Bài giảng Sinh lý động vật thủy sinh chương 8: GV Nguyễn Bá Mùi (Tóm tắt, chi tiết)

Chương8. SINH LÝ BÀI TI ẾT

PGS.TS. NguyễnBáMùi

Nguyễn BáMùi

NỘI DUNG

n Sơ lược về sự bàiti ết n Đặc điểm cấu tạoth ậnvàch ức năngbàiti ết

củath ận

n Quátrìnhbàiti ếtvà s ảnph ẩm n Chức năng củath ậntrongvi ệc điềuti ếtáp

suấtth ẩmth ấu củacábi ển

n Chức năng củath ậntrongvi ệc điềuti ếtpH

máu

Nguyễn BáMùi

Sơ lược về sự bàiti ết

n Kháini ệm Bàiti ết làquátrìnhth ảicác sảnph ẩmcu ốicùng của quátrìnhtrao đổich ấtrakh ỏi cơ thể, giúpcho cơ thể không bị nhiễm độc vàluôngi ữđượ ccân b ằng nộimôi.

Ngoàiracác v ật lạ theoth ức ănvà n ước uốngvào cơ thể khôngthamgiatrao đổich ấtnh ư muối,một số chất độc,thuốc…cũngnh ờ cơ quanbàiti ết đưa rangoài

Nguyễn BáMùi

1

Sơ lược về sự bàiti ết

Con đườngbài tiết: +Qua mangbàiti ết

CO2, H2O

+ Qua ruộtgiàbài

Tác dụng: + Duytrì ổn địnhpH, áp suấtth ẩmth ấu, cân bằng nộimôi(máu, bạchhuy ết…)

tiếtphân

+ Qua dabàiti ết một

số chất

+ Qua thậnbàiti ết

+ Thảicácch ất độc(ure, uric), cặnbãbàiti ết: phổi, tuy ến mồ hôi, nướcti ểuho ặcphân

nướcti ểu

Nguyễn BáMùi

Sơ lược về sự bàiti ết

n Sảnph ẩm phângi ải protein và axit nucleic

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA THẬN

ển

Thận đượchìnhthành t ừ látrungbì. Trongquátrìnhpháttri chủnglo ạivàcáth ể thậnpháttri ểnqua 3 giai đoạn: + Nguyênth ận làgiai đoạnth ấpnh ất. Một số loàicá, l ưỡng cư nguyênth ậnho ạt động ở giai đoạn ấutrùng. + Trungth ận hay thận sơ cấpxu ấthi ệntrong h ầu hếtbàothai của động vậtcó x ương sống, khitr ưởngthànhtrungth ậnch ỉ tồn tại ởđộ ng vậtcó x ương sống bậcth ấp. + Hậuth ận hay làth ậnth ứ cấp tồn tạivàho ạt động ởđộ ng vật bậccaovàng ười.

Nguyễn BáMùi

2

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA THẬN

Nguyênth ận

Trungth ận

Hậuth ận

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA THẬN

Nguyễn BáMùi

vật bậccao

+Tiểu cầuth ận:tiểuth ể

n Cấu tạoth ận ởđộ ng

Malpighivànang Baoman

ống

+ Các ốngth ận: - Ống lượn gần -QuaiHenlerlênxu - Ống lượnxa được đổ

vào ốnggópvàvào b ể thận

n Cấu tạoth ận ở cá + Quản cầu(tiểu cầu) + Phần ống

CẤU TẠO THẬN CỦA ĐỘNG VẬT BẬC CAO

Ống lượn gần

Ống lượnxa

QuaiHenle

Ốnggóp

Nguyễn BáMùi

3 Thận ở một số loài động vật

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO THẬN VÀCH ỨC NĂNG BÀI TIÊT Ở CÁ

Nguyễn BáMùi

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO THẬN

Quản cầuth ận

Nguyễn BáMùi

Thành ốngtrongqu ản cầuManpighi

Nguyễn BáMùi

4

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO THẬN VÀCH ỨC NĂNG BÀI TIÊT

Chức năngqu ản cầu

n Chức năng của ống: - Đoạn gầnI: làph ầnnguyênth ủy củavi qu ả thận, cóvaitròtái hấpthucácch ấtnh ư glucoza, axitamin, peptit, CL, Na cho cơ thể

Lọc nướcti ểu

Tái hấpthu một số chất

- Đoạn gầnII: đâylàmi ền lớnnh ất củavi qu ảnth ậncá x ương. tiết cácion hóatr ị II, H+..,vàaxit hữu cơ, tái hấpthuNa

-Đoạntrunggian: cónhi ềuvi

nhungmao,cótác d ụngnh ư một bơm đểđẩ y hất dịch đivào ốngvi qu ảnth ận

- Đoạnxa: tái h ấpthutích c ực

Na.ở cá xương nướcng ọt,tính hấpthu n ướcthay đổigiúp cơ thể thải nước

BÀI TIẾT Ở CÁ

Nguyễn BáMùi

QUÁTRÌNH BÀI TI ẾT Ở MỘT SỐ ĐỘNG VẬT

Nguyễn BáMùi

5

THÀNH PHẦN NƯỚC TIỂU CỦA CÁ n Cábi ển thải ít nước tiểu (VD: cáLophius piscatorius

thải 0,83 ml/kgh)

lượngurekhácnhau:cá s ụnhàm l ượngure0,1- 0,6%;cáchép0,7%)

Ngoàiracònch ứa một lượngnh ỏ axituric

Cácch ấtch ứanitokhác:ch ủ yếulàcreatin(cácch ất này tồn tạitrong n ướcti ểu vớihàm l ượng rấtth ấp) n Đặcbi ệtcá x ươngcótr ọng lượngTMO(trimethyamin

oxyt) khácaotrong n ướcti ểu

n Thườngxuyêncóure(cácloàikhácnhaucóhàm

SO4,CL,PO4,HCO3.khi cácch ấtnày t ậptrung v ới mật độ dàythì t ất cả các sản vậttrong n ướcti ểuvàphân tănglên r ấtnhanhlàmchocáchóngch

ết

n Cácch ấtvô cơ trong nướcti ểu:Ca,Na,Mg,mu ối

THÀNH PHẦN NƯỚC TIỂU n Những chất dễ khuếch tán như amoniac, ure được thải ra ngoài cơ thể chủ yếu qua mang chứ không phải qua thận. Ví dụ ở các chép vàcávàng các ch ất nitơ do mang thải ra nhiều hơn do thận từ 5-9 lần. Chỉ các hợp chất chứa nitơ khókhu ếch tán như creatin, axit uric... m ới thải ra ngoài qua thận.

Nguyễn BáMùi

n Áp suất thẩm thấu máu của cá xương nước ngọt luôn luôn cao hơn môi trường, nên nước không những vào cơ thể theo thức ăn màcòn b ằng cách thẩm thấu. Do vậy cá cần phải tiết nước tiểu nhiều để thải nước n Cá xương biển cóáp su ất thẩm thấu của máu nhỏ hơn môi trường, do đó nước trong cơ thể có xu hướng thấm ra môi trường, nên cá xương biển tiết ít nước tiểu, đồng thời tăng cường bổ sung nước cho cơ thể.

Một số bộ phậnkhácthamgiaQTBT

n Ốngni ệu: là ống đi từ cơ quanti ếtni ệu

thông vớibênngoài để dẫncác s ảnph ẩm củaquátrình TĐC rabênngoài. + ốngcóba l ớp:

- Lớpmàngnhày( ở trongcùng), cónhi ều

nếp gấp dọc

- Ở giữalà l ớp cơ dọc -Bênngoàilàthành

cơ

Nguyễn BáMùi

6

Một số bộ phậnkhácthamgiaQTBT

ệusinh d ục lồira ở

phầncu ối ốngtrungth ận,gồmhailo ại + Bàngquang ống dẫnni ệu:đa số cácólo ạinày + Bàngquangni ệusinh d ục: có ở cáPh ổivàcáVây Tia

- Ở một số loàicá:cáBámkhôngcóbàngquang - Ở cáToàn Đầukhôngcóxoangbàiti

ếtsinh d ụcmà

trưcti ếpthôngrangoài. - Ở cá xươngkhôngcóxoangni

ệusinh d ục

n Bàngquang:dothànhkhoangni

CHỨC NĂNG CỦA THẬN

Nguyễn BáMùi

CHỨC NĂNG CỦA THẬN

BÀI TIẾT NƯỚC TIỂU

ĐIỀU HÒA ĐỘ pH

ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU

QÚA TRÌNH SINH NƯỚC TIỂU

Nguyễn BáMùi

1. Giai đoạn lọc: máuqua maoqu ảnth ận tất cả cácTP (tr ừ protein) được lọcvàoxoangbaoman (cid:224) nướcti ểu đầu

- P máutrongti ểu cầucao (cấu tạo)

-P l ọc bị tiêuhao b ởi2 thànhph ần:

P Thể dịch trongxoangbaoman

P thể keo do cácprotein k0 được lọc

- Plọccóhi ệu lực = Pmáutrongti ểu cầu–(Ptt thể keo + Pthể dịch)

Nguyễn BáMùi

7

2. GIAI ĐOẠN TÁI HẤP THU

Nướcti ểu đầuqua h ệ thôngs ống lượn ﬁ một số chất đượctái h ấpthu ﬁ nước

tiểucu ối

+ Đường, axitamintái h ấpthuhoàntoàn

+ [ure, uric] k0 đượctái h ấpthu

--] tiểu đầu= 0,002%; cu ối= 0,18% (g ấp90 l ần)ﬁ tạo1lít n ước

+ Nước: [SO4

tiểucu ốiph ảicó90 lít n ướcti ểu đầuqua ống dẫn

* N.nhân:

+ TB biểuô thành ốngth ậntái h ấpthuch ủđộ ng

+ P máuquanh ốngth ận ﬂ thấp ﬁ tạotái h ấpthu

+ Hấpthu b ịđộ ng: = khuyếchtán, th ẩmth ấu

Nguyễn BáMùi

ĐIỀU TIẾT ÁP SUẤT TT

n NhómcáMyxin: thuộcnhómcá đẳngtr ươngvì đơi sống củachúnglàkýsinh v ậtch ủ,do đóPtt c ủath ể dịchtrong cơ thể bằngPtt c ủamôitr ườngnênkhông phải điềuti ếtPtt

n Nhómcá x ương nướcng ọt: C muốitrongth ể dịch lớn hơnngoàimôitr ường,do đóPtttrongth ể dịch lớn hơnmôitr ường,khi đó nước từ môitr ường đivào cơ thể cá,đểđả m bảocho cơ thể bìnhth ường: - Tăng cườngth ải nướcti ểu - Ốngth ậnnh ỏ tăng cườnghútmu ối lại - Lấymu ốingoàimôitr ườngqua th ức ăn,quamang,

Điều chỉnh của cá xương nước ngọt trong môi trường cómu ối

Nguyễn BáMùi

trong môi trường cómu ối nhờ hoạt động của thận n Khi đi vào môi trường cómu ối, cági ảm việc tạo ra

nước tiểu, đồng thời ngừng lấy NaCl qua mang. Đây là sự điều chỉnh tức thời, cách ỉ cần một thời gian ngắn để điều chính hoạt động này (vài phút đến 1-2 giờ)

n Ở một số cá xương nước ngọt cóth ể sống được

n Sau điều chỉnh tức thời, cácó s ự điều chỉnh xa hơn từ các ống thận bằng cách giảm sự tái hấp thu các chất điện giải, tăng thải muối ra nước tiểu, điều chỉnh này cần thời gian dài hơn để hoàn thiện

Nguyễn BáMùi

8

ĐIỀU TIẾT ÁP SUẤT TT

Nhómcá x ươngbi ển n Nhữngion đãtheo n ướcbi ểnxâmnh ậpvào cơ

thể ra nướcti ểu

ị

-Quátrình điềuhòapttth ận đóngvaitrò h ết sứcquantr ọng: làtích c ựcth ảicácion hóatr 2 vào nướcti ểu, còncácion hóatr ị 1 cóth ể thảirangoàiqua mang(t ế bàoWillmer)

- Sự bàiti ếtnitovô cơ ,NH3, ure đượcbàiti ết qua mang, cònth ậnch ỉ bàiti ếtcreatinvàaxit uric

-Kh ả năngtái h ấpthu n ước của ống lượn rất mạnh, làmcho l ượng nướcti ểuth ảirangoài rấtít

Vd: cáscopaen m ỗingàych ỉ thảira t ừ 10- 12ml/kg, cáconger m ỗingàych ỉ thải3- 5ml/kg cá

Nguyễn BáMùi

ĐIỀU TIẾT ÁP SUẤT TT

n Thận củacá x ương rộngmu ối -Loàinàycókh ả năngch ịu đựng

đượcnh ữngthay đổi lớn về nồng độ muối củamôitr ường

- Hệ thốngqu ản cầuth ận củaloài

này rấtpháttri ểnnênkh ả năng lọc nướcti ểuvà h ấpthu m ột số chất rất tốt

Nguyễn BáMùi

Đối với cá sụn biển

đó 50% do muôi vô cơ tạo nên, do ure khoảng 30% vìth ế lượng ure trong máu cá s ụn biển cao hơn các cákhác. Cácàng ti ến hoáthì lượng ure trong máu càng ít. Ngoài ra TMO (trimethylamin oxyt) c ũng tham gia tạo nên Ptt của máu cá sụn (chiếm 20%), do đó nồng độ chất này trong máu cá sụn rất cao. n Khi nồng độ ure trong máu tăng, thì nước được hấp thu qua mang vào máu cũng tăng, lượng máu trong cơ thể cũng tăng, tuần hoàn tăng cường làm cho quá trình thải ure ra ngoài được đẩy mạnh.

n Ptt máu cá sụn biển hơi cao hơn môi trường, trong

Nguyễn BáMùi

9

Đối với cá sụn biển

giảm bài tiết nước tiểu

n Khi ure trong máu đạt tới nồng độ nhất định thìcá

thích cơ thể cá tăng cường trao đổi chất, đặc biệt là trao đổi protein sinh ra nhiều ure. Nhờ đómà s ự cân bằng tương đối giữa Ptt của máu cá với môi trường được duy trì

n Khi nồng độ muối trong môi trường tăng, sẽ kích

tăng cao vô hạn, để nâng cao Ptt của máu, cáph ải tăng lượng TMO trong máu.

n Do ure là một chất độc đối với cơ thể, không thể

n Để duy trì nồng độ ure trong máu tương đối cao, nên khả năng tái hấp thu ure của ống lượn cá sụn cũng khá mạnh và lượng ure thải ra ngoài qua mang, da rất ít. Nguyễn BáMùi

Đối với cá di cư từ biển vào sông

sông

n Ví dụ như cá hồi đến mùa sinh sản chúng di cư vào

quácao so v ới môi trường nước ngọt, nên nước xâm nhập vào cơ thể rất mạnh.

n Khi cá di cư từ biển vào nước ngọt, do Ptt của máu

n Để khắc phục tình trạng này, khi mới vào nước ngọt cáph ải thải bớt một lượng muối nhất định, để giảm bớt sự chênh lệch Ptt của máu với môi trường. Những cáth ể nào ở giai đoạn này thích nghi được thì sống, nếu không sẽ bị chết.

ngọt

n Sau đócáng ừng uống nước, tăng bài tiết nước tiểu n Dần dần cá điều chỉnh Ptt giống như cá xương nước

Nguyễn BáMùi

ĐIỀU HOÀÁP SU ẤT THẨM THẤU CỦA GIÁP XÁC

1, Giáp xác biển n Hầu như giáp xác biển cóPtt c ủa máu tương đương với nước biển. Tuy nhiên, máu giáp xác đẳng trương với môi trường bên ngoài, nhưng lại khác với môi trường bên ngoài về thành phần ion chính, đặc biệt làthành ph ần ion giữa dịch tế bào so với môi trường bên ngoài là rất lớn.

n Để duy trìthành ph ần ion của máu và dịch tế bào, giáp xác biển cần tiêu hao năng lượng cho quátrình điều hoà.

n Duy trì bằng các yếu tố: n + Liên kết các ion vói protein của máu

Nguyễn BáMùi

10 ĐIỀU HOÀPtt C ỦA GIÁP XÁC n Thiết lập cân bằng theo hiệu ứng Gibbs-Donang n + Sự vận chuyển ion tích cực n + Bài thải ion qua nước tiểu n Vai trò của các protein trong máu rất đáng kể, các

portein này liên kết với các ion. Thường làcác protein âm, liên kết với các ion dương

nồng độ bên trong cóth ể lớn hơn bên ngoài nên m ất ion qua bề mặt cơ thể, dẫn đến thay đổi thành phần ion của tế bào, ảnh hưởng đến quátrình trao đổi chất.

n Khi đặt giáp xác biển vào môi trường pha loãng,

trong môi trường muối pha loãng, vì v ậy nếu để lâu trong môi trường muối pha loãng giáp xác s ẽ bị chết.

n Giáp xác không cókh ả năng điều chỉnh hoạt động

Nguyễn BáMùi

Đối với giáp xác rộng muối n Khi môi trường bị hạ thấp nồng độ muối, giáp xác

điều chỉnh bằng cách:

trường pha loãng bằng cách vận chuyển tích cực các ion, các muối vào cơ thể.

n + Giảm tính thấm của bề mặt cơ thể n + Giảm nồng độ thẩm thấu của dịch máu n + Thay đổi nồng độ thẩm thấu của dịch tế bào n + Tăng cường cơ chế vận động tích cực n Tôm rộng muối duy trìtính ưu trương đối với môi

chuyển tích cực cành tăng.

n Khi tính thấm lớn, mất ion càng nhiều, cường độ vận

n Để thích ứng, giáp xác rộng muối thường giảm tính thấm bề mặt cơ thể, giảm sự mất ion(cid:224) tiết kiệm năng lượng cho quátrình v ận chuyển tích cực

Nguyễn BáMùi