Bài giảng Sinh lý động vật thủy sản - Chương III: Hô hấp và bóng bơi

Nội dung text: Bài giảng Sinh lý động vật thủy sản - Chương III: Hô hấp và bóng bơi

1. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các vấn đề chung Tính giá trị của oxygen trong nước  Hàm lượng oxygen trong nước rất thấp so với trong không khí  Cá tốn nhiều năng lượng để bơm một lượng nước lớn qua mang  Cá hấp thu một tỉ lệ tương đối lớn oxygen từ nước (Hb của cá có ái lực oxygen cao hơn Hb của động vật trên cạn)  Cá bị giới hạn để gia tăng diện tích mang  Hàm lượng oxygen trong nước giảm khi nhiệt độ, độ mặn, và sự ô nhiễm hữu cơ tăng C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các vấn đề chung Tính giá trị của oxygen trong nước  Hàm lượng oxygen trong nước rất thấp so với trong không khí 1
2. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các vấn đề chung Sự vận chuyển CO2  CO2 hòa tan trong nước cao hơn oxygen (gấp 35 lần ở 0oC) C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các vấn đề chung Sự vận chuyển CO2  CO2 hòa tan trong nước cao hơn oxygen (gấp 35 lần ở 0oC)  Áp suất riêng phần CO2 thấp  Tính hòa tan cao và hàm lượng CO2 thấp trong nước nên hàm lượng CO2 trong máu cá rất thấp so với động vật trên cạn 2
3. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở cá C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở cá 3
4. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở cá C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở cá 4
5. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở cá C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở cá 5
6. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở cá C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Tần số hô hấp (respiration frequency)  Là chu kỳ hô hấp của cá trong một đơn vị thời gian (chu kỳ hay lần/phút) 6
7. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở giáp xác C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ chế hô hấp Sự vận động cơ giới ở giáp xác 7
8. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Oxygen  Hb dễ dàng kết hợp với oxygen, không cần tác dụng xúc tác của enzyme mà chỉ phụ thuộc áp suất riêng phần oxygen (P-O2) Ở mang (P-O2 cao): Hb + O2 HbO2 (OxyHb) Ở mô (P-O2 thấp): Hb + O2  HbO2 Dung lượng oxygen (oxygen capacity)  Là lượng oxygen được mang bởi máu hay tế bào máu khi chúng bão hòa oxygen (vol%) C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Đường cong cân bằng oxygen 8
9. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Đường cong cân bằng oxygen Caù Cua C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Đường cong cân bằng oxygen  CO2 tăng làm đường cong cân bằng oxygen dịch về phía phải khả năng bão hòa oxygen của Hb giảm, và ngược lại  pH tăng làm đường cong cân bằng oxygen dịch về phía trái khả năng bão hòa oxygen của Hb tăng, và ngược lại  Nhiệt độ tăng làm đường cong cân bằng oxygen dịch về phía phải khả năng bão hòa oxygen của Hb giảm, và ngược lại 9
10. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Vận chuyển khí CO2  Vận chuyển dưới dạng muối bicarbonate + Ở các mô CO2 + H2O H2CO3 (huyết tương) C.A CO2 + H2O H2CO3 (hồng cầu) + - H2CO3 H + HCO3 C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Vận chuyển khí CO2  Vận chuyển dưới dạng muối bicarbonate KHbO2 O2 + KHb (hồng cầu) + - KHb + H +HCO3 HHb + KHCO3 (hồng cầu) - - + HCO3 trao đổi với Cl H+ + Cl- (hồng cầu) - + HCO3 + Na NaHCO3 (huyết tương) 10
11. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Vận chuyển khí CO2  Vận chuyển dưới dạng muối bicarbonate + Ở mang HHb + O2 HHbO2 HHbO2 + KHCO3 KHbO2 + H2CO3 C.A H2CO3 CO2 + H2O (hồng cầu) C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Vận chuyển khí CO2  Vận chuyển dưới dạng muối bicarbonate - - + HCO3 trao đổi với Cl + - NaHCO3 Na + HCO3 (huyết tương) và HCl H+ + Cl- (hồng cầu) C.A - + HCO3 + H H2CO3 CO2 + H2O (hồng cầu) 11
12. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí Vận chuyển khí CO2  Vận chuyển dưới dạng kết hợp trực tiếp với Hb Hb-NH2 + CO2  Hb-NHCOOH (carbamino Hb) Enzyme carbonic anhydrase (CA) + Chỉ hoạt động khi tồn tại trong tế bào HC + Xúc tác cho phản ứng hydrate hóa CO2 C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí 12
13. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự vận chuyển các chất khí C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự hiệu quả của hệ thống trao đổi khí 13
14. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự hiệu quả của hệ thống trao đổi khí C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự hiệu quả của hệ thống trao đổi khí 14
15. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Sự hiệu quả của hệ thống trao đổi khí C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Mức độ sử dụng oxygen 15
16. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hô hấp Nhiệt độ  Nhiệt độ tăng tăng cường độ trao đổi chất, giảm oxygen hòa tan, giảm khả năng liên kết oxygen của Hb  Tăng cường đưa nước qua mang (tăng TSHH), gia tăng vận tốc máu đến mang Tăng vận động  Vận động tăng tăng nhu cầu oxygen của cơ thể  Tăng cường đưa nước qua mang, gia tăng vận tốc máu đến mang C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hô hấp Giảm oxygen và tăng CO2 hòa tan  Tăng cường đưa nước qua mang 16
17. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hô hấp Giảm oxygen và tăng CO2 hòa tan  Oxygen hòa tan trong nước quá thấp hay CO2 quá cao, cá không lấy đủ oxygen có thể dẫn đến chết cá  Ngưỡng oxygen là hàm lượng oxygen trong nước thấp nhất làm cá bị chết ngạt C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hô hấp pH  pH quá cao hay thấp mang tăng cường tiết chất nhày  Cá, tôm không lấy đủ oxygen nên giảm ăn, chậm lớn và dễ bị bệnh 17
18. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hô hấp Ammonia (NH3)  Ammonia trong nước quá cao mang tăng cường tiết chất nhày  Cá, tôm không lấy đủ oxygen nên giảm ăn, chậm lớn và dễ bị bệnh - Nitrite (NO2 )  Nitrite trong nước quá cao nitrite đi vào cơ thể và liên kết với Hb (ở cá) hay HCy (ở giáp xác)  Máu không lấy được oxygen dẫn đến chết cá C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ quan hô hấp phụ Chức năng  Giúp cá lấy được oxygen từ không khí  Nhiều vi ti huyết quản  Cơ quan hô hấp phụ phải được giữ ẩm 18
19. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ quan hô hấp phụ Các cơ quan hô hấp phụ  Hô hấp bằng ruột  Hô hấp bằng da  Hô hấp bằng cơ quan trên mang  Hô hấp bằng phổi C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ quan hô hấp phụ Các cơ quan hô hấp phụ  Hô hấp bằng ruột  Hô hấp bằng da  Hô hấp bằng cơ quan trên mang  Hô hấp bằng phổi 19
20. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ quan hô hấp phụ Các cơ quan hô hấp phụ  Hô hấp bằng ruột  Hô hấp bằng da  Hô hấp bằng cơ quan trên mang  Hô hấp bằng phổi C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ quan hô hấp phụ Các cơ quan hô hấp phụ  Hô hấp bằng ruột  Hô hấp bằng da  Hô hấp bằng cơ quan trên mang  Hô hấp bằng phổi 20
21. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Cơ quan hô hấp phụ Các cơ quan hô hấp phụ  Hô hấp bằng ruột  Hô hấp bằng da  Hô hấp bằng cơ quan trên mang  Hô hấp bằng phổi C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Bóng bơi Chức năng  Cơ chế tiết và hấp thu khí 21
22. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Bóng bơi Chức năng  Cơ chế tiết và hấp thu khí C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Bóng bơi Chức năng  Cơ chế tiết và hấp thu khí 22
23. C.III HÔ HẤP VÀ BÓNG BƠI  Bóng bơi Chức năng  Cơ quan thủy tĩnh Cá nước ngọt Cá biển  Cơ quan Loài cá V (%) Loài cá V (%) nhận cảm áp C. auratus 8,3 M. auratus 5,6 lực F. heteroclitus 7,0 Z. faber 4,3  Cơ quan hô P. fluviatilis 7,5 F. heteroclitus 5,0 hấp phụ P. fluviatilis 7,9 G. luseus 4,9  Cơ quan T. vulgaris 7,7 phát ra âm thanh 23