Bài giảng Sinh lý động vật thủy sinh: Chương 6

3/29/2010

Ch¬ng6 Sinhlýh«hÊp

Mang(ngoµi)

H«hÊp

M«bµo (trong)

* Kháini ệm •Cơ quanhô h ấpchính c ủacálàmangvà m ột số cơ quanhô h ấpph ụ khác. •Mangvà c ơ quanhô h ấpph ụđề ucóchung m ột đặc tínhlàcó l ướimaoqu ảnphân b ố, giúpchoquátrình trao đổikhígi ữamáuvà n ướcdi ễnra d ễ dàng • Đối vớigiápxác, khi ở giai đoạn ấutrùngthìhô h ấp qua bề mặt cơ thể, đếngiai đoạntr ưởngthànhthì c ơ quanhô h ấp đã đượcchuyênmônhoáthànhmang.

• Sự cung cấpôxycho c ơ thểđượ c lấy từ môi

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

trườngngoài, đồngth ờiCO2 th ảiramôitr ường ngoàitr ựcti ếpqua b ề mặt cơ thể hoặcqua c ơ quan hô hấp đã đượcchuyênhóanh ư mang. • Đâylàquátrìnhtrao đổikhíngoài đượcth ựchi ện qua bề mặttrao đổikhí. • Bề mặttrao đổikhính ỏ hay lớntùythu ộcvào mức độ hoạt động của cơ thể •Cácnhóm động vậtcónhu c ầu năng lượngcao, hoạt động sốngcàngcaothì

I. MÔI TRƯỜNG HÔ HẤP

• Nướclàmôitr ườnghô h ấpch ủ yếu củacá

vàgiápxác

•Oxy tr ướckhi đượccá h ấpthuph ải được

hoàtan trongmôitr ường nước.

•Vìth ế ngoàicácch ấtkhíhoàtan trong n ước

đến sự hoàtan

cóliênquantr ựcti ếp đếnhô h ấpthìcác nhân tố kháccóliênquan củaoxy đềucó ảnh hưởng đếnhô h ấp của cá.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

1 3/29/2010

1, Oxy •Oxy cótrong n ướcdo s ự quang hợp củath ực vật thuỷ sinhho ặcdo khôngkhíkhu ếchtánvào. •Oxy t ừ khôngkhíkhu ếchtánvào n ướcyên t ĩnh

rấtch ậm.

•Theo m ột số nghiên cứuth ấy rằng, trong điềuki ện nhiệt độ nhất định, oxy từ mặt nước hồ hoàtan xuống tầng sấu250 m ph ải mất42 n ăm. •Nh ưngnh ờ cótác d ụng củasónggióvàdòng đối ở tầng nướctrênnhanh lưulàmchooxy hàotan chóngchuy ểnxu ốngcác t ầng nướcsâu.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

Sự hoàtan c ủaoxy vào n ướcph ụ thuộc rất nhiềuvàonhi ệt độ. Nhiệt độ càngcaothì s ự bãohoàoxy c ủa nướccànggi ảm.

•Hàm l ượngoxy trong n ướcth ường đượctính b ằng các đơn vị: mgO2, mlO2, vàápsu ấtriêngph ần củaoxy (P O2)

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

•Nh ư vậy, khinhi ệt độ thấp sẽ có lợichohô hấp củacávà động vậtthu ỷ sinh. Trong thực tế cá xứ lạnh cầnnhi ềuoxy h ơncá x ứ nóng.

•Khinhi ệt độ tăng, cường độ trao đổich ất của cơ thể cá tăng, đòi hỏinhi ềuoxy h ơn. •Nh ưnglúcnày độ bãohoàoxy c ủa nước lại

thấp, khả năng kết hợp vớioxy c ủa Hemoglobin sẽ giảm, do vậycá r ấtnh ạy cảm vớinhi ệt độ, nhấtlàcábi ển.

• Sự chênh lệchápsu ấtoxy trongmáuvà trong nước đượcth ể hiện bằngph ương trình:

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

Nhiệt độ 0oC 5oC 10oC 15oC 20oC 25oC 30oC Hàm lượngoxy trong n ước 14,64 mg/l 12,31 mg/l 11,35 mg/l 10,18 mg/l 9,19 mg/l 8,37 mg/l 7,67 mg/l

Nguyễn BáMùi

2 3/29/2010

•Sự chênh lệchápsu ấtoxy trongmáuvàtrong n ước đượcth ể hiện bằngph ươngtrình: DPO2 = 1/2 ( PIO2 + PEO2) –1/2 (PaO2 + PvO2) + ( PI + PE) làáp l ực oxy đi vào và đi ra của nước + (Pa + Pv) làáp l ực oxy ở động mạch và tĩnh mạch

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

2, Cacbonic •CO2 hòa tan trong n ước lớn hơn trong không khí. •Trong không khíCO2 ch ỉ chiếm 0,04 % thể tích. •Trong điều kiện bình thường CO2 hoà tan trong nước là0,3 cm3/l.

•Trong th ực tế lượng CO2 trong nước còn cao hơn nhiều, vìCO2 t ồn tại trong nước dưới dạng tự do, dạng muối cacbonat, và axit cacbonic.

•Trong n ước ngọt nếu CO2 nhiều sẽ làm biến đổi lớn độ pH của nước làm ảnh hưởng đến hô hấp của cá.

• Nước biển tuy hấp thụ CO2 nhiều hơn nước ngọt, nhưng độ pH của chúng lại tương đối ổn định, do trong nước biển cónhi ều yếu tố cóth ể kết hợp với CO2.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

• Động thực vật thuỷ sinh vàcác ch ất hữu cơ trong vùng nước đều có ảnh hưởng đến hô hấp của cá • Hệ số hoàtan c ủa CO2 trong nước lớn hơn 25 lần so với oxy trong điều kiện bình thường

II. CƠ CHẾ HÔ HẤP 1, Cấu tạo của mang

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

3 3/29/2010

•Mang là cơ quan hô hấp chủ yếu của cá. • Mỗi mang có từ 4-5 đôi cung mang. Mỗi cung mang (lámang) cónhi ều tơ mang.

•Lámang do vô s ố các sợi mang hợp thành. Sợi mang xếp cạnh nhau rất chặt làm cho lámang có hình dạng như một cái lược.

•Hai bên các s ợi mang lại phát triển nhiều tơ mang. Mỗi tơ mang có rất nhiều mạng lưới mao mạch dày đặc bao phủ, là nơi tiến hành trao đổi khígi ữa cơ thể với môi trường. •Di ện tích tiếp xúc của các sợi mang nhỏ và tơ

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

mang của cá rất lớn, VD cádi ếc, khối lượng 10 g códi ện tích mang lên tới 1596 cm2.

•Máu ch ảy vào mang theo DM vào mang, qua DM vào tơ mang đến mao mạch ở cánh mang con. •Sau khi th ực hiện quátrình trao đổi khí(h ấp thụ

oxy vàth ải CO2 vào nước) ở mao mạch, máu tập trung lại trong DM tơ mang đến DM ra mang. •Máu ch ảy từ DM vào mang đến DM ra mang

ngược chiều với dòng nước chảy qua tơ mang ở trong xoang mang, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi khígi ữa máu và nước. • Sự trao đổi khí với môi trường phụ thuộc vào bề

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

mặt tiếp xúc của mang (cánh mang con) với nước. Diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn thì lượng chất khí trao đổi càng nhiều

Cơ quan hô hấp ở cácon

• Ở cá con, trước khi mang chính thức phát triển, có xuất hiện một cấu tạo giống lámang g ọi làmang cá con, đólàcác núm b ắt nguồn từ mang chính thức.

•Phôi cá s ụn cómang ngoài d ạng sợi, khi cá lớn mang ngoài tiêu biến. Cácon c ủa một số loài cá xương, cũng cómang ngoài d ạng sợi, lúc trưởng thành thìtiêu bi ến.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

•Khi ch ưa cómang, cácon hô h ấp nhờ lưới mao mạch ở trên lớp vây, mang ngoài vàtúi hoàng

Nguyễn BáMùi

4 3/29/2010

2, Vận động hô hấp của mang vàhi ện tượng súc rửa

• Ở cá mồm tròn vàcá s ụn do không có nắp mang

nên động tác hô hấp tương đối đơn giản. Nước vào miệng rồi qua khe mang ra ngoài • Đối với cá xương do đã có nắp mang hoàn chỉnh nên động tác hô hấp cũng phức tạp hơn • Động tác thở bắt đầu làmàng n ắp mang đóng lại, miệng và xương nắp mang mở rộng ra, •do đóáp l ực trong xoang miệng vàxoang mang

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

giảm xuống, nước từ bên ngoài sẽ tràn vào xoang miệng vàxoang mang

•Sau đócáng ậm miệng lại, xương nắp mang ép lại, thể tích xoang miệng vàxoang mang gi ảm xuống, do đóáp l ực tăng lên, đẩy nước tràn qua các tơ mang, lúc này màng nắp mang bị đẩy mở ra, nước chảy ra ngoài qua cửa mang

•Quan điểm khác, cáhô h ấp hình thành dòng nước qua xoang mang chủ yếu làdo v ận động nâng lên vàép l ại của nắp mang, làm thay đổi áp lực trong xoang mang tạo nên.

•Tác d ụng cuả miệng đóng hay mở không lớn. Vì đặt một ống cao su vào mồm, cá vẫn hô hấp được khábình th ường. •Tuy nhiên, n ếu cắt bỏ xương nắp mang của cá

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

xương đi, hoặc cá tầm xương nắp mang rất ngắn, chúng vẫn hô hấp bình thường

•Nh ư vậy, nếu chỉ nhấn mạnh tác dụng của một bộ phận nào đấy cũng sẽ không toàn diện.

•Quátrình hô h ấp xảy ra ở hai khu vực làph ần trước làxoang mi ệng, phần sau làxoang n ắp mang.

• Sự hô hấp còn có sự tham gia của các van gọi là màng (gồm cómàng mi ệng vàmàng n ắp mang). • Hiện tượng súc rửa: Hoạt động hô hấp bình

thường của cá đôi khi bị phá vỡ do sự di chuyển ngược lại của dòng nước (nước từ miệng chảy ra ngoài).

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

•Ta g ọi làhi ện tượng súc rửa, quátrình này x ảy ra nhằm rửa sạch các chất ngoại lai bám trên bề mặt mang ra ngoài, làm cho quátrình trao đổi khídi ễn ra dễ dàng hơn

Nguyễn BáMùi

5 3/29/2010

3. SùkÕthîpvµvËnchuyÓnkhÝtrongho h

ấp

3.1. SùkÕthîpvµvËnchuyÓn O 2

+ O2 vµo m¸u ë2 d¹ng: hoµtan (0,3%), kÕthîpHb(99,7%) + SùkÕthîpvµvËnchuyÓn O 2

Mnag (P.O2 cao)

Hb+ O 2 HbO2 (Fe lu«nho¸trÞ2, dÔk/h vµph©n ly)

T/c (PO2 thÊp)

+ §éb·o hoµ O 2 cñaHbtûlÖvíiph©n ¸p O 2:

2 ˛ T0, [H +], PCO2. Khic¸c y/tè

Sùph©n lycñaHbO nµy›ﬁ ›ph©n lyvµng îcl¹i (phïhîpT§C)

%Hb

P.O2 (mmHg)

%HbO2 (®éb·o hoµ O2 cñaHb)

0

10

55 Tæchøc

20

72

40

84

90

80 Mang

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

92

100 mmHg

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

+ ë tæchøcPo 2 thÊp ﬁ 45% HbO2 + ë mangPo 2 cao ﬁ cã92% Hbëd¹ng HbO 2 + Po 2 phæi ﬂ tõ100-80 mmHg ﬁ HbO2 t¹o rachØgi¶mtõ92 ﬁ

90% do ®ã vÉn®¶m b¶o ®ñ O 2

NhËnxÐt:

Đường cong cân bằng oxy • Số lượng O2 được mang bởi Hb có liên quan đến PO2

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

•Ph ương trình đường cong cân bằng O2 là 100 (P/P50)n 100 HbO2 • •Y = --------------- = -------------- • 1 + (P/P50)n Hb + HbO2 •Y là% Hb k ết hợp với O2 •P làáp su ất riêng phần của O2 tính bằng mmHg •P50, P95 làáp su ất riêng phần mà nơi đócó50 hoặc 95% HbO2 •Hb cóP50 thìái l ực cao và ngược lại

Nguyễn BáMùi

6 3/29/2010

Các yếu tố ảnh hưởng đến đường cong cân bằng oxy

CO2 • Khi CO2 trong ,máu tăng, làm cho đường cong cân bằng O2 dời về phía bên phải, cóngh ĩa khả năng bão hoàO2 của Hb bị giảm

• Những cácóái l ực oxy thấp dễ bị chết ngạt khi hàm lượng CO2 trong nước tăng lên, làm cho Co2 khóth ải vào nước vàlàm gi ảm liên kết của Hb với O2.

• VD; Ở cáShiner b ị chết trong mt cóPCO2 = 80 mmHg pH • Khi pH mt tăng thì đường cong cân bằng oxy dời về bên trái, tức làkh ả năng mang O2 tăng. pH hạ thìkh ả năng mang O2 giảm

• Khi CO2 tăng làm cho pH giảm (do H2O + CO2 (cid:224)

H2CO3)

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

Nhiệt độ • Khi nhiệnhieetjmooi trường tăng, đường cong cân bằng O2 dời về bên phải, tức làkh ả năng mang O2 giảm và ngược lại, vìcálà động vật biến nhiệt

• Giáp xác: • Hemocyanine làprotein cóH/C c ủa giáp xác •

Hcy + O2 (cid:223)> HcyO2, phản ứng theo hai chiều tuỳ

thuộc vào Po2

• Khả năng mang O2 của Hemocyanine thấp hơn của

Hemoglobin, số lượng này chỉ bằng 1/5 so với máu của cá • Ở cá xương tiến hoá, 1 g HbO2 cóthể mang 1,34 mlO2. Ở

giáp xác thì1 g HcyO2 chỉ mang được 0,26 mlO2 • Khi CO2 tăng làm gaimr khả năng liên kết với oxy của

Hcy, ảnh hưởng của CO2 đối với Hcy lớn hơn đối với Hb

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

pH có ảnh hưởng 2 mặt: • Ảnh hưởng đến thời gian kết hợp giữa

Hemocyanine với O2

• Ảnh hưởng đến khả năng mang O2 của Hcy •Nhìn chung, khi pH gi ảm thìth ời gian kết

hợp Hcy với O2 kéo dài, cũng như giảm khả năng liên kết O2 của Hcy.

•Khi pH t ăng thìkhông ảnh hưởng đến thời

gian kết hợp, làm tăng khả năng liên kết với O2 của Hcy

• Đối với nhiệt độ tương tự Hb

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

7 3/29/2010

3.2. KÕthîpvµvËnchuyÓnCO 2: t/chøc ﬁ m¸u, 2 d¹ng:

(bicacbonat)

(cacbamin)

+ Hoµtan » 2,7% + KÕthîp (cßnl¹i): trong®ã 80% KHCO 3 + 20% HbNHCOOH

a. KÕthîpvµvËnchuyÓnCO 2 trùctiÕpd¹ng cacbamin -CO 2 kÕthîptrùctiÕpnhãmNH 2 cñaHb

T/chøc (P.CO2 cao)

HbNHCOOH HbNH2 + CO2 Mang (P.CO2 thÊp) b. KÕthîpvµvËnchuyÓngi¸ntiÕp:

-

-T§C t¹o CO 2

H+ HCO3

KhuyÕcht¸n vµo h/c H2O Anhydrazacacbonic

H2CO3

P o2 thÊp

-MÆtkh¸c: ët/chøcKHbO KHb + O2

+ Do H2CO3 m¹nh h¬n HHb cípgèckiÒmcñaKHb:

- ﬁ KHCO3 ﬁ HHb

H2CO3 + KHb ﬁ KHCO3 + HHb

ﬁT/chøcCO 2 k/hîpgi¸ntiÕp ﬁ KHCO3 ®Õnmang ﬁ m¸u ëmangcãc¶KHCO 3 vµHHb.

• Do P.O2 mangcao ﬁ HHb + O2 ﬁ HHbO2 • Do HHbO2 m¹nh h¬n H2CO3 cípgèckiÒmKHCO 3 = p/ø:

K+ + HCO3 H+ + Hb-

HHbO2 + KHCO3 ﬁ KHbO2 + H2CO3

H2O CO2

+ H2O + CO2 chØx¶y ratrongh/c?

có tần số hô hấpth ấp, cánh ỏ có tần số hô hấpcao;

• Tần số hô hấp cũngliênquan đến tậptính s ống củaloài: cácloàicá s ống ở tầng đáycó t ần số hô hấpth ấp hơn nhữngloàicá s ống ở tầng mặt. Do cường độ TĐC củacá sống ở tầng mặtcao h ơncá s ống ở tầng đáy.

• Vxmvàxoang n ắpmang c ủacá t ầng mặtnh ỏ hơncá ở

ậmnên n ước được

tầng đáy. Cá ở tầng đáycóphahútch nhiềuvà l ưu ở trongmanglâu, nên h ấpth ụđượ cnhi ềuoxy hơncá s ống tầng mặt.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

(1) Lượngtiêuhaooxy

III. MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ HÔ HẤP CỦA CÁ VÀCÁC NHÂN T Ố ẢNH HƯỞNG

1. Một số chỉ tiêu về hô hấp củacá • • Là lượngoxy được cơ thể sử dụngtrongquátrìnhho

ạt động sống. Đơn vị tính: mgO2/kg/h. Vậy lượngtieuhao O2 là số mg oxy (cũngcóth ể dùngml) mà m ỗi đơn vị khối lượng(kg) tiêuhaotrongquátrình

cho sự hợpO2 v ớiHb

•Trong điềuki ệnPO2 không đổi(PO2=60 mmHg), n ếu PCO2 =0,7 mmHg thì gần100% Hbbãohoàoxy, n ếu PCO2 =10 mmHg thìcòn70% Hbbãohoàoxy. N ếu PCO2=40mmHg thìchỉ có40% Hbbãohoàoxy. • Nếutrong n ướccó n ồng độ CO2 tương đôicao, thì CO2 trongmáuTM đượcchuy ển tớimang r ấtkhó thoátrangoài, s ẽ tích tụ nhiềutrongmáu

•CO2 trong n ướcquánhi ều sẽ làmchocá b ị trúng độc. •Bi ểuhi ện đầutiên ở cácloàicá x ươnglà t ăngnh ịp

thở, nếuCO2 ti ếp tục tăngthìcá s ẽ mêman

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

(3) Một số chấthoá h ọc

• Một sốđộ c tố hoá họcnh ư axit, thuốctr ừ sâu, kimlo ại

nặng... tồn tại với mộthàm l ượngnh ất điịnh sẽ gây hạicho động vậtthu ỷ sinh ở các mức độ khácnhau:

• Cácch ất độccóth ể làm tổnth ươngcác t ế bàoth ượngbì ở

mang, hoặcaxitcóth ể gây bỏngmang

• Một số chấtkháccóth ể làm đông đặcch ấtnhàyvà t ạo

thành mộtmàngbao b ọc bề mặthô h ấp

• Như vậy, cácch ất độclàmng ăn cảnquátrìnhtrao đổikhí

giữa nướcvàmáucá s ẽ bị chếtng ạt

• Ngoàira, cácch ất độccóth ể làm tổnth ươngnh ững cơ

quanhô h ấpph ụ, như davà c ơ quantrênmang, ru ột, phá huỷ quátrìnhtrao đổikhí c ủacác c ơ quannày.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

11 3/29/2010

• Manglà c ơ quanhô h ấpch ủ yếu củacánóichung. Nh ưng ĐK MTS củacá rấtph ức tạp, nồng độ O2 vàCO2 trong n ướcbi ến động nhiều.

• CQ hô hấpph ụđề ucó đặc điểmchunglàcó l ướimaoqu ản dày đặcbaoph ủđể thuận lợichovi ệctrao đổikhí(l ấyO2 từ khítr ờivàth ảiCO2).

• Cóng ười gọihi ện tượngth ở bằnghô h ấpph ụ ở cálà“hô hấp cưỡng bức’. Hiện tượngnàycóhaitr ường hợp:

• Do C oxy hoàtan trong nướcquáth ấp, không đủ cung cấp

chocá

• Do nồng độ CO2 trong nướcquácao. • Một số loàicácóCQ hô h ấpph ụ, thường sử dụngCQ này

khi nồng độ O2 trong nướcgi ảmvàCO2 t ăng.

• Cầnphânbi ệthi ện tượng nổi đầu củacákhithi ếuoxy

trong nước vớivi ệccá s ử dụng cơ quanhô h ấpph ụ ngoi lên mặt nước để lấyoxy

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

IV. CƠ QUAN HÔ HẤP PHỤ

1, Hô hấp bằngru ột

• Một số loàicánh ư chạch, họ cáNheo…khiO2 trong n ước

giảm, CO2 tăngthìcá s ẽ ngoilên m ặt nước đớp lấykhôngkhí rồinu ốtvàoru ột. Khôngkhí l ưu lạitrongru ột mộtth ờigianvà tiếnhành s ự trao đổikhí v ớimáu, khíth ừatheo h ậumônra ngoài.

• Đặc điểmru ột củacácloàicáth ở bằngru ộtnàylà đoạntr ướccó tác dụngtiêuhoá, còn đoạnru ộtsaucótác d ụnghô h ấp, th ường xuyênkhôngch ứath ức ănho ặcphân.

• Thànhru ột ở đoạnnàycónhi ềumao m ạchphân b ố, ngoàira

còncónhi ều tế bàoniêm m ạcti ết dịchnh ờn để tránh tổnth ương chocác t ế bàohô h ấp.

• Số lầncángoilên m ặt nước đểđớ pkhôngkhí €vào3 y ếu tố: • + Nhu cầuoxy c ủa cơ thể • + hàm lượngoxy trong n ước • + Nhiệt độ của nước • Ví dụ T nướclà10oC thìcáMisgurnus

đớpkhí2-3 l ần/h, khiT

là35oC thìcá đớp tới19 l ần/h

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

2, Hô hấp bằngda

ứchô h ấpnguyênthu ỷ.

• Thở bằngdalàhìnhth •

cákhông v ẩy, ít vẩyho ặccác ĐV thuỷ sinhkhác đềuhô h ấptheo phươngth ứcnày.

• Dacó c ấu tạo bởi lớp tế bàoth ượngbì m ỏng, cónhi ềumaoqu ảnphân

bố, nênvi ệctrao đổikhídi ễnra d ễ dàng. Căn cứ vàomúc độ thở bằng dacóth ể chiacálàm3 lo ại:

• Hô hấp bằngdachi ếm17-32%, đối vớinh ữngloàicá s ống nơith ường xuyênthi ếuoxy, cónhi ềuch ất hữu cơ phânhu ỷ như cátrê, cáchình, cádi ếc, lươn.

• Hô hấp bằngdachi ếm9-12%, đối vớicácloàicá s ống ở đáyao h ồ

tương đốinghèooxy nh ư cá Tầm

• Hô hấp bằngdachi ếm3-9%, đối vớicá s ống ởđầ y đủ oxy như cá hồi,

cá vược

• Để hô hấp bằngdathu ận lợi, thìdaph ảiluôn ẩm ướt. Khi vậnchuy ển

cáclo ạicánàynên v ậnchuy ểnkhô, tránh để trongbaonylon đóngkín. Thở bằngda ổn định hơnth ở bằngmang.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

12 3/29/2010

3, Hô hấp bằng cơ quantrênmang

• Một số loài cácó cơ quan trên mang như cátrê, cá quả, cárô, cách ọi. • Cơ quan hô hấp trên mang cũng đa dạng về hình thức. •Cóth ể làtúi th ừa của hầu (cáLóc), túi th ừa của

xoang mang (cátrê, cárô), cóth ể hô hấp bổ sung (phụ) trong không khí.

•Các loài cánày không th ể hoàn toàn dựa vào cơ quan trên mang để thở bằng không khímà s ống được.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

•Ví d ụ cárô ra kh ỏi nước 6-8 giờ làch ết. Ngưỡng oxy của cơ quan hô hấp phụ thấp hơn cơ quan hô hấp chính

4, Hô hấp bằng phổi

• Cánhi ều vây Polypterus vàcáph ổi Dipnoi có cơ quan hô hấp phụ đặc biệt là“ph ổi”, do bong bóng biến hoáthành.

• Thành bên của xoang chính giữa hình thành nhiều ống

ngắn cùng với các phế bào vàti ểu phế bào. Vách của phổi này không có kết cấu của phế nang, song cónhi ều nếp nhăn xếp dọc, cónhi ều mao quản phân bố.

• Khi trong nước có đầy đủ oxy, các loại cánày HH bằng

mang.

• Khi nước cạn, hoặc oxy thiếu thìchúng ti ến hành thở bằng phổi. Ví dụ cáph ổi Úc cứ khoảng 45-50 phút lại ngoi lên mặt nước để thở.

• Cáph ổi Mỹ thìchui vào trong bùn, bao mình trong một lớp màng nhày, tiến hành một thời kỳ “ngủ”vàlúc này chúng hoàn toàn thở bằng phổi.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

Cáph ổi

Nguyễn BáMùi

13 3/29/2010

5, Hô hấp bằng bong bóng (bóng hơi)

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

• Đa số các loài cá xương đều cóbóng h ơi. •Bóng h ơi là một khoảng trống nằm nằm giữa ống tiêu hoávàth ận, trong đóch ứa đầy một hỗn hợp khíO2, CO2, N2 v ới những tỷ lệ khác với trong không khí.

•Bóng h ơi phát triển như một túi thừa, từ trong các vách giữa lưng hay vách bên của ống tiêu hoá. Ống nối từ bóng hơi với ống tiêu hoácóth ể tồn tại hoặc mất khi cá trưởng thành.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

5.3 Tác dụng cảm giác

• Các sóng âm thanh, sự thay đổi tầng nước, thay đổi áp suất

khíquy ển... đều cóth ể thay đổi áp lực của nước.

• Từ đócó ảnh hưởng đến sự co lại hoặc căng ra của chất khítrong bóng hơi, kích thích các cơ quan nhận cảm của vách bóng hơi.

• Rất nhiều loài cá xương bóng hơi cóch ức năng cảm giác

với sự liên kết với tai trong.

• Ví dụ cáchép có cơ quan Weber nối tiếp với tai trong. • Sự co giãn của bóng hơi sẽ tác động đến các các xương

nhỏ của cơ quan Weber rồi ảnh hưởng đến tai trong, nhờ đócótác d ụng điều chỉnh sự thăng bằng của cá

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

5.4 Chức năng phát ra âm thanh

•Bóng h ơi cóvai trò quan tr ọng trong việc tạo ra âm thanh của cá.

3/29/2010

Nguyễn BáMùi

•Cóý ngh ĩa quan trọng trong mùa sinh sản. •Ngoài ra c ũng cóý ngh ĩa trong việc tấn công hay phòng ngự. •Các loài cákhác nhau, cóth ể tạo tần số âm thanh khác nhau •Cá t ạo ra âm thanh bằng cách, do sự rung động của bóng hơi hoặc thải ra bọt khí.

Bài giảng Sinh lý động vật thủy sinh: Chương 6 - GV. Nguyễn Bá Mùi

3/29/2010

Ch­¬ng6 Sinhlýh«hÊp

Mang(ngoµi)

M«bµo (trong)

I. MÔI TRƯỜNG HÔ HẤP

Nguyễn BáMùi

1

3/29/2010

1, Oxy •Oxy cótrong n ướcdo s ự quang hợp củath ực vật thuỷ sinhho ặcdo khôngkhíkhu ếchtánvào. •Oxy t ừ khôngkhíkhu ếchtánvào n ướcyên t ĩnh

Nguyễn BáMùi

2

3/29/2010

II. CƠ CHẾ HÔ HẤP 1, Cấu tạo của mang

Nguyễn BáMùi

3

3/29/2010

Cơ quan hô hấp ở cácon

Nguyễn BáMùi

4

3/29/2010

2, Vận động hô hấp của mang vàhi ện tượng súc rửa

Nguyễn BáMùi

5

3/29/2010

3. SùkÕthîpvµvËnchuyÓnkhÝtrongho h

ấp

3.1. SùkÕthîpvµvËnchuyÓn O 2

Mnag (P.O2 cao)

T/c (PO2 thÊp)

2 ˛ T0, [H +], PCO2. Khic¸c y/tè

%Hb

P.O2 (mmHg)

%HbO2 (®éb·o hoµ O2 cñaHb)

0

0

10

55

Tæchøc

20

72

40

84

90

80

Mang

92

100

mmHg

Nguyễn BáMùi

6

3/29/2010

Các yếu tố ảnh hưởng đến đường cong cân bằng oxy

CO2 • Khi CO2 trong ,máu tăng, làm cho đường cong cân bằng O2 dời về phía bên phải, cóngh ĩa khả năng bão hoàO2 của Hb bị giảm

• VD; Ở cáShiner b ị chết trong mt cóPCO2 = 80 mmHg pH • Khi pH mt tăng thì đường cong cân bằng oxy dời về bên trái, tức làkh ả năng mang O2 tăng. pH hạ thìkh ả năng mang O2 giảm

Nhiệt độ • Khi nhiệnhieetjmooi trường tăng, đường cong cân bằng O2 dời về bên phải, tức làkh ả năng mang O2 giảm và ngược lại, vìcálà động vật biến nhiệt

Nguyễn BáMùi

7

3/29/2010

3.2. KÕthîpvµvËnchuyÓnCO 2: t/chøc ﬁ m¸u, 2 d¹ng:

T/chøc (P.CO2 cao)

-

H+ HCO3

P o2 thÊp

HHbO2 + KHCO3 ﬁ KHbO2 + H2CO3

H2O CO2

4, Sự trao đổi khígi ữa nước vàmáu

Nguyễn BáMùi

8

3/29/2010

5, Tần số hô hấp

1. Một số chỉ tiêu về hô hấp củacá • • Là lượngoxy được cơ thể sử dụngtrongquátrìnhho

Nguyễn BáMùi

9

3/29/2010

(2) Ngưỡngoxy

(3) Mức độ sử dụngoxy trong n ước củacá

2, Cácnhân t ố củamôitr ường ảnh hưởng đếnhô h ấp củacá

Nguyễn BáMùi

10

Ch¬ng6 Sinhlýh«hÊp