Hô hấp khí ổ cá

CHỦ ĐỀ: HÔ HẤP KHÍ


GVHD: PHẠM PHƯƠNG LINH

Danh sách nhóm:
1.Trần Kim Hoàng
2.Muộn Văn Hoàn
3.Nguyễn Anh Kiệt
4. Nguyễn Văn Lê
5.Khương Thị Mai
1
SINH LÝ ĐVTS
I. Mở đầu
Hô hấp là hoạt động trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường nhằm giúp cho sinh vật duy trì sự sống và phát triển. Tất cả mọi sinh vật trong sinh giới để tồn tại được đều cần đến quá trình hô hấp. Tùy đặc điểm cấu tạo cơ thể và môi trường sống của mỗi loài mà có các hình thức hô hấp khác nhau như: kị khí, hiếu khí, lên men. Sinh vật sống trên cạn thường hô hấp dễ dàng hơn so với sinh vật sống dưới nước. Để khắc phục những khó khăn do môi trường sống gây ra, thủy sinh vật đã thưc hiện quá trình hô hấp như thế nào?
2
II. Nội dung chính
1. Hô hấp và môi trường hô hấp của động vật thủy sinh.
1.1. Khái niệm hô hấp
1.2. Môi trường hô hấp của động vật thủy sinh.
2. Hô hấp ở cá.
3. Hô hấp khí
3.1. Hô hấp bằng ruột
3.2. Hô hấp bằng da
3.3. Hô hấp bằng cơ quan trên mang
3.4. Hô hấp bằng phổi
3.5. Hô hấp bằng bóng hơi

3
1.Hô hấp và môi trường hô hấp của ĐVTS

1.1. Khái niệm hô hấp
Hô hấp là quá trình cơ thể lấy từ môi trường lượng O2 cần thiết để tiến hành các phản ứng oxy hóa và thải CO2 ra ngoài

- Động vật bậc thấp:hô hấp tiến hành qua da hay bề mặt cơ thể.
- Động vật bâc cao: có cơ quan chuyên hóa hô hấp như mang, phổi.
Tế bào hồng cầu chuyên trách vận chuyển O2 và CO2 cho quá trình hô hấp.Ở mức độ phân tử là Hemoglobin.

4
1.2. Môi trường hô hấp của động vật thủy sinh
Hô hấp trong nước thường khó khăn hơn trong không khí rất nhiều do:
Sự hòa tan các khí trong nước thường ít và chậm hơn so với trong không khí.
VD: O2 khếch tán vào trong nước chậm hơn 10.000 lần và ít hơn 30 lần so với trong không khí (ở 200C).
Qúa trình hòa tan này phụ thuộc:
+ Bản chất của khí đó. VD: O2 34,1 ml/l; CO2 1019 ml/l.
+ Áp suất riêng phần của các khí trong hỗn hợp (Tension).
+ Nhiệt độ. VD: khả năng hòa tan của O2 giảm một nửa khi nhiệt độ tăng từ 00C lên 300C .
+Sự có mặt của các chất hòa tan. VD: tính tan của O2 trong nước biển thấp hơn trong nước ngọt 20%.

5
Độ nhớt trong nước cao: 50:1 ( nước / không khí). Trong nước, cần nhiều lực cho quá trình hô hấp, năng lượng cho hoạt động hô hấp tăng tỉ lệ thuận với áp suất và độ nhớt.
Vì vậy để thích nghi với hô hấp trong nước thủy sinh vật phải tạo ra hàng loạt thích nghi về sinh thái, sinh lý và tập tính sinh thái nhằm thỏa mãn nhu cầu hô hấp của mình. Xu hướng chính là:
+ Thành cơ thể mỏng
+Bề mặt tiếp xúc với môi trường lớn
-Khi hàm lượng O2 thấp: sinh vật giảm trao đổi chất, điều chỉnh quá trình tiêu hao năng lượng theo hướng tối ưu
-Những sinh vật sống thứ sinh trong nước, khi hô hấp khó khăn đã chuyển sang phương thức thở bằng khí
6
2. Hô hấp ở cá.
2.1. Cơ chế hô hấp
- Cá hô hấp chủ yếu bằng mang. Mang là hệ thống mạch máu phát triển. Qúa trình trao đổi khí được diễn ra tại mang.
7
8
- Các cơ chế đảm bảo quá trình trao đổi khí diễn ra bình thường:

+ Water pumping: áp suất trong khoang miệng luôn cao hơn trong khoang mang.

+ Ram ventilation: cá phải bơi liên tục để dòng nước chảy liên tục qua mang.
VD: cá ngừ

9
. + Hệ thống countercurrent flow: dòng nước chảy qua mang và dòng máu chảy trong mang theo hướng ngược chiều nhau.VD: cá mập
10
2.2. Tần số hô hấp

- Tần số hô hấp là số lần cá thở trong một đơn vị thời gian.
- Tấn số hô hấp phụ thuộc các yếu tố trong và ngoài cơ thể:
+ Các loài cá khác nhau có tần số hô hấp khác nhau. Cùng một loài, cá nhỏ có tần số hô hấp cao hơn ở cá trưởng thành.
+ Cá đực có nhịp thở nhanh hơn cá cái cùng tuổi.
+ Nhịp thở thay đổi theo giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục
11

2.3. Một số chỉ tiêu hô hấp của cá.

- Lượng tiêu hao oxy: lượng O2 (ml hay mg) tiêu hao cho qua trình trao đổi chất trong một đơn vị thời gian.
- Ngưỡng oxy: là nồng độ O2 trong nước bắt đầu gây ra cho cá chết ngạt.

VD: cá trích: 19 ; cá hồi :14,5-20;
cá diếc bạc: 3,3
12

- Mức độ sử dụng oxy của cá

+ Là hiệu số của hàm lượng oxy lúc đi qua mang với lúc ra khỏi mang.
+ Mức độ sử dụng oxy của cá cao hơn các động vật thủy sinh khác, đạt đến 62%
+ Mức độ sử dụng oxy phụ thuộc lưu tốc nước và giai đoạn phát triển của cá
13
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp
- Tuổi và kích thước
- Giới tính
- Thành phần loài
- Nhiệt độ
- Áp suất riêng phần của oxy (PO2 )
- Áp suất riêng phần của cacbonic (PCO2 )
14
3. Hô hấp khí
Mang là cơ quan hô hấp của cá nói chung. Nhưng do điều kiện môi trường sống của cá phức tạp nên tập tính của các loài cá cũng rất đa dạng. Khi trong nước xảy ra một trong hai hiện tượng sau:
- Nồng độ O2 hòa tan trong nước quá thấp, không đủ cung cấp cho cá.
- Nồng độ CO2 trong nước quá cao
=> Một số loài cá có hiện tượng hô hấp phụ
Các cơ quan hô hấp phụ gồm: ruột, da, cơ quan trên mang, phổi, bóng hơi...
Đặc điểm chung của các cơ quan hô hấp phụ: mạng lưới mao mạch phát triển dày đặc.
15
3.1. Hô hấp bằng ruột
- Thường gặp ở các loài: Nhsgurnus fossilis (chạch), Cobitis teania, Nemachilus barbatulus...
- Cá ngoi lên mặt nước đớp không khí rồi nuốt vào ruột. Không khí lưu lại trong ruột một thời gian, phần lớn được hấp thụ, phần còn lại thải ra ngoài qua hậu môn.
- Đặc điểm: đoạn ruột trước có tác dụng tiêu hóa, đoạn sau có tác dụng hô hấp,không chứa thức ăn hoặc phân, thành ruột chứa nhiều mao mạch phân bố để trao đổi khí.
16
- Các tế bào hô hấp biến đổi theo chu kỳ: khi có thức ăn đi qua thì tế bào niêm mạc phát triển. Khi thức ăn thừa đã được thải ra ngoài thì chúng thoái hóa và thay vào đó là tế bào hình trụ.
Sự thay đổi có tính chu kỳ kéo dài 24-28h =>quá trình trao đổi khí bị gián đoạn => cá có hiện tượng bị ngạt.
Số lần cá ngoi lên mặt nước để thở phụ thuộc 3 yếu tố:
+ Nhu cầu O2 của cơ thể
+ Hàm lượng O2 trong nước.
+ Nhiệt độ nước.
17
3.2. Hô hấp bằng da
Đây là hình thức nguyên thủy, thường gặp ở những loài cá không vảy hoặc ít vảy.
Căn cứ vào mức độ thở chia làm 3 loại:
+ Hô hấp bằng da chiếm 17-32%: cá sống ở nơi thường xuyên thiếu O2, có nhiều chất hữu cơ phân hủy. VD: cá trê, cá chình.
18
+ Hô hấp bằng da chiếm 12%: cá sống ở đáy ao hồ tương đối thiếu O2.
VD: cá thuộc họ Acipenseridae.
19
+ Hô hấp bằng da chiếm 3-9%: cá sống nơi đầy đủ O2 như cá Acerina cernus. Da của các loài cá này do các tế bào hình vảy tạo thành, dưới có nhiều mao mạch.
20
3.3. Hô hấp bằng cơ quan trên mang
- Một số loài có cơ quan trên mang như cá trê, cá quả, cá rô... Có thể thực hiện hô hấp phụ trong không khí.

Tuy nhiên các loài cá này không thể hoàn toàn dựa vào cơ quan trên mang để thở bằng không khí mà sống được. VD: cá rô ra khỏi nước 6-8h là chết.
cơ quan trên mang cá rô đồng
21
Cơ quan trên mang của cá trê
Cơ quan trên mang của cá lóc
22
3.4. Hô hấp bằng phổi
- Cá nhiều vây Polypterus và cá phổi Dipnoi có cơ quan hô hấp phụ đặc biệt là “phổi” do bong bóng biến thành. Vách của phổi này không có kết cấu của phế nang, có nhiều nếp nhăn dọc, ở đó có nhiều mao mạch phân bố.
- Khi trong nước đủ O2 : cá hô hấp bằng mang
- Khi trong nước thiếu O2 :cá thở bằng phổi
VD: cá phổi Uc Ceratodus cứ khoảng 40-50 phút lại ngoi lên mặt nước để hít thở không khí
Cá phổi Mỹ Lopidosiren chui vào bùn, bao mình trong một lớp màng nhầy và ngủ đông, lúc này chúng thở hoàn toàn bằng phổi
23
3.5. Hô hấp bằng bóng hơi
Đa số các loài cá đều có bóng hơi, trừ một số loài cá sống đáy và cá bơi liên tục(cá sụn)
Có 2 loại bóng hơi: bóng hơi kín và bóng hơi hở
+ Bóng hơi hở: một đầu bóng hơi thông với thực quản thông qua một ống hơi. Không khí đua vào bống hơi thông qua động tác nuốt khí. VD: bộ cá Chép, bộ cá Trích.
Cá nổi lên mặt nước phải nuốt không khí vào bóng hơi, khi đó tỷ trọng cá giảm đi. Những loài cá này chỉ lặn được ở độ sâu nhất định. Nếu cá lặn sâu thì bóng hơi sẽ bị ép lại, tỉ trọng cá tăng lên,cá sẽ bị chìm xuống => những loài cá sống ở tầng nước sâu bóng hơi tiêu giảm.
24
+ Bóng hơi kín:

VD: bộ cá Vược
Khí được hình thành trong máu và được tiết vào trong bóng hơi ở vùng chuyên hóa là tuyến khí. Tuyến khí tiết ra acid lactic, acid này làm cho máu đi tới bóng hơi loại oxy, khí này sau đó đi vào bóng hơi làm tăng thể tích bóng hơi
- Vai trò của bóng hơi:
Hô hấp
Cảm giác
Phát ra âm thanh
Điều tiết tỉ trọng
25
III. KẾT LUẬN
Do môi trường sống trong nước phức tạp và dễ thay đổi nên các hình thức hô hấp trong nước cũng phong phú và đa dạng hơn so với môi trường sống trên cạn. Tuy nhiên, so với hô hấp trên cạn thì các hình thức hô hấp này có cơ chế đơn giản và chỉ phù hợp với những sinh vật bậc thấp, cấu tạo cơ thể chưa hoàn thiện. Những thích nghi của thủy sinh vật đều nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình hô hấp. Bởi vì xu hướng phát triển chung của sinh giới là tiến hóa để thích nghi với môi trường.
26
Tài liệu tham khảo:
1. Vũ Trung Tạng, Nguyễn Đình Bảo, 2005. Ngư loại học. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
2. Phạm Phương Linh. Bài giảng Sinh lý động vật thủy sản. Trường ĐH Nha Trang.
3. Đinh Thị Nhung, 2007. Bài giảng Sinh lý cá. Trường ĐH Nha Trang.
4. Vũ Trung Tạng. Sinh thái thủy sinh vật. NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.
5. www.google.com.vn
27
THANK SO MUCH !!!
28