Bài giảng Sinh học - Bài 17: Hô hấp ở động vật

Nội dung text: Bài giảng Sinh học - Bài 17: Hô hấp ở động vật

1. Bài 17 HƠ HẤP Ở ĐỘNG VẬT
2. I/ Hơ hấplàgì? Hơ hấplàtậphợpnhững quá trình, trong đĩcơ thể lấyO2 từ bên ngịai để ơxi hĩa các chất trong tế bào và giải phĩng năng lượng cho các họat động sống, đồng thờithảiCO2 ra ngịai. Quá trình hơ hấp -Hơhấp ngịai: quá trình trao đổikhígiữacơ thể vớimơitrường thơng qua bề mặttraođổikhí: + da + mang + phổi -Vận chuyểnkhí -Hơhấptrong( hơhấptế bào)
3. II- Bề mặttraođổikhí Bề mặttraođổikhílàbộ phận + Cho O2 từ mơi trường ngịai khuyếch tán vào tế bào + CO2 khuyếch tán từ tế bào ra ngịai Bề mặttraođổi khí củacơ quan hơ hấp khác nhau Ỉ hiệuquả trao đổi khí khác nhau
4. Đặc điểmcủabề mặttraođổikhí •Diện tích phảirộng: khí khuếch tán dễ. •Bề mặtphải ẩm ướt: để các khí hịa tan dễ. •Sự lưu thơng khí: tạosự chênh lệch nồng độ các khí ở 2 bên. •Phảicĩcácmaomạch ở gần. •Phảicĩsắctố hơ hấp để vậnchuyển các khí. (hemoglobin, hemocyanin)
5. II- CÁC HÌNH THỨC HƠ HẤP Căncứ vào bề mặttraođổi khí, cĩ 4 hình thứchơhấp + Hơ hấp qua bề mặtcơ thể (động vật đơn bào hoặcda) + Hơ hấpbằng mang + Hơ hấpbằng hệ thống ống khí + Hơ hấpbằng phổi
6. 1. Hơ hấpqua bề mặtcơ thể + động vật đơnbào: bề mặttế bào + động vật đa bào: qua da Sống ở dướinướchoặctrêncạnnhư ruột khoang, giun trịn, giun dẹp -Da phải rộng, dẹp, ẩm, sv phải sống gần nước, dưới da thường cĩ nhiều mạch máu O2 CO2
7. 2. Hơ hấpbằng hệ thống ống khí Cơn trùng, sống trên cạn Hệ thống ống khí + Cấutạotừ những ống dẫnchứa khơng khí + Ống dẫn phân nhánh nhỏ dần + Ống nhỏ nhấttiếpxúcvớitế bào cơ thể + Hệ thống ống chứa khí thơng ra ngịai nhờ lỗ thở Fig. 42.22 Copyright © 2002 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
8. Hơ hấp bằng khí khổng và khí quản: -Cơn trùng: dọc theo 2 bên thân cĩ khí khổng thơng với các khí quảnỈ chia thành những ống nhỏ. -Oxy thấm vào khuếch tán qua thành khí qủan tiếp xúc với tế bào khi dịch chuyển qua hệ tuần hịan hở. -Trao đổi khí nhanh.
9. 3. HƠ HẤP BẰNG MANG - Mang: Cơ quan hơ hấp thích nghi vớimơitrường nước -Sinh vậthơhấpbằng mang: +Cá + thân mềm (trai, ốc) + chân khớp(tơmcua) sống trong nước
10. Mang kéo dài ở mỗi đốt thân, Sao biển, mang hoặc ởđầuvà phân bố khắpcơ thể đuơi Mang phân bố hạnchế trên 1 phầncơ thể
11. Cung mang Mang Phiến mang Miệng Miệng mở, nắp mang đĩng Miệng đĩng, nắp mang mở
12. -Thở vào: Xoang miệng và hầuhạ xuống, thể tích xoang hầutăng, áp lựcgiảm, nước đivàomiệng. -Thở ra: cá ngậmmiệng lại, nềnhầu nâng đưanước ra khe mang, nấp mang ép lại, cơ co bĩp, nấpmang mở ra nước thốt ra ngồi. •Traođổi Oxy và CO2 qua các phiến mang theo cơ chế ngược dịng. • Cácĩthể nhận 80% Oxy hịa tan. Miệng và nắp mang đĩng mở nhịp nhàng Ỉ dịng nướcchảymộtchiều: Từ miệng qua mang
13. Fig. 42.20 Copyright © 2002 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Cách sắpxếpmaomạch trong mang Ỉ Mao mạch chảy song song và ngượcchiềuvới dịng nước
14. Cá xương cĩ thể lấyhơn 80% lượng O2 cĩ trong nước đi qua mang
15. 4. Hơ hấpbằng phổi Lưỡng cư (sống ở hai mơi trường: nướcvàcạn) Ỉ hơ hấpbằng da và bằng phổi Động vậtsống trên cạn: Bị sát, Chim và Thú cĩ cơ quan trao đổikhílàphổi Khơng khí đi vào và ra khỏiphổi qua đường dẫnkhí: mũi Ỉ hầu Ỉ khí quản Ỉ phế quản
16. • A. Ởđộng vậtbậc cao: • -Phổi: nằm trong lồng ngực, cĩ nhiều thùy. •-Xốp, cĩ nhiềuphế nang, tăng diệntíchlênnhiềulần. •-Cáchxếp đặtcủaphế nang làm mấtnướctốithiểu nên phổi luơn ẩm ướt.
17. Chim: + hơ hấpbằng phổi: phổicấutạobởi ống khí cĩ mao mạch bao quanh + hệ thống túi khí (8 túi): thở vào và hít ra đều cĩ khơng khí giàu O2 qua phổi Dịng khí đi qua hệ thống vịng, băng qua phổitheomộthướng nhất định
18. Túi khí Phổichimvới các túi khí phụ
19. B. Ở người •Bộ máy hơ hấpngườigồm2 phần: • a. Đường dẫnkhí: • -Xoang mũi: lơng, tuyến nhày, mao mạch • -Thanh quản: cấutạobằng sụn, 2 chứcnăng: nuốt, nĩi • -Khí quảnvàphế quản: l = 12cm, Φ 2cm, sụnhìnhC. •*Khíquản chia 2 nhánh Ỉ phế quản vào phổi. •*Phế quảncĩcơ trơn và lơng rung để chống các vậtlạ.
20. Xoang mũi Yếthầu Thanh quản Khí quản Phế quản TiểuPhế quản Cơ hồnh Copyright © 2002 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
21. b. Phổingười: •-2 lámàuhồng xốp, phải 3 thùy, trái 2 thùy. • -Ngồi cĩ 2 màng bao, giữalàdịch màng phổi. • -Trong phổicĩcáctiểuphế quản, tận cùng là các phế nang. •-Phế nang = túi hình chùm Φ= 100-300µm. Phổi cĩ 700 triệuphế nang, tổng diện tích 140m2 Khoen sụn Phế nang Màng phổi Xoang Cơ hồnh
22. Phế nang: • Các phế nang:
23. IV. SỰ TRAO ĐỔI KHÍ Ở PHỔI •Sự thơng khí ở phổi: lưuchuyển khơng khí trong phổi • Hít vào: cơ hịanh hạ, cơ gian sườn ngồi coỈlồng ngực nâng lênỈ hít vào . • Thở ra: Cơ hịanh nâng, cơ gian sườn trong co, lồng ngựchạỈ Thở ra. •Hơhấpthường; đưa vào & ra 500ml - khí lưu thơng . (cĩ 150ml khí chết) •Hơhấpgắng sức: hít thở sâu, đưa vào ra 2500ml và thở ra 1500ml – khí dự trử. • Dung tích sống = 500+2500+1500= 4500ml. •Cịnlại 1000ml khí cặn, 100ml khí tốithiểu
24. III. SỰ TRAO ĐỔI KHÍ Ở PHỔI • Sơđồ Thể tích khí dự trử hít vào 2,5l 1 nhịpthở Dung tích sống 4,5l Thể tích khí dự trử thở ra 1,5l Thể tích khí cặn1,0l Thể tích khí tốithiểu 100cc
25. • 1. Trao đổikhíở phổi: Hơ hấp ngồi: • Do chênh lệch áp suấttừng phầncáckhí: •Bảng so sánh áp suấttừng phần các khí trong tĩnh mạch, động mạch, khơng khí và phế nang. Áp suấttừng phầntínhbằng mmHg Khí Khơng khí Khống khí Máu tĩnh mạch Máu động trong phế nang trong các màng mạch phổi O2 159 100- 110 40 102 CO2 0,2-0,3 40 47 40 Chênh lệch O2 là 110- 40=70 và CO2 là 47 - 40=7mmHg
26. • 2. Trao đổikhíở tế bào: hơ hấp trong: • -Máu ở phổisaukhihơhấp xong cĩ nhiều O2 và ít CO2 đi đếncơ quan. •-PO2 củamáucaonêngiải phĩng O2 •-PCO2 ở mơ cao nên CO2 từ mơ vào máu chuyểnvề phổi và ra ngịai. •-Diện tích mao mạch nhỏ sự trao đổidễ dàng Trao đổiCO2 ở tế bào và ở phổi:
27. 3. Sự chuyểnvận các khí hơ hấp: a. ChuyểnvậnO2 • Các khí trong máu cĩ 2 dạng: -dạng hịa tan ít 1,5%. -dạng kếthợp nhiều 98,5%. •Chấtchuyểnvận chính là Hemoglobin: 2 chuỗi α và 2 chuỗi β. Mỗichuỗicĩ1 heme chứasắt. •Fe kếthợpvới Oxy nên hemoglobin kết hơpvới4 O2 sự kếthợp này cĩ thể thuận nghịch.
28. KếthợpvớiOxy •Hb4 + O2 Hb4O2 hemoglobin I •Hb4O2 + O2 Hb4O4 hemoglobin II •Hb4O4 + O2 Hb4O6 hemoglobin III •Hb4O6 + O2 Hb4O8 hemoglobin IV. • Khi Hb nhận đủ 4O2 Ỉ Hb bảo hịa, khi nhận 1, 2, 3 phân tử Oxy, Hb bảo hịa từng phần. Phản ứng 1 xảyrachậmhơn 2, 3, 4 và Hb2, 3, 4 phân ly dễ hơn Hb1.
29. Sự chuyểnvậnCO2: •Ch. vậnCO2 Liên quan đếnchuyểnvậnO2. •CO2 từ mơ đếnphổicĩ3 hìnhthức: • Dạng hịa tan 7-10%. • Dạng kếthợp vớiHb. • Dạng ion Bicarbonat 60-70%. Khi CO2 vào + máu, kếthợpvớiH2OỈH2CO3 Ỉ H - và HCO 3 trong huyếttương; trong hồng cầu phản ứng tương tự xảyranhưng nhanh hơn vì cĩ enzym carbonic anhydrase
30. TRAO ĐỔI KHÍ • Tràn chlorit: trao đổi CO2 giữa Tế bàoỈ hồng cầuỈ phế nang.
31. VI. SỰ ĐIỀU HỊA HƠ HẤP 1. Cơ chế thầnkinh: • Trung khu hơ hấp ở hành tủygồm trung khuhítvàovàtrungkhuthở ra. • Trung khu hít vào: Ỉ co cơ hồnh & cơ liên sườn ngịai Ỉ hít vào. • Trung khu thở ra:Ỉ cơ hồnh& cơ gian sườn trongỈ lồng ngựcxẹpỈ thở ra. • Hít vào kích thích thở ra và ngượclại. • Trung khu hơ hấpbìnhthường ở hành tủy, hít thở gắng sức do vỏ não.
32. 2. Cơ chế thể dịch: •CO2 là yếutố chính ảnh hưởng đếnhơhấp. • Luyệntập làm thay nhịpthở.( Nhịpchậmlại, thở sâu hơn.). •Tăng CO2 từ 0,17 – 0,23% thở nhanh gấp đơi. Thở nhanh & mạnh 2ph, CO2 giảm 0,2% nhịnthở được 250giây. • Thí nghiệmtuần hồn chéo của Frederic. • Thí nghiệmchứng tỏ CO2 kích thích chớ khơng do thiếuO2.