Tiểu luận Sinh học cơ thể Động vật Các kiểu hô hấp của Động vật cấu tạo hoạt động và thích nghi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ
PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
.…   ……
TIỂU LUẬN SINH HỌC CƠ THỂ
ĐỘNG VẬT
ĐỀ TÀI
Các kiểu hô hấp của Động vật: cấu tạo
hoạt động và thích nghi
Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện:
GS. Ngô Đắc Chứng Trần Đình Nam
1
Lớp PPDHSH K22
Huế, 1/2014.
Mục lục
Mục lục 3
A – Mở đầu 4
B – Nội dung 5
I. Cấu tạo chung của hệ hô hấp: 5
1. Hô hấp ở nước 5
1.1. Mang ở Thân mềm 5
1.2. Mang ở Chân khớp 8
1.3. Mang ở cá 10
1.3.1. Mang ở cá sụn 10
1.3.2. Mang ở cá xương 12
2. Hô hấp ở cạn 15
2.1. Hô hấp bằng ống khí 15
2.2. Phổi 16
2.2.1. Hô hấp ở Lưỡng cư 16
2.2.2. Hô hấp ở Bò sát 18
2.2.3. Hô hấp ở Chim 19
2.2.4. Hô hấp ở Thú 21

II. Chức năng hô hấp 26
1. Sự trao đổi khí ở mang và phổi (hô hấp ngoài) 26
1.1. Sự trao đổi khí ở mang 26
1.2. Sự trao đổi khí ở phổi 26
2
2. Sự trao đổi khí ở tổ chức (hô hấp trong) 27
III. Sự điều hòa hoạt động hô hấp 28
C – Kết luận 30
Tài liệu tham khảo 31
A – Mở đầu
Hô hấp là sự trao đổi khí liên tục giữa cơ thể sống và môi trường xung quanh. Một
hệ thống sống (trừ một số vi khuẩn yến khí) chỉ tồn tại và phát triển khi nó thường xuyên
được cung cấp năng lượng qua sự oxi hóa các chất dinh dưỡng. Các phản ứng oxi hóa
sinh học đã cung cấp năng lượng cho tất cả các dạng hoạt động của động vật.
Trong cơ thể chỉ có thể dự trữ ít O
2
ở dạng oxihemoglobin của máu hoặc
oximyoglobin của cơ. Cho nên muốn duy trì được sự trao đổi chất thì cần có sự cung cấp
liên tục O
2
cho mỗi tế bào Cả khí O
2
và chất dinh dưỡng đều được lấy từ môi trường
xung quanh. Kết quả của quá trình oxi hóa lại sản sinh ra CO
2
và H
2
O ở môi trường bên
trong cơ thể, cần phải thài ra ngoài. Chính vì vậy, thu nhận O
2

và thải CO
2
ra ngoài mang
tính sống còn của cơ thể.
Ở động vật đơn bào, hô hấp là sự khuếch tán khí trực tiếp qua màng tế bào.
Ở các động vật đa bào, hô hấp do cơ quan hô hấp đảm nhiệm. Cơ quan hô hấp phát triển
dần từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp đồng thời phụ thuộc, thích nghi với môi
trường sống. Vậy cấu tạo cụ thể của cơ quan hô hấp ở các nhóm Động vật ra sao và
chúng có đặc điểm gì để có thể thích nghi có thể hô hấp có hiệu quả trong môi trường
sống của chúng, đó chính là vấn đề tôi xin đề cập đến qua tiểu luận này.
3
B – Nội dung
I. Cấu tạo chung của hệ hô hấp:
Các động vật đơn bào và một số động vật đa bào nhỏ như thủy tức hay giun dẹp
chưa có cơ quan hô hấp chuyên hóa. Sự trao đổi khí thực hiện qua màng tế bào hoặc
thành cơ thể, theo nguyên tắc khuếch tán.
Một số động vật đa bào có lớp vỏ da mỏng cà sống trong điều kiện ẩm ướt, sự trao
đổi khí thực hiện qua vỏ da.
Nhìn chung ở Động cật có các cơ quan hô hấp chuyên hóa với hai dạng hô hấp
khác nhau là hô hấp ở cạn và hô hấp ở nước.
1. Hô hấp ở nước:
Cơ quan hô hấp chủ yếu là mang gặp ở tôm, cua, thân mềm, cá… Cấu tạo mang
gồm những sợi mảnh cử động linh hoạt gọi là lá mang. Trong lá mang có hệ mạch máu
giúp cho việc trao đổi khí được dễ dàng. Mang có thể chỉ gồm các lá mang hoặc các lá
mang gắn trên vách mang được nâng đỡ bởi các cung mang.
1.1. Mang ở Thân mềm, cơ quan hô hấp là lược mang (ctenidia).
4
- Ở lớp song kinh có vỏ, mang nằm trong khoang áo bao gồm nhiều đôi mang,
số lượng đôi các đôi mang thay đổi tùy loài (từ 11 – 26 đôi). Lúc con vật bám vào giá thể
thì xoang áo kín. Nước chảy vào xoang áo nhờ cử động của các tế bào tiêm mao nằm trên

đôi mang.
- Ở lớp Song kinh không có vỏ, chỉ có một đôi mang cuối cơ thể, đôi khi biến
mất.
- Ở lớp vỏ một tấm (Neopolina galatheae), có 3 – 6 đôi mang lá đối nhau.
5
- Ở lớp chân bụng, hệ hô hấp của chân bụng là mang lá đối hay phổi. Mang đặc
trưng cho chân bụng sống dưới nước có từ 1 đến 2 mang hướng về phía trước và phía sau
cơ thể. Một số chân bụng chuyển sang đời sống trên cạn thì cơ quan hô hấp là phổi (một
số loài sống ở nước vẫn có phổi). Số lượng và vị trí của mang có liên quan đến quá trình
tiến hóa của Chân bụng.
6
Ở Chân khớp ở nước, cơ quan hô hấp là mang và mang sách.
- Ở lớp Chân rìu, cơ quan hô hấp là dạng biến đổi của mang lá đối, đặc trưng
cho từng nhóm. Nhóm Mang nguyên thủy có mang bám hai bên phía sau cơ thể, mỗi
mang có nhiều tấm mang hình tam giác xếp thành 2 dãy. Tấm mang của nhóm Mang sợi
có hình sợi, mỗi tấm mang có phần gốc hướng xuống dưới và phần ngọn hướng lên trên.
Dãy tấm mang trong ở về phía cuối chân còn dãy tấm mang ngoài ở phía vạt áo.
1.2. Mang ở Chân khớp: Cơ quan hô hấp ở chân khớp đa dạng phù hợp với môi
trường sống như mang và mang sách (ở nước), phổi sách và khí quản (ở cạn).
Mang là các nhánh của ở gốc phần phụ, thường nằm trong xoang mang, chỉ gặp ở
giáp xác.
Giáp xác (Tôm, cua…)
Các phần phụ của giáp xác đã trải qua quá trình tiến hóa để thích nghi một cách đa
dạng với các chức năng khác nhau như: bơi, bò, cơ quan cảm giác. Phần phụ đầu của giáp
xác có cấu tạo hai nhánh, ở giáp xác thấp thì cấu tạo 2 nhánh điển hình, còn ở giáp xác
cao thì nhánh ngoài tiêu giảm.
7
Các mang thường được gắn ở phần gốc của các cặp chân ngực, có dạng tấm hay
dạng sợi. vận động của chân ngực sẽ tạo dòng nước chảy qua mang, giúp cho quá trình
hô hấp diễn ra.

* Mang sách gồm các tấm xếp chồng lên nhau như những trang sách ở dưới phần
phụ, chỉ gặp ở một số nhóm chân khớp cổ như Sam, So…
8
*Mang ngoài: Nòng nọc của các loài lưỡng cư có 2-5 khe mang bao hàm
những cơ quan hô hấp tựa như mang, nhưng chưa phải là mang thật sự. Thông
thường lỗ thở và nắp mang không tồn tại, dù một số loài có thể có những cơ quan tương
tự như nắp mang. Và thay vì có mang nằm trong cơ thể, nòng nọc phát triển một cấu trúc
mang nằm ngoài cơ thể, mọc từ bề mặt ngoài của các cung mang. Những mang ngoài này
sẽ tiêu giảm khi nòng nọc biến thái, nhưng một số loài thì mang ngoài vẫn tồn tại.
1.3. Mang ở cá:
1.3.1. Mang hình túi ở cá bám:
Cấu tạo đặc biệt: Ống hô hấp nằm phía dưới ống thực quản kéo dài tới trước
tim với bảy túi mang mỗi bên. Mỗi túi mang đều có lỗ thông thẳng ra ngoài, bên
trong túi lồi nhiều nếp gấp dọc trên dưới gọi là lá mang. Giữa hai túi mang có vách
liên kết ngăn đôi thành khoang bao mang.
Động tác hô hấp thực hiện nhờ sự phồng xẹp của lồng ngực làm nước vào ra qua
khe mang. Nhờ cấu tạo đặc biệt này mà cá miệng tròn vẫn có thể hô hấp trong khi đầu
rúc sâu vào thân vật chủ.
1.3.1. Mang ở cá sụn:
a. Cấu tạo:
Mang cá nhám gồm 4 đôi cung mang đủ, một đôi cung mang nửa nằm sau
cùng. Mỗi cung mang đủ gồm hai lá mang gắn vào cạnh trước và cạnh sau cung
9
mang, ở mang nửa chỉ có một lá mang
gắn ở cạnh sau cung móng.
Trên lá mang có vô số sợi mang,
trên sợi mang có tơ mang sơ cấp, thứ cấp
làm tăng diện tích tiếp xúc của mang với
nước lên rất nhiều lần - là nơi mạch máu
phân bố tới để tiến hành trao đổi khí. Bám

trên cung mang còn có vách ngăn mang
với đĩa sụn nâng đỡ. Ngăn cách giữa hai
lá mang là khe mang.
Không có xương nắp mang.
b. Cử động hô hấp
Khi hít vào: Thềm miệng hạ
xuống => thể tích khoang miệng tăng
lên => áp suất giảm => van lỗ thở
mở => nước vào miệng qua lỗ miệng
và lỗ thở.
Khi thở ra: Thềm miệng
nâng lên => thể tích khoang miệng
tăng lên => áp suất tăng => van lỗ
thở đóng => nước đi xuống hầu, qua
mang => trao đổi khí qua mang.
Nước không đi vào qua khe mang mặc dù ở lớp cá sụn không có xương nắp mang
cũng như không có riềm da do cấu tạo của mang có van nắp mang. Van nắp mang được
cấu tạo gồm những đoạn sụn có thể cử động được. Khi áp suất bên ngoài tăng => van nắp
mang đóng lại ngăn nước đi vào qua mang.
Như vậy, cử động của thềm miệng là quan trọng nhất đối với hình thức hô
hấp này
1.3.2. Mang ở cá xương:
10
a. Cấu tạo:
Mang cá xương gồm bộ máy mang ở bên trong và bên ngoài có hệ thống xương
nắp mang che phủ.
Mang gồm 4 đôi cung mang, mỗi cung mang có hai hang sợi mang được tạo thành
từ các đĩa phẳng gọi là phiến mỏng. Cung mang phân đốt => các lá mang cử động linh
hoạt hơn; không có vách mang
Vì thiếu cách gian mang nên lá mang cá chép gắn trực tiếp vào cung mang. Mỗi

lá mang có gốc gắn với nhau và đầu kia tự do.
Màng mang là riềm da mềm có tác dụng như lá van chỉ cho nước đi ra theo một
chiều.
11
b. Cử động hô hấp:
Động tác hô hấp của cá xương là một sự phối hợp cử động nhịp nhàng giữa miệng,
nắp mang và màng mang gồm hai pha:
12
Pha 1. Miệng cá mở ra, xương nắp mang nâng lên làm cho thể tích khoang mang
tăng trong khi áp suất trong khoang này giảm.
Nước từ môi trường ngoài chỉ vào miệng qua hầu vào khoang mang vì phía khe
mang đã bị màng mang mềm bịt kín dưới áp lực của nước.
Pha 2. Miệng cá ngậm lại, xương nắp mang hạ xuống làm cho thể tích khoang
mang giảm, áp suất trong khoang mang tăng lên.
Nước chỉ thoát ra ngoài qua khe mang do màng mang mỏng dễ dàng bị nâng lên.
*Hiệu ứng ngược dòng:
Sư sắp xếp các mao mạch ở một mang cá cho phép sự trao đổi ngược dòng, là sự
trao đổi của một chất hoặc nhiệt giữa 2 dung dịch chảy theo các chiều ngược nhau. Ở một
mang cá, quá trình này làm tăng hiệu quả trao đổi khí.
Các cơ chế trao đổi ngược dòng có hiệu quả rõ rệt. Ở mang cá, trên 80% oxi hòa
tan trong nước được tách ra khi nó đi qua bề mặt hô hấp. Sự trao đổi ngược dòng cũng
đóng góp cho sự điều hòa nhiệt độ và cho chức năng của thận động vật có vú.
13
2. Hô hấp ở cạn:
Hô hấp ở cạn có hai loại cơ bản là ống khí và phổi.
2.1. Hô hấp bằng ống khí:
Mặc dù cấu trúc hô hấp quen thuộc nhất trong số các động vật ở cạn là phổi, song
thực tế phổ biến nhất là hệ thống ống khí ở côn trùng.
Hệ thống ống khí thông với bên ngoài qua những lỗ thở. Các vòng chitin tăng
cường cho các ống lớn nhất, được gọi là khí quản, làm cho chúng không bị xẹp. Các phần

mở rộng của khí quản tạo thành các túi khí gần các cơ quan cần cung cấp nhiều oxygen.
Hệ thống ống khí phân nhánh thành các ống nhỏ hơn rồi thành các vi ống khí chứa đầy
dịch.
Không khí đi vào các khí quản qua các lỗ thở trên bề mặt thân côn trùng và đi vào
các ống nhỏ gọi là tiểu khí quản. Các tiểu khí quản là các ống kín, và đầu tận cùng của
chúng chứa dịch (màu xanh xám). Khi động vật hoạt động và dùng nhiều oxi, phần lớn
14
dịch được rút vào trong cơ thể. Điều này làm tăng diện tích bề mặt của các tiểu khí quản
chứa khí khi tiếp xúc với các tế bào.
2.2. Phổi:
Không giống như hệ thống khí quản phân nhánh khắp cơ thể côn trùng, phổi là cơ
quan hô hấp khu trú. Biểu hiện cho sự gấp nếp của bề mặt cơ thể, phổi thường được chia
thành nhiều túi nhỏ.
Vì bề mặt hô hấp của phổi không tiếp xúc trực tiếp với tất cả các phần khác của cơ
thể, nên khoảng cách phải được nối liền nhờ hệ tuần hoàn, nó vận chuyển khí giữa các
phổi và phần còn lại của cơ thể.
Ở cá và ếch nhái phổi chỉ là một túi đơn giản, sau đó mặt trong phân nhánh chia
phổi làm nhiều ngăn rồi thành dạng như tổ ong. Ở động vật có xương sống bậc cao từ bò
sát trở lên cấu tạo của phổi phức tạp hơn gồm có nhiều thùy ở bên ngoài. Bên trong có
nhiều phế nang và phế bào làm tăng diện tích tiếp xúc trong việc trao đổi khí.
*Phổi sách là các phần lõm vào của thành cơ thể, bên trong có các tấm vỏ chồng
lên nhau như những trang sách, thường gặp ở động vật Hình nhện. Phổi sách được coi là
sự biến đổi của mang sách khi động vật chuyển từ đời sống dưới nước lên trên cạn.
2.2.1. Hô hấp ở Lưỡng cư:
a. Cấu tạo:
Phổi lưỡng cư tương đối đơn giản. Hình túi tạo thành nhiều phế nang nhờ các vách
ngăn. Phế nang phát triển mạnh ở lưỡng cư không đuôi, còn các nhóm khác thì phế nang
mới chỉ có ở một phổi hay nằm ở đáy phổi. Diện tích của phổi còn nhỏ. Khí quản của
lưỡng cư ngắn, chia làm 2 nhánh vào phổi. Thanh quản ở đầu phế quản liên quan đến khả
năng phát thanh, được nâng bởi sụn hạt cau và sụn nhẫn, có dây thanh nằm song song

trong khe thanh quản. Một số loài lưỡng cư không đuôi có thêm túi kêu là cơ quan cộng
hưởng dùng để khuyếch đại âm thanh.
b. Cử động hô hấp
Do không có lồng ngực nên sự thông khí phổi ở lưỡng cư là hiện tương hít thở áp
suất dương, làm phổi phình lên nhờ áp lực của dòng khí
15
Trong giai đoạn đầu tiên của thì hít vào, các cơ làm hạ thềm miệng xuống làm thể
tích khoang miệng tăng, áp suất giảm di đó hút khí vào qua mũi.
Tiếp theo với mũi và miệng đóng, thềm miệng nâng lên, thể tích khoang miệng
giảm, thể tích tăng, đẩy khí xuống khí quản. Khi thở ra, khí bị đẩy ngược ra ngoài bằng
việc đàn hồi của phổi nhờ sức ép của thành cơ thể.
Động tác tiếp theo là thềm miệng nâng lên đẩy nốt lượng khí chưa trao đổi còn lại
vào phổi.
Sau đó thềm miệng nâng lên hạ xuống liên tục để vừa đẩy khí ra vừa đưa khí vào
qua miệng.
Ngoài hình thức hô hấp bằng phổi, ở ếch nhái còn có hô hấp qua da. Tùy theo môi
trường sống mà có hình thức hô hấp chủ yếu.
16
2.2.2. Hô hấp ở Bò sát:
a. Cấu tạo:
- Cơ quan hô hấp hoàn toàn bằng phổi. Mang chỉ có ở giai đoạn phôi.
- Đường hô hấp đã tách biệt với đường tiêu hoá và phổi có cấu tạo phức tạp hơn.
Đường hô hấp bắt đầu từ lỗ mũi ngoài đến ống mũi - hầu, lỗ mũi trong, xoang miệng, khe
họng, thanh quản, khí quản, phế quản, phổi. Trong đó, khí quản dài, phân thành 2 phế
quản đi vào 2 lá phổi.
- Phổi của bò sát tiến hóa hơn lưỡng cư, có nhiều lỗ tổ ong hình thành phế nang
làm tăng diện tích tiếp xúc. Phổi xốp nên diện tích phân bố mao mạch tăng lên, dung tích
lớn, đảm nhận được chức năng trao đổi khí.
- Mức độ phức tạp của phổi tăng dần theo nhóm bò sát khác nhau, phổi một số loài
thằn lằn có túi khí thông với phế quản.

17
b. Cử động hô hấp:
Cử động hô hấp của bò sát có ba kiểu khác nhau:
- Hô hấp bằng lồng ngực nhờ xương sườn và cơ gian sườn. Ở cá sấu có thêm cơ
hoành, cử động của cơ hoành làm thay đổi thể tích lồng ngực, giúp cho việc hô hấp.
- Hô hấp bằng thềm miệng như ếch nhái.
- Ở Rùa không có cơ hoành, xương sườn gắn vào mai không thể cử động được.
Hoạt động hô hấp bằng cách cử động của chi và đầu (thò ra thụt vào) làm thay đổi thể
tích lồng ngực, giúp cho việc hô hấp.
2.2.3. Hô hấp ở Chim:
a. Cấu tạo:
- Hô hấp bằng phổi, nhưng độ co giãn của lồng ngực kém. Hệ thống túi khí phát
triển len lỏi gữa các nội quan, cơ dưới da và khoang khí của xương. Túi khí giúp chim
cách nhiệt, giảm nhẹ thể trọng, chủ yếu hô hấp khi bay. Minh quản phát triển (cơ quan
tạo âm thanh của chim).
- Hệ hô hấp của chim có những biến đổi rất lớn đáp ứng nhu cầu trao đổi khí cao
khi chim bay.
+ Đường hô hấp bắt đầu từ đôi lỗ mũi ngoài dẫn đến xoang mũi rồi lỗ mũi trong.
Mặt trong xoang mũi có màng nhầy làm ấm và ẩm không khí trước khi vào phổi.
+ Tiếp theo là khí quản, ở chỗ khí quản phân thành hai phế quản có minh quản.
+ Phế quản đi tới phổi tạo ra các vi phế quản, xuyên qua thành phổi tạo thành các
túi đặc biệt gọi là túi khí. Phổi nhỏ, ít giãn nở vì được dính sát vào thành cơ thể. Phổi
chim có vô số các vi khí quản.
+ Hệ thống túi khí rất phát triển. Gồm 9 túi khí chính nối tiếp nhau trong ngực,
bụng và kéo dài thành các túi nhỏ len lỏi vào giữa các nội quan, các cơ dưới da và trong
các khe rỗng của xương. Túi khí giúp cơ thể chim cách nhiệt, giảm thể trọng và chủ yếu
giúp chim hô hấp khi bay.
18
b. Cử động hô hấp:
- Khi chim không bay (khi chim nghỉ), sự hô hấp được thực hiện do cử động lồng

ngực nhờ các cơ gian sườn.
- Trong lúc bay, do cơ ngực hoạt động, chim không thể hô hấp bằng sự co giãn
lồng ngực mà phải thở nhờ hệ thống túi khí. Các túi khí không có chức năng trực tiếp trao
đổi khí nhưng chúng hoạt động như các ống thổi làm không khí đi qua phổi.
Khi nâng cánh lên, túi khí mở ra, không khí thở vào qua phổi, 75% không khí đi
vào túi khí. Các túi khí phía sau như là kho dự trữ không khí trong lành. Khi đập cánh, túi
khí xẹp xuống, không khí giàu oxy này được đẩy ra qua phổi và được tập trung lại trong
các túi khí ở phía trước. Từ đây không khí đi thẳng ra ngoài.
Động tác hô hấp của chim gồm 4 chu kỳ:
+ Hít vào chu kỳ 1: Các túi khí phía sau căng lên hút không khí từ mũi qua khí
quản đi thẳng vào các túi này (không đi qua phổi).
+ Thở ra, chu kỳ 1: Các túi khí sau co bóp đẩy khí đi qua phổi và thực hiện quá
trình trao đổi khí tại các ống khí.
+ Hít vào, chu kỳ 2: Các túi khí phía trước dãn ra hút khí đã trao đổi từ các ống
khí vào trong các túi khí này.
+ Thở ra, chu kỳ 2: Các túi khí trước co bóp tống khí vào khí quản và đi ra ngoài.
19
Như vậy phổi nhận khí trong lành cả trong quá trình hít vào và thở ra. Hầu như
dòng không khí giàu oxy liên tục đi qua hệ thống hô hấp, Po
2
tối đa trong phổi chim cao
hơn so với các động vật có vú. Đây là một lý do làm chim hoạt động tốt hơn các động vật
có vú ở độ cao.
2.2.4. Hô hấp ở Thú:
a. Cấu tạo:
- Khoang mũi là một phần tách ra từ khoang miệng. Khoang mũi khá rộng, thành
có cấu tạo niêm mạc xương và sụn.Về mặt chức năng, khoang phía trên có chức năng
khứu giác, khoang dưới có chức năng hô hấp. Khoang khứu giác có nhiều tế bào thần
kinh thụ cảm khứu giác. Khoang hô hấp có nhiều tế bào tiết dịch nhầy, sâu vào phía trong
các tế bào tiết dịch loãng hơn để làm ẩm không khí hít vào. Trên màng nhầy vùng phía

sau còn có các lông nhung, khi vận động các lông đẩy chất nhầy và bụi ra ngoài. Dưới
màng nhầy là mạng mạch máu dày, thành mạch ở đây có lớp cơ trơn phát triển làm co
giãn mạch mạnh hơn.
Thanh quản là một bộ phận của đường hô hấp, có liên quan đến chức năng
phát âm. Thanh quản gồm có các sụn là: sụn giáp, sụn nhẫn, sụn phễu, sụn thanh-thiệt.
Các sụn này nối với nhau bằng các cơ. Niêm mạc lót mặt trong thanh quản có nhiều
tuyến chùm tiết dịch. Trên lớp tế bào thượng bì có lông nhung làm rung động theo hướng
từ trong ra ngoài để đẩy các vật lạ không cho rơi vào khí quản.
20
- Khí quản: Tiếp theo sụn nhẫn của thanh quản là khí quản. Khí quản có khoảng
16-20 vòng sụn làm khung để khí quản không bị bẹp lại cản trở hô hấp. Mỗi vòng sụn hở
ở phía sau sát thực quản và được nối bằng một cơ trơn mềm. Các vòng sụn được nối với
nhau bằng mô liên kết đàn hồi. Lót trong khí quản là màng nhầy.
- Phế quản: Khí quản xuống đến khoảng ngang đốt sống ngực IV - V thì chia đôi
thành phế quản phải và trái.
- Phổi gồm hai lá trái và phải. Nhìn toàn bộ, phổi có hình chóp, đáy rộng và hơi
lõm theo chiều cong của cơ hoành, phần đỉnh hẹp và nhô lên phía trên xương đòn. Phổi là
những túi rỗng trong đó có hàng nghìn túi nhỏ riêng biệt gọi là phế nang với nhiều phế
bào. Thành phế nang ẩm ướt và chứa đầy mạng lưới mao mạch. Thành phế nang rất
mỏng cho nên khí dễ dàng khuếch tán qua lại. Ở người có khoảng 700 triệu tế bào với
diện tích chung là 103,5 m
2
và 130 m
2
ở nam. Lớp mô bì của phế bào mỏng 0,004 mm
còn diện tích chung của mao mạch là 6000 m
2
.
21
Lá phổi phải có hai rãnh sâu trên bề mặt chia lá phổi thành 3 thùy, còn lá phổi trái

có một rãnh chia ra thành 2 thùy. Mỗi lá phổi được bọc kín bởi 2 màng, phần sát mặt phổi
gọi là lá tạng và phần lát mặt trong của lồng ngực gọi là lá thành. Giữa hai lá là khoang
gian màng, trong khoang có chứa dịch làm trơn, giảm ma sát khi màng trượt lên nhau
trong các cử động hô hấp.
b. Con đường trao đổi khí
Từ xoang mũi và họng, không khí hít vào đi qua thanh quản, khí quản và các phế
quản tới các tiểu phế quản, chúng tận hết ở các phế nang nhỏ được lót bởi một biểu mô
mỏng và ướt. Các nhánh của các động mạch phổi mang máu nghèo oxi tới các phế nang;
các nhánh của các tĩnh mạch phổi vận chuyển máu giàu oxi từ các phế nang trở về
tim.Không khí đi vào qua mũi sau đó được lọc bởi các lông, được làm ấm, làm ẩm và lấy
mẫu mùi khi khí chảy qua một mê lộ các khoảng trống trong xoang mũi. Xoang mũi dẫn
tới họng, là giao lộ của các đường dẫn khí và dẫn thức ăn. Khi nuốt thức ăn, thanh quản
(phần trên của đường hô hấp) chuyển động lên và các đầu của nắp thanh quản che thanh
môn (đầu mở của khí quản). Từ thanh quản, không khí đi vào các khí quản. Sụn tăng
cường cho thành cả thanh quản và khí quản giữ cho phần này của khí đạo mở. Từ khí
quản chia nhánh thành hai phế quản, mỗi nhánh đi tới từng phổi. Toàn bộ hệ thống các
ống dẫn khí có hình dạng của một cái cây chổng ngược, phần thân cây là khí quản.
Trao đổi khí diễn ra trong phế nang – là các chum túi khí ở đầu của các tiểu phế
quản nhỏ nhất. Phổi người có hàng triệu phế nang, chúng có diện tích bề mặt khoảng
100m
2
, gấp 50 lần diện tích da. Oxi trong không khí đi vào các phế nang hòa tan trong
lớp màng ẩm lót mặt trong của các phế nang và nhanh chóng khuếch tán qua biểu mô vào
trong một mạng lưới các mao mạch bao quanh mỗi phế nang. Cacbonic khuếch tán theo
hướng ngược lại, từ các mao mạch qua biểu mô phế nang và vào trong khoảng không.
c. Cử động hô hấp:
*Áp suất âm:
Không giống động vật lưỡng cư, các động vật có vú sử dụng hít thở áp suất âm –
rút chứ không đẩy không khí vào phổi.
22

Phổi được bọc kín bởi 2 màng - lá thành và lá tạng tạo thành một túi kín ở giai
đoạn bào thai, hai lá dính sát nhau, toàn bộ phổi là một khối không có không khí. Khi cất
tiếng khóc chào đời, cũng là lúc phổi bắt đầu hoạt động. Lồng ngực được giãn nở rộng ra
nhanh; đồng thời phổi cũng được nở to dần nhưng chậm hơn. Tốc độ giãn nở của lồng
ngực nhanh hơn của phổi, mặt khác được cấu tạo từ mô xốp có tính đàn hồi cao, khi giãn
căng phổi lại có xu hướng kéo co lại. Chính vì vậy khoang màng phổi giữa lá thành và lá
tạng cũng được tách rộng ra. Áp lực trong khoang màng phổi vì vậy luôn thấp hơn áp lực
của khí quyển và được gọi là áp lực âm của lồng ngực.
Áp lực trong buồng phổi bằng áp lực của khí trời, trong lúc đó áp lực trong khoang
màng phổi luôn thấp hơn áp lực của khí trời, cho nên phổi luôn dính sát vào lồng ngực,
phổi căng và xẹp theo sự tăng giảm thể tích của lồng ngực. nếu mất áp lực âm, phổi
không căng được, mất khả năng hô hấp.
23
* Cử động hô hấp
Dùng sự co cơ để chủ động dãn lồng ngực, các động vật có vú làm giảm áp suất
không khí trong phổi dưới mức áp suất của không khí bên ngoài cơ thể. Như vậy, không
khí đi qua mũi và miệng và đi xuống các ống hô hấp tới các phế nang. Trong khi thở ra,
các cơ điều khiển lồng ngực dãn và thể tích lồng ngực giảm đi. Áp suất không khí tăng
trong các phế nang ép không khí đi lên các ống hô hấp và ra ngoài cơ thể. Như vậy, hít
vào luôn luôn là chủ động và cần hoạt động, còn thở ra thường là bị động.
Các cơ hô hấp: cơ liên sườn, cơ hoành, cơ răng cưa lớn, cơ ngực, cơ thang… Các
cơ dãn được nhờ trung khu hô hấp ở hành tủy. Trong quá trình hô hấp có động tác hít
vào, thở ra theo một chu kỳ nhất định.
Động tác hít vào được thực hiện nhờ sự co của các cơ hít vào như: cơ răng cưa
lớn, cơ liên sườn ngoài, cơ gai sống. Nhờ đó mà các cơ xương sườn, xương ức được nâng
lên, đồng thời cơ hoành hạ xuống làm cho thể tích lồng ngực tăng theo 3 chiều: trước –
sau, trái – phải và trên – dưới.
Cơ hoành là một cơ hít vào quan trọng, một mình nó có thể đảm bảo cử động hô
hấp.
Phụ thuộc vào mức độ hoạt động, các cơ khác của cơ thể cũng tham gia hỗ trợ hô

hấp. Các cơ liên sườn và cơ hoành đủ để thay đổi thể tích phổi khi một động vật có vú
nghỉ ngơi. Trong lúc hoạt động, các cơ khác của cổ, lưng và ngực tăng thể tích của
khoang lồng ngực nhờ nâng lồng ngực. Ở những con Kangaroo và một số loài khác, vận
động làm chuyển động nhịp nhàng của các cơ quan trong ổ bụng, bao gồm dạ dày và gan.
Kết quả tạo ra một chuyển động bơm giống kiểu pit – tong đẩy và kéo cơ hoành, làm tăng
thể tích khí chuyển động vào và ra phổi.
24
II. Chức năng hô hấp:
1. Sự trao đổi khí ở mang và phổi (hô hấp ngoài)
1.1. Sự trao đổi khí ở mang:
Mang bảo đảm có diện tích bề mặt lớn và khoảng cách ngắn trong việc trao đổi khí
O
2
và CO
2
giữa máu với môi trường nước. Trên mang có hệ thống mao mạch dày đặc bao
quanh. Các tế bào của thành mao mạch và biểu bì mang mỏng nên đã đưa máu đến tiếp
xúc tốt với môi trường nước.
Máu tiếp nhận O
2
khuếch tán qua một khoảng ngắn từ nước vào các tế bào biểu bì
rồi qua thành mao mạch. Khí CO
2
thì khuếch tán theo hướng ngược lại.
Mang có cấu tạo đặc biệt, phối hợp với các cử động khác nhau (đã trình bày ở
trên) giúp cho trao đổi khí diễn ra có hiệu quả cao.
1.2. Sự trao đổi khí ở phổi:
Quá trình trao đổi khí ở các nhóm động vật có cơ quan hô hấp là phổi diễn ra ở các
phế bào.
Tốc độ khuếch tán của O

2
và CO
2
lệ thuộc vào áp suất riêng phần (phân áp) của
các khí này ở những nơi trao đổi. Ta biết áp suất chung của không khí là 760 mmHg,
nhưng áp suất của không khí trong phế bào và trong hơi thở va chỉ còn 710 mmHg. Áp
suất riêng phần của từng loại khí (O
2
hay CO
2
) tùy thuộc vào tỉ lệ % của các khí này và
được tính như sau. Ví dụ, tỉ lệ % của O
2
trong phế bào là 15% thì áp lực riêng phần của
O
2
ở đây là:
Áp suất riêng phần của O
2
trong máu là 37 mmHg. Do đó đã tạo ra một sự chênh
lệch áp suất giữa phế bào và máu là :
106,5 mmHg – 37 mmHg = 69,5 mmHg.
Sự chênh lệch này đã tạo ra một áp suất thẩm thấu làm cho O
2
ngấm từ phế bào
qua thành phế bào và thành mao mạch vào máu. Trên thực tếm một chênh lệch áp suất O
2
25