển, biến đổi chức định hướng vận dụng qui luật vào sản xuất; - Về lực tự chủ trách nhiệm: Có thái độ nghiêm túc, chịu khó học tập, liên hệ kiến thức lý thuyết với thực tiễn III Nội dung môn học: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: TT Tên chương, mục Thời gian (giờ) Tổng Lý Thực hành, Kiểm số thuyết thí nghiệm, tra thảo luận, tập Chương Sinh lý máu tuần hoàn Chương Sinh lý hô hấp Chương Sinh lý tiêu hoá Chương Sinh lý trao đổi chất 10 lượng Chương Sinh lý tiết Chương Sinh lý nội tiết sinh sản 10 Cộng 45 15 29 Nội dung chi tiết Thời gian: Chương Sinh lý máu tuần hoàn Mục tiêu: - Hiểu, trình bày hoạt động sinh lý tim, hệ thống mạch máu - Phân biệt chức sinh lý thành phần máu Trình bày chế đơng máu - Xác định tiêu sinh lý máu cá - Ứng dụng chế sinh lý máu tuần hoàn sản xuất đời sống Nội dung chương: 2.1 Sinh lý máu 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Chức sinh lý máu 2.1.3 Lượng máu thể 2.1.4 Cấu tạo máu 2.1.5 Đặc tính lý hóa học thành phần hóa học máu 2.1.6 Cơ chế đơng máu 2.2 Sinh lý tuần hoàn 2.2.1 Cấu tạo chức tim 2.2.2 Hệ mạch tuần hoàn máu Thực hành: Xác định số tiêu máu Thời gian: Chương Sinh lý hô hấp Mục tiêu: - Trình bày chế hoạt động sinh lý hệ hô hấp Các tiêu sinh lý hơ hấp cá Từ có ứng dụng vào thực tế sản xuất - Các nhân tố môi trường tác động ảnh hưởng đến cường độ hô hấp cá Nội dung: 2.1 Môi trường hô hấp 2.2 Cơ chế hô hấp cá 2.3 Một số tiêu sinh lý hô hấp 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp cá 2.5 Các quan hô hấp phụ Thực hành: Xác định tiêu trao đổi khí Thời gian: Chương Sinh lý tiêu hoá Mục tiêu: - Xác định vị trí, hình thái, cấu tạo phận máy tiêu hóa - Xác định vị trí, hình thái, chức sinh lý phận máy tiêu hóa - Áp dụng cách cho ăn uống phù hợp đặc điểm sinh lý tiêu hóa lồi loại gia súc, gia cầm Nội dung: 2.1 Đại cương tiêu hố 2.2 Sự tiết dịch ống tiêu hóa 2.3 Sự tiêu hóa thức ăn 2.4 Sự hấp thụ chất dinh dưỡng 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bắt mồi tiêu hóa cá 2.6 Cơ chế kiểm sốt lượng ăn phương pháp tính toán lượng ăn cá Thực hành: Xác định tập tính dinh dưỡng cá tính tốn lượng ăn cá Chương Sinh lý trao đổi chất lượng Thời gian: 10 Mục tiêu: - Hiểu mơ tả chuyển hóa chất bên protein, gluxit, lipit, nước, chất khoáng vitamin - Hiểu vai trò chất protein, gluxit, lipit, nước, khoáng, vitamin thể - Ứng dụng vào thực tiễn sản xuất để tăng suất NTTS Nội dung chương 2.1 Đại cương trao đổi chất lượng 2.2 Vai trò trao đổi chất thể 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ tiêu tốn lượng trao đổi chất 2.4 Cơ sở khoa học việc xác định nhu cầu dinh dưỡng ĐVTS Thực hành/ thảo luận: Thời gian:4 Chương Sinh lý tiết Mục tiêu: - Hiểu hoạt động sinh lý thận chế hình thành nước tiểu thực chức tiết - Cơ chế điều hòa áp suất thẩm thấu cá để thích nghi với mơi trường sống có độ mặn khác Nội dung chương: 2.1 Khái niệm tiết 2.2 Vai trò thận q trình tiết niệu việc điều hịa áp suất thẩm thấu 2.3 Cơ chế điều hoà áp suất thẩm thấu Thực hành: Gây mê cá Thời gian:10 Chương Sinh lý nội tiết sinh sản Mục tiêu: - Phân biệt vai trò sinh lý hoormon tuyến nội tiết - Hiểu liên hệ thống tuyến nội tiết đạo hệ thần kinh - Vận dụng kích thích tố sinh sản nhân tạo - Hiểu chế hoạt động sinh lý tuyến sinh dục cá - Sự biến đổi sinh lý, sinh hóa thời gian thành thục thải sản phẩm SD - Cơ chế trình rụng trứng, đẻ trứng, thối hóa buồng trứng - Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sinh sản cá, từ có ứng dụng sản xuất giống Nội dung chương: 2.1 Sinh lý nội tiết 2.1.1 Đại cương tuyến nội tiết hoocmon 2.1.2 Cấu tạo chức sinh lý tuyến nội tiết 2.2 Sinh lý sinh sản 2.2.1 Đại cương sinh sản 2.2.2 Sự biến đổi tế bào sinh dục thể trình thành thục sinh dục 2.2.3 Sự biến đổi sinh lý, sinh hóa thời gian thành thục thải sản phẩm sinh dục 2.2 Cơ chế rụng trứng, đẻ trứng thoái hóa buồng trứng 2.2 Cơ chế thụ tinh nở 2.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sinh sản cá Thực hành: Quán sát xác định giai đoạn phát triển tuyến sinh dục tế bào sinh dục cá CHƯƠNG 1: SINH LÝ HỆ THẦN KINH I Cấu tạo chức hệ thần kinh Cùng với hệ thống thể dịch, hệ thần kinh điều hòa hoạt động thể sống, giúp quan, hệ quan hoạt động thống với thống tương môi trường sống Tế bào thần kinh (neuron) Đơn vị cấu trúc hệ thần kinh tế bào thần kinh hay neuron Mỗi neuron bao gồm thân tế bào, sợi trục sợi nhánh (đuôi gai) Tận sợi trục có xinap, truyền hưng phấn từ thân tế bào gọi sợi vận động Các sợi nhánh truyền hưng phấn vào thân tế bào gọi sợi cảm giác Các sợi trục kết thành bó làm thành dây thần kinh (mỗi sợi thần kinh đường kính sợi khâu có khoảng 400-500 sợi trục) Sợi thần kinh có hai loại: sợi trần sợi có vỏ miêlin Sợi nhánh Thân tế bào Vỏ miêlin Eo Ranvie Xinap thần kinh Mô tế bào thần kinh Đặc điểm sinh lý sợi thần kinh - Sợi thần kinh có tính hồn chỉnh liên tục sinh lý: ép, buộc hay kẹp, dùng novocain tác dụng lên điểm sợi thần kinh khả dẫn truyền tồn sợi khơng - Dẫn truyền hưng phấn tách biệt: bó sợi thần kinh, sợi dẫn truyền xung động riêng nó, khơng lan ngang sang sợi bên cạnh (đảm bảo tính xác dẫn truyền) - Dẫn truyền hưng phấn sợi thần kinh theo hai chiều, thể hưng phấn dẫn truyền theo chiều xác định cấu tạo chức xinap quy định - Sợi thần kinh có tính hưng phấn cao Sợi có vỏ mielin tính hưng phấn cao sợi trần Tính linh hoạt chức sợi có vỏ mielin cao sợi trần Cơ chế dẫn truyền hưng phấn qua sợi thần kinh a Dẫn truyền hưng phấn qua sợi trần Trên sợi thần kinh khơng có vỏ mielin (sợi trần), hưng phấn truyền theo phương thức lan truyền từ đầu sợi đến cuối sợi sở phát sinh dòng điện hoạt động chênh lệch điện hai điểm hưng phấn vùng yên tĩnh sợi thần kinh YT +++ Thân noron +++ HP - YT +++ +++ - Sợi trục +++ +++ A B Ở trạng thái nghỉ, ngồi màng sợi trục tích điện dương, màng tích điện âm Khi điểm A đầu sợi trục hưng phấn, màng sợi trục thay đổi tính thấm, dẫn tới tượng đảo cực: ngồi màng tích điện âm, màng tích điện dương tạo nên chênh lệch điện điểm A hưng phấn điểm B trạng thái nghỉ Sự chênh lệch làm phát sinh dòng điện hoạt động gọi dòng điện cục Dòng điện sợi trục chạy từ A đến B, qua màng vịng A Dịng điện tác nhân kích thích gây hưng phấn cho điểm B, sau điểm C theo chu kỳ nối tiếp cuối sợi Nói cách khác, trạng thái hưng phấn điểm sợi thần kinh dẫn đến hưng phấn điểm kế tiếp, thế, hưng phấn lan truyền dọc theo sợi thần kinh b Dẫn truyền hưng phấn sợi có vỏ mielin Các sợi có vỏ mielin cách điện nên hưng phấn sợi có vỏ mielin phải "nhảy cóc” qua eo Ranvie để truyền Khi yên tĩnh mặt màng tất eo Ranvie tích điện dương, màng tích điện âm Khi eo A hưng phấn, xảy tượng đảo cực: màng tích điện dương, ngồi màng tích điện âm, phát sinh dịng điện hoạt động chạy từ eo A hưng phấn sang eo B yên tĩnh phía sợi trục qua eo B nhảy eo A Nhưng eo A hưng phấn tiếp tục, tạm thời trở nên trơ, khơng tiếp nhận kích thích nữa, hưng phấn eo B truyền sang eo C nhảy bậc tiếp diễn sợi trục YT HP YT + + Thân noron + Sợi trục + + + 10 Kích thích tế bào gan phân giải glucogen giải phóng lượng glucoza vào máu Các hormon phần vỏ chức sinh lý Aldosteron DOC (deoxeotricosteron) có ảnh hưởng q trình trao đổi chất vô nước thể Tác dụng chủ yếu tích luỹ Na+ tích nước tăng thải K+, tác dụng trực tiếp lên ống lượn xa thận có tác dụng trì áp suất thẩm thấu máu Cortisol, coticosteron có tác dụng chủ yếu tăng q trình đồng hố gluxit, tăng q trình tổng hợp glycoggen gan tích gan cortisol Protein glycogen Có tác dụng tích muối nước thể, làm giảm bạch cầu ưa axit, lymphocyt tăng bạch cầu trung tính kích thích sản sinh hồng cầu có tác dụng chống viêm chống dị ứng VI Tuyến tụy nội tiết Tuyến tụy có hai chức năng: Chức ngoại tiết: tiết dịch tụy có tác dụng tiêu hóa (mỡ) Chức nội tiết: tiết hormon có vai trị quan trọng trao đổi đường Hormon tuyến tụy có loại: Insulin tế bào β đảo tụy tiết ra, glucagon tế bào α đảo tụy tiết somatostatin số tế bào tiết gọi tế bào delta δ Insulin a Bản chất hóa học Insulin polypeptit có hai mạch: mạch α có 21 axit amin, mạch β có 30 axit amin, có cầu nối disunfit nối hai mạch, cầu nối disunfit bị phá insulin tác dụng Insulin thương phẩm từ trước đến chiết xuất từ lợn hay bò Từ năm 1978, nhờ phát minh kỹ thuật di truyền, người ta chế tạo insulin Ngày insulin tinh khiết người tổng hợp theo kỹ thuật di truyền sản xuất thành thương phẩm bán thị trường b Tác dụng sinh lý Insulin hormon làm giảm lượng đường huyết theo hai hướng: - Hướng tăng cường phân giải, sử dụng glucose dẫn đến giảm đường huyết, thực nhờ trình: + Tăng cường tổng hợp glycogen từ glucose gan hoạt hóa men hexokinaza Hexokinaza bị STH tuyến yên ức chế, có insulin tiết insulin ức chế STH, hexokinaza hoạt động xúc tác trình tổng hợp glucose thành glycogen Hexokinaza không hoạt động insulin 81 Hexokinaza hoạt động Glucose Glycogen + Tăng cường vận chuyển glucose vào mô khác, làm giảm glucose máu + Tăng cường hoạt hóa đường mơ bào + Tăng cường chuyển hóa đường thành mỡ axit béo - Hướng giảm trình tạo đường + Gián tiếp phá hủy trình đường phân từ glycogen thành glucose cách hoạt hóa men phosphodiesteraza có tác dụng biến AMP vịng thành ATP + Giảm q trình tạo đường - Các tác dụng insulin nhờ chế: + Insulin làm tăng tính thấm màng glucose glucose từ máu vào tế bào tổ chức Insulin ức chế STH tuyến yên, giải phóng Hexokinaza Insulin ức chế adenylcyclaza ức chế tạo thành AMP vịng Khi cắt bỏ tuyến tụy chó, sau vài xuất rối loạn: + Đường huyết tăng dẫn đến đường niệu đái nhiều Con vật ăn nhiều, uống nhiều trọng lượng giảm nhanh đái tháo đường, tiêu hao đường thể + Thể xêton xuất nước tiểu: oxy hóa đường lấy lượng bị trở ngại nên thể phải lấy lượng từ phân giải lipit: (oxy hóa) Lipit axetic Axetyl CoA Axetyl CoA tích tụ tạo axeto axetic → axeton → tạo thể xêton xêton niệu + Dự trữ kiềm giảm: thể xêton kết hợp với dự trữ kiềm làm giảm hàm lượng kiềm máu, gây trúng độc toan toan huyết + Cơ thể nước, phá hoại tuần hoàn não, vật bị hôn mê chết Khi tiêm insulin nhiều cho gia súc gây giảm đường huyết đột ngột, làm hưng phấn trung khu vận động, vật co giật chết Tiêm insulin liều thích hợp cho lợn, làm giảm đường huyết, gây kích thích trung khu ăn uống, làm lợn thèm ăn, tăng tiêu hóa tăng trọng Glucagon Glucagon polypeptit mạch thẳng gồm 29 axit amin, khối lượng phân tử 3485, tế bào α đảo tụy tiết ra, tiền glucagon chuyển thành glucagon Có chất glixenlin– polypeptit có 100 axit amin - tác dụng glucagon tìm thấy niêm mạc ruột Glucagon có tác dụng chiều với adrenalin, ngược chiều với insulin, tức làm tăng đường huyết do: - Xúc tiến trình phân giải glycogen thành glucose - Chuyển axit amin thành đường 82 - Kích thích tủy thượng thận tiết adrenalin Ngồi glucagon cịn điều hịa lượng axit béo tự máu, kích thích tiết STH, insulin, somatostatin Somatostatin Là peptit có 14 axit amin, ngày tổng hợp Somatostatin tác dụng ức chế giải phóng STH, TSH khơng ức chế tiết prolactin Điều hòa hoạt động tuyến tụy Sự điều hòa hoạt động tuyến tụy theo hai chế: - Thần kinh: hàm lượng đường huyết kích thích tự nhiên, đường huyết cao kích thích dây thần kinh X tác động lên tuyến tụy tiết insulin - Thể dịch: STH tuyến yên điều khiển hoạt động tuyến tụy tiết hormon Ngoài số nhân tố khác gây tiết insulin như: axit amin, số lipit Sự tiết insulin bị ức chế adrenalin, noradrenalin diazoxit Rối loạn chức tuyến tụy nội tiết Nhược tuyến tụy: gây bệnh đái tháo đường, người bệnh sụt cân rõ rệt, không điều trị dẫn đến toan huyết (acidocetose) hôn mê chết Ưu năng: - Do khối u tuyến tụy gây giảm đường huyết ác tính - Do tiêm nhiều insulin: giảm đường huyết, vã mồ hôi, huyết áp giảm, cho bệnh nhân uống nước đường 5-10 phút sau trở lại bình thường VII Tuyến sinh dục nội tiết Hormon sinh dục đực Hormon sinh dục đực tế bào kẽ nằm tinh sào tiết a Cấu trúc hóa học: Hormon sinh dục đực (Androgen) gồm loại: testosteron, androsteron, dehydroepitandrosteron Tinh hoàn sản xuất chủ yếu testosteron- chất steroid có 19C có nhóm OH C17 Một lượng nhỏ androgen vỏ thượng thận tiết (5%) b Tác dụng sinh lý Hormon testosteron: có tác dụng tích luỹ Protein giảm đào thải Nitơ nước tiểu, kích thích thể phát triển, tăng tái hấp thu nước muối, kích thích phát triển đặc tính sinh dục đực Hormon sinh dục Hormon sinh dục noãn sào tiết ra, gồm Oestrogen Progesteron (gọi chung oestron) Oestrogen tế bào áo nang trứng tiết Lượng oestrogen tăng lên theo phát triển nang trứng Tác dụng phát triển bình thường quan sinh dục cái, xuất phát triển quan sinh dục phụ, thúc đẩy hấp 83 thu muối nước, tăng nồng độ glucose máu, tăng sinh lớp tế bào hạt nang trứng Ở người oestrogen gây tượng dậy thiếu nữ, lớn nhanh, làm to khung xương Phụ nữ mang thai oestrogen có tác dụng tăng cường phát triển tuyến vú kìm hãm tiết sữa Progesteron: xuất vào nửa sau chu kỳ sinh dục vào thời kỳ mang thai, thai tiết Progesteron không tác dụng đơn độc mà phải sở tác dụng oestrogen Progesteron làm tăng sinh tế bào niêm mạc tử cung, tạo điều kiện cho thai làm tổ, đồng thời làm giảm co tử cung => có tác dụng an thai Hormon sinh dục cá - Hormon sinh dục đực cá tế bào sản sinh cịn vấn đề tranh cãi Có người cho tế bào thượng bì tuyến sinh dục tiết ra, song nói chung cho tế bào kẽ tinh sào sản sinh - Hormon sinh dục cá oestrogen progesteron lớp màng noãn sào sản sinh Lượng hormon thay đổi nhiều, phụ thuộc vào độ thành thục tính sinh dục Hormon sinh dục có tác dụng rõ rệt đến hình thành phát triển đặc tính sinh dục phụ Ví dụ họ cá chép, có nhiều lồi đến mùa đẻ có nốt sần đầu, thân hai bên nắp mang Điều hòa tiết hormon sinh dục Hoạt động nội tiết tuyến sinh dục chịu điều tiết thần kinh thể dịch (thông qua hormon hướng sinh dục FSH LH), theo chế điều hòa ngược 84 CHƯƠNG 9: SINH LÝ SINH SẢN I Đại cương sinh sản Sinh sản loài sinh vật nhằm trì, phát triển nịi giống Đây thuộc tính đặc trưng sinh vật sống Phương thức sinh sản sinh vật đa dạng, chia thành: sinh sản vơ tính sinh sản hữu tính Cá động vật thủy sản nói chung sinh sản theo hình thức sinh sản hữu tính, có tham gia cá thể đực (hay tham gia tế bào sinh dục đực – tinh trùng tế bào sinh dục cái- trứng) II Sinh sản cá Mọi loài cá phải trải qua giai đoạn phát triển định đạt tuổi thành thục sinh dục (thành thục tính) đẻ trứng Một đực đạt mức độ thành thục tính dục tức chúng có khả giải phóng giao tử (tinh trùng, trứng) Tuổi thành thục sinh dục thay đổi theo lồi, giới nhiệt độ mơi trường Khi thành thục sinh dục tốc độ lớn chậm lại Cá đực thành thục sớm cá Nhiệt độ môi trướng cao thành thục sớm, nhiệt độ thấp thành thục muộn VD: cá chép sống châu Âu phải 3-4 năm tuổi thành thục tính, đưa vùng nhiệt đới Việtnam, Indonesia lớn nhanh nên 1-1,5 năm thành thục Tuổi thành thục kích thước thể Lồi cá Chép Mè trắng Mè hoa Trắm cỏ Rôhu Mrigal Tuổi thành thục (năm) Chiều dài thành thục (cm) Trọng lượng (kg) T0 2-3 2-3 3-4 3-4 2-3 2-3 15-20 35-40 40-45 45-50 25-45 28-50 0.8-1.5 1-3 3-5 3-5 1-3 1-3 25-29 26-29 22-29 23-29 Quá trình phát dục tế bào trứng noãn sào a Các thời kỳ phát dục tế bào trứng: chia làm thời kỳ Thời kỳ 1: Là thời kỳ phát dục sớm tế bào mẹ, noãn nguyên bào tạo thành Đặc điểm thời kỳ nguyên sinh chất (NSC) bắt đầu sinh trưởng, NSC it, nhân to tròn, NST nhiều Nhân chiếm tỉ lệ lớn so với tế bào Thời kỳ 2: sinh trưởng tế bào chất, TBC tăng lên, tế bào mẹ lớn lên, tỉ lệ thể tích nhân với tế bào giảm xuống, màng tế bào mỏng mặt có lớp hạt nhỏ, hạt cách xa 85 Thời kỳ 3: Thời kỳ dinh dưỡng sinh trưởng Ở tế bào mẹ bắt đầu hình thành tích luỹ nỗn hồng, chất dinh dưỡng tăng lên nên tế bào mẹ to Tế bào xuất màng Follicul, tế bào chất xuất không bào, không bào chứa polysaccarit sau đẻ trứng chất thẩm thấu vào xung quanh nỗn hồng có liên quan đến hình thành khe hở Thời kỳ thể chủ yếu dành cho phát triển tế bào sinh dục nên thể tăng trưởng chậm hẳn lại tạm ngừng Thời kỳ 4: tế bào trứng đạt kích thước lớn nhất, nỗn hồng tích luỹ đầy đủ Sự hình thành chất dinh dưỡng chấm dứt Tế bào chất viền tế bào xen kẽ khơng bào Nỗn hồng có hình cầu, nhân chuyển cực động vật LH (do não thuỳ thể tiết ra) kích thích tạo thể vàng tác dụng đến trình tế bào trứng tách khỏi màng Follicul, ảnh hưởng đến hạch nhân di chuyển đến cực động vật Ở thời kỳ tế bào trứng noãn sào thường có chênh lệch kích thước, từ dẫn đến sai khác kích thước phơi, cá Thời kỳ 5: trứng tách khỏi màng Follicul rơi vào xoang buồng trứng xoang thể với lồi cá khơng có xoang buồng trứng, trứng trạng thái lưu động Trứng cá nước sau rơi vào nước, trứng mơi trường có áp suất thẩm thấu thấp hơn, nước thấm qua màng tế bào trứng vào trứng, trứng trương nước nhanh Trong nỗn hồng tế bào trứng có nhiều hạt lipit vừa cung cấp chất dinh dưỡng vừa có tác dụng làm trứng lên mặt nước Trong trứng cá có sắc tố carotin có tác dụng hơ hấp điều khiển thụ tinh Ngồi trứng cá có thành phần: nước 96%, 0,5% muối, glucose, photpholipit, cholesteron b Sự phát triển noãn sào: gồm giai đoạn - Giai đoạn 1: nỗn sào có tế bào trứng thời kỳ I, cá thể trải qua giai đoạn lần, giai đoạn chưa trưởng thành Cá chưa phân biệt đực - Giai đoạn 2: nỗn sào hình dải, màu hồng nhạt, mắt thường chưa phân biệt hạt trứng Ở cá đẻ mạch máu mơ liên kết phát triển Tế bào mẹ già noãn sào thời kỳ II chiếm ưu thế, ngồi cịn có nỗn bào mẹ thời kỳ I Giai đoạn tương đối dài, có lồi đến vài năm Nỗn sào giai đoạn có sức đề kháng mạnh, bị ảnh hưởng xấu điều kiện mơi trường khơng thuận lợi - Giai đoạn 3: Nỗn sào dày giai đoạn trước, màu xám, nhìn thấy hạt trứng mắt thường Tế bào trứng già thời kỳ III 86 Thời gian diễn giai đoạn khơng dài (cá vược 30-45 ngày) Nỗn sào giai đoạn chịu tác động lớn điều kiện môi trường, điều kiện môi trường không thuận lợi kéo dài thời gian hoàn thành giai đoạn - Giai đoạn 4: Noãn sào to, chiếm 15-20% khối lượng thể, màu xám tro hay vàng gụ, mạch máu dày đặc Ở giai đoạn tế bào trứng thời kỳ IV chiếm ưu Noãn sào giai đoạn ngừng phát dục thời gian tương đối dài mà không ảnh hưởng đến kết sinh sản Ví dụ cá chép mùa đơng nỗn sào giai đoạn 4, đến mùa xuân năm sau chuyển sang giai đoạn - Giai đoạn 5: trứng ngọc, mạch máu nở to, hạt trứng thành thục tách rời tự Tế bào trứng thời kỳ chiếm ưu - Giai đoạn 6: Thời gian chuyển từ giai đoạn sang giai đoạn ngắn, vài địi hỏi phải có điều kiện sinh lý, sinh thái thích hợp định Nếu thiếu điều kiện đó, tế bào trứng khơng q độ từ giai đoạn sang giai đoạn cuối bị thối hóa Những cá thể sau đẻ trứng, thể tích nỗn sào nhỏ hẳn lại, nỗn sào mềm, tụ nhiều máu, có màu cà phê Nỗn sào giai đoạn có nhiều follicul rỗng hạt trứng chưa đẻ thối hóa Sau đẻ, noãn sào bắt đầu hấp thu follicul rỗng hạt trứng thối hóa, thời gian kéo dài chừng 30-45 ngày Kết thúc giai đoạn 6, nỗn sào trở giai đoạn 2 Đặc tính sinh lý tinh trùng Tinh trùng gồm phần: đầu, cổ Tinh trùng có khả vận động độc lập co duỗi phần đuôi Hoạt động tinh trùng tiêu quan trọng để xác định sức sống tinh trùng Vận động tinh trùng nước thường có giai đoạn Vận động xốy tiến phía trước Vận động yếu dần theo hình thức dao động lắc Năng lực, tốc độ thời gian vận động tinh trùng phụ thuộc vào mức độ thành thục điều kiện mơi trường sống Năng lượng cung cấp cho tinh trùng phụ thuộc vào phân giải gluxit, lượng dự trữ tinh trùng Thời gian vận động tinh trùng nước lồi cá khác nói chung ngắn, độ thành thục ảnh hưởng đến thời gian vận động tinh trùng Ví dụ cá chép phút, cá Diếc – 3,2 phút Các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến sức sống khả vận động tinh trùng Trong phạm vi nhiệt độ thích hợp tốc độ vận động tinh trùng tăng lên nhiệt độ tăng thời gian sống ngắn lại 87 Ứng dụng: tinh trùng cá chép bảo quản nhiệt độ – 20C sống ngày có khả thụ tinh Tinh trùng cá Tầm - 0C sống lâu (19 ngày), cá Hồi 48 Cá nước áp suất thẩm thấu tế bào chất tinh trùng tương đương với dung dịch nước muối NaCl 0,5% Tinh trùng cá nước phóng vào nước có áp suất thẩm thấu thấp so với tinh trùng, làm cho bị trương lên Tế bào chất tinh trùng phần có nhiệm vụ điều chỉnh chênh lệch áp suất thẩm thấu, giữ cho khơng bị trương nước Tinh trùng cá nước khơng có khả điều chỉnh áp suất thẩm thấu mơi trường có áp suất thẩm thấu cao Ví dụ nước biển, khơng ngăn cản tượng nước tế bào chất Nhưng tinh trùng cá nước ngot sống lâu mơi trường có áp suất thẩm thấu cao nước ngọt, ví dụ nước muối NaCl 0,5 % Tinh trùng cá biển có áp suất thẩm thấu tế bào chất tương đương với dung dịch nước muối 0,75 % = 7,5 ‰ nhỏ áp suất thẩm thấu nước biển Nó có chế điều tiết chống nước tế bào chất, trì khả hoạt động Tinh trùng cá biển bảo quản lâu để chúng dung dịch muối 7,5 ‰ Điều giải thích cá Đối khơng sinh sản nước ngọt, lợ có nồng độ muối thấp Biện pháp bảo quản tinh trùng: giữ nhiệt độ thấp, khơ mơi trường có nồng độ muối thích hợp Bảo quản tinh trùng trạng thái ngun tinh dịch, điều kiện khơ kín tinh trùng sống lâu Đặc tính lý hố trứng thụ tinh Sau trứng cá thụ tinh có nhiều biến đổi lớn sinh thái Hình thành xoang bao trứng: sau thụ tinh, trứng cá trương phồng lên nước từ bên thấm qua màng trứng vào trong, tách màng ngồi khỏi màng nỗn hồng tạo thành nang bao trứng Q trình có tham gia men Xoang bao trứng hình thành có tác dụng ngăn cản không cho tinh trùng khác chui vào Áp suất thẩm thấu điều chỉnh trứng thụ tinh: Áp suất thẩm thấu trứng thụ tinh bao gồm áp suất thẩm thấu tế bào chất dịch xoang trứng Sự biến đổi áp suất thẩm thấu lúc biến đổi dịch bao trứng Áp suất thẩm thấu tế bào chất khơng thay đổi, tương đương với áp suất thẩm thấu trứng cá xương nước nước mặn không thay đổi theo nồng độ muối môi trường Nước: nước cần cho q trình phát triển phơi, nước lấy phần từ môi trường vào, phần tổ chức phôi phân phối lại, chủ yếu phôi nang Tỷ trọng: trứng lồi cá khác có tỷ trọng khác tương đối lớn Mơt số lồi trứng có tỷ trọng nhỏ nên lên mặt nước, số lồi khác trứng có tỷ trọng lớn nên chìm xuống nước, kết thúc thời kỳ phôi thai tỷ trọng tăng lên làm cho trứng chìm xuống đáy Một số lồi cá có trứng 88 chìm kết thúc thời kỳ phơi tỷ trọng giảm, trứng lên mặt nước Sự thay đổi tỷ trọng thích nghi với điều kiện dinh dưỡng cá nở Sự biến đổi sinh lý sinh hoá cá thời gian thành thục thải sản phẩm sinh dục Khác với động vật có xương sống khác cá sống nước có khả tái sản xuất cao Khối lượng tuyến sinh dục đạt tới 30% khối lượng thể, tính mùa sinh sản đạt tới 150 – 200% Đối với cá khơng có tập tính di cư sinh sản, q trình phát triển tuyến sinh dục chất dinh dưỡng cho thể tạo buồng trứng cung cấp từ thức ăn lấy vào Khối lượng tương đối tuyến sinh dục tăng lên theo sinh trưởng Việc hình thành tuyến sinh dục cá kéo dài theo việc chất dự trữ thể, số lượng chất dự trữ thu nhận theo đường dinh dưỡng không đáp ứng Đối với cá di cư sinh sản không ăn vật chất tạo thể phải dị hóa để sinh lượng đảm bảo cho trình di cư đồng thời chất tạo cho buồng trứng Do cá di cư sinh sản gầy Đối với cá hồi di cư đến bãi đẻ trứng hàm lượng lipit giảm đến 99%, Pr giảm 72%, hàm lượng muối vô giảm 65%, lượng nước tăng lên a Hàm lượng Protein Hàm lượng Protein trứng cao giai đoạn - 5, thấp giai đoạn 6, Gan có tác dụng quan trọng trình tạo thành tế bào sinh dục, tổng hợp Protein histon để tạo thành nucleoprotein Nghiên cứu cá Hypophthalmichthys molixtrix giai đoạn lượng Protein tuyến sinh dục tăng lên 8% khối lượng nỗn sào, lượng Protein gan giảm % Ngồi Protein cịn cung cấp từ thức ăn Ở loài cá di cư biến đổi rõ nét hơn, trình di cư chúng ngừng ăn, phải hồn thành q trình phát triển thành thục sinh dục, tiêu hao lượng cho di cư Ví dụ: cá Hồi đực tiêu hao 1,7 %, cá tiêu hao 1,38% lượng Protein thể b Hàm lượng Lipit Ví dụ: cá mè trắng giai đoạn 2, mỡ tuyến sinh dục tăng lên rõ rệt, mỡ gan tăng lên rõ rệt, mỡ thể giữ bình thường Đến giai đoạn mỡ nỗn sào tiếp tục tăng cịn mỡ gan giảm xuống Khi hàm lượng mỡ noãn sào đạt mức cao mỡ gan giảm xuống đến mức thấp Ở cá di cư toàn mỡ dự trữ thể sử dụng hết trình di cư sinh sản Ví dụ cá hồi viễn đơng trước di cư mỡ 15,5 % đến bãi đẻ 2,2 % Vì cá trước mùa sinh sản tích luỹ nhiều lipit (độ béo cao) hứa hẹn mùa sinh sản tốt 89 Li pit đảm bảo nguồn nguyên liệu để tổng hợp cho sản phẩm sinh dục cá Quá trình sảy thời gian ngắn tiêu tốn nhiều lượng, có hai số lipit: Chỉ số tích lũy lipit số phân giải lipit Nếu trước thời gian thành thục sinh dục, sinh sản, cá mà tích lũy nhiều lipit, hứa hẹn mùa sinh sản tốt c Hàm lượng Gluxit Glycogen gan bị phân giải thành glucose cung cấp lượng cho cá di cư trao đổi chất Cá chưa tham gia sinh sản chứa 24,9 mg/g glycogen Khi tham gia sinh sản 0,5 mg/g d Các biến đổi khác Hàm lượng muối giảm thời gian sinh sản Hàm lượng nước tăng Hàm lượng ADN ARN tổng hợp tăng lên Hàm lượng hormon sinh dục có thay đổi: hoormon tuyến giáp trạng tăng lên, tuyến thượng thận tăng Hàm lượng cortisone máu cá đực tăng lên từ 22- 27mg%, cortisol máu cá đực tăng từ 11- 66 mg%; Hoormon tuyến sinh dục tăng hàm lượng testosteron cá đực di cư sinh sản lúc đầu từ 10,6 mg% đến bãi đẻ 13,3 mg% Calogen thay đổi làm cho da, vay, vây số phần dày lên sừng hoá Cơ chế trình rụng trứng đẻ trứng a Khái niệm rụng trứng đẻ trứng Rụng trứng: tế bào trứng phát dục thành thục tách khỏi màng follicul rơi vào xoang buồng trứng xoang thân (cá khơng có khoang buồng trứng) gọi rụng trứng Hiện tượng trứng thành thục từ xoang buồng trứng xoang thể đưa thể qua huyệt niệu sinh dục cá gọi đẻ trứng b Cơ chế rụng trứng đẻ trứng Cơ chế rụng trứng đẻ trứng cá chịu tác động nhiều yếu tố bên bên Tác dụng bạch cầu: rụng trứng, bạch cầu tập trung nhiều tuyến sinh dục, chúng chui vào màng Follicul, làm cho màng phồng lên bạch cầu tiết nhiều men phân giải Protein làm cho tế bào kẽ màng Follicul bền vững bị phá vỡ trứng rơi ngồi Sự co bóp nỗn sào, tăng thể tích tương đối tế bào trứng yếu tố với tác dụng enzym phân giải protein làm cho tế bào trứng thoát khỏi màng follicul cách nhanh chóng Tác dụng hormon: hormon tuyến sinh dục nội tiết hormon hướng sinh dục não thuỳ thể 90 Các nhân tố mơi trường: nhiệt độ, ánh sáng, dịng chảy lưu tốc nước hàm lượng chất khí, độ pH nước, có mặt cá đực, chất đáy, vật bám (đối với cá đẻ trứng dính) Hormon tuyến giáp trạng trình sinh sản cần tiêu hao lượng, cường độ trao đổi chất tăng lên rõ rệt, tượng có liên quan tích cực đến hoạt động tuyến giáp, tiết nhiều hormon thyroxin Ảnh hưởng nhân tố môi trường chủ yếu thành thục thải sản phẩm sinh dục cá a Nhiệt độ Mỗi lồi cá địi hỏi tổng nhiệt lượng thành thục định Ví dụ cá mè trắng TQ cần khoảng 18000 – 20000 độ ngày Cá loài sống vùng nước khác có nhiệt độ khác tuổi thành thục khác Mỗi lồi cá có phạm vi nhiệt độ đẻ trứng thích hợp định Ví dụ cá Chép 17 – 200c, cá vược Lucioperca lucioperca 12 -140C Nếu nhiệt độ thấp kéo dài thời gian thành thục tế bào sinh dục kéo dài chí không thành thục b Thức ăn Các chất dinh dưỡng cấp từ thức ăn nguồn lượng cho hoạt động sinh lý thể nguyên liệu tạo nên sản phẩm sinh dục cá Để đảm bảo cho tế bào sinh dục phát triển thành thục, cá phải tăng cường trao đổi chất, tiêu hao lượng, hấp thu nhiều chất dinh dưỡng Nếu thiếu dinh dưỡng, trình phát triển thành thục sinh dục bị chậm lại Sự thành thục sinh dục cá phụ thuộc vào số lượng chất lượng thức ăn, hàm lượng chất dinh dưỡng thức ăn Do vậy, chăm sóc, ni dưỡng cần phải ý cân đối hàm lượng protein, lipit, gluxit, vitamin, khoáng thức ăn, đảm bảo số lượng chất lượng thức ăn c Ánh sáng Ánh sáng có ảnh hưởng đến phát triển thành thục tuyến sinh dục nhiều loài cá Tăng thời gian chiếu sáng làm cho hồi Stoalvelinus fontinalis sinh sản sớm so với điều kiện tự nhiên Tác dụng ánh sáng cá đực cá khơng giống Ánh sáng kích thích phát triển thành thục cá gai lại khơng có tác dụng cá gai đực Ánh sáng tác động đến thành thục tế bào sinh dục trước hết tác động lên hệ thần kinh trung ương thông qua thị giác, ảnh hưởng đến não thùy thông qua vùng đồi, từ tác động đến tuyến sinh dục Bóng tối làm cho khả chế tiết hormon não thùy thối hóa làm teo tuyến sinh dục Ngồi ánh sáng mặt trời cịn ảnh hưởng gián tiếp đến thành thục cá thông qua thay đổi nhiệt độ môi trường 91 d Oxy Oxy hòa tan nước ảnh hưởng trực tiếp đến thành thục sinh dục cá Trong trình phát triển, thành thục tế bào sinh dục, trao đổi chất thể tăng lên rõ rệt, kéo theo nhu cầu oxy thể tăng Nếu hàm lượng oxy hòa tan nước thấp làm chậm trình e Các điều kiện khác Các nhân tố môi trường tác dụng tổng hợp nhiều yếu tố phát dục, thành thục đẻ trứng cá Ngồi nhân tố mơi trường kể cần phải kể đến dòng chảy, chất đáy, vật bám trứng, có mặt cá đực… Ví dụ: cá mè, cá trắm, cá trơi… chúng di cư đến bãi đẻ gặp mưa lũ, tốc độ dòng chảy tăng lên, độ nước giảm… sau vài cá đẻ trứng Ngược lại khơng có điều kiện cá chưa đẻ Đối với cá chép khơng có giá thể cho trứng bám chúng khơng đẻ Cá chọi thiết phải có mặt cá đực rụng trứng đẻ trứng 92 Thực hành 1- Xác định hàm lượng Hemoglobin 2- Phân loại loại tế bào máu 3- Quan sát tuần hoàn ếch 4- Ảnh hưởng nhiệt độ đến nhịp thở cá Ngưỡng nhiệt độ cá 5- Xác định lượng tiêu hao oxy, ngưỡng oxy 93 PHẦN MỞ ĐẦU I Đối tượng nhiệm vụ môn học Error! Bookmark not defined II Phương pháp nghiên cứu sinh lý học Error! Bookmark not defined III Sơ lược lịch sử phát triển sinh lý học động vật Error! Bookmark not defined IV Vị trí mơn học chương trình đào tạo Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 1: SINH LÝ HỆ THẦN KINH I Cấu tạo chức thần kinh II Cấu tạo chức thần kinh thực vật 14 III Tủy sống 17 IV Não 17 V Phản xạ có điều kiện .19 CHƯƠNG 2: SINH LÝ CẢM GIẢC 23 I Cảm giác thị giác 23 II Hệ thống đường bên, thính giác thăng cá .25 III Sinh lý vị giác cá .27 IV Sinh lý khứu giác cá 27 CHƯƠNG 3: SINH LÝ MÁU VÀ TUẦN HOÀN 28 A SINH LÝ MÁU 28 I Khái niệm 28 II Chức sinh lý máu .28 III Lượng máu thể 29 IV Thành phần hóa học máu 29 V Đặc tính lý hố học máu 30 VI Các tế bào máu 31 B SINH LÝ TUẦN HOÀN 36 I Cấu tạo chức tim 36 II Hệ mạch tuần hoàn máu 39 CHƯƠNG 4: SINH LÝ HÔ HẤP .41 I Môi trường hô hấp .41 II Cơ chế hô hấp cá 42 III Một số tiêu sinh lý hô hấp 44 IV Ảnh hưởng nhân tố môi trường hô hấp cá 45 V Cơ quan hô hấp phụ 45 CHƯƠNG 5: SINH LÝ TIÊU HÓA 48 I Đại cương tiêu hoá .48 II Tìm kiếm thức ăn cá 48 III Tiêu hóa học tiêu hóa hóa học ống tiêu hóa 49 94 IV Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hóa cá .51 V Sự hấp thu chất dinh dưỡng thể 52 CHƯƠNG 6: SINH LÝ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG .54 I Đại cương trao đổi chất động vật thủy sinh 54 II Các nhân tố ảnh hưởng đến trao đổi chất cá 54 III Quan hệ sinh trưởng trao đổi chất 55 IV Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng cá 56 V Vai trò trao đổi chất thể .57 CHƯƠNG 7: SINH LÝ TIẾT NIỆU 62 I Khái niệm tiết niệu 62 II Vai trị thận q trình tiết niệu việc điều hòa áp suất thẩm thấu 62 III Cơ chế điều hoà áp suất thẩm thấu 65 CHƯƠNG 8: SINH LÝ NỘI TIÊT 67 I Đại cương tuyến nội tiết hormon .67 II Tuyến yên (não thùy thể) – Hypophysis .72 III Tuyến giáp trạng 75 IV Tuyến cận giáp trạng .76 V Tuyến thượng thận 77 VI Tuyến tụy nội tiết 81 VII Tuyến sinh dục nội tiết 83 CHƯƠNG 9: SINH LÝ SINH SẢN 85 I Đại cương sinh sản 85 II Sinh sản cá 85 95 ... học ? ?Sinh lý Động vật Thủy sản? ?? mơn học sở ngành bắt buộc chương trình đào tạo cao đẳng nghề Nuôi trồng Thủy sản Môn học giảng dạy sau sinh viên học môn học sở: Ngư loại học, Thủy sinh vật Sự... + Hoạt động sống thể hồn chỉnh - Sinh lí động vật thủy sản môn khoa học sở giúp hiểu rõ chế hoạt động thích nghi động vật thuỷ sản - Sinh lí học tác động lớn tới ngành nuôi trồng thuỷ sản Thông... kinh trung ương động vật thủy sản Ở động vật thủy sản, tùy nhóm phân loại mà có hệ thần kinh trung ương khác Ở động vật thân mềm với đặc trưng hệ thần kinh dạng hạch phân tán Động vật giáp xác có