Bài giảng sinh học động vật chương 6 hệ hô hấp

Chương VI

Hệ hô hấp

1


HỆ HƠ HẤP
I. Khái niệm về hơ hấp
II. Các hình thức hô hấp
1. Hô hấp qua bề mặt cơ thể
2. Hơ hấp bằng hệ thống ống khí
3. Hơ hấp bằng mang
4. Hô hấp bằng phổi
III. Hệ hô hấp ở người
IV. Sự trao đổi và vận chuyển khí
1. Sự trao đổi khí ở phổi
2. Sự trao đổi khí ở mơ
3. Sự vận chuyển O2
4. Sự vận chuyển CO2
V. Điều hòa hoạt động hô hấp

2


Khái quát về hệ hô hấp
Cơ thể chỉ tồn tại và phát triển khi nó
thường xuyên được cung cấp năng lượng
qua sự oxy hóa các chất dinh dưỡng


CO2 và H2O được tạo thành cần phải
được đào thải ra ngoài


 Cần có cơ quan hơ hấp để thu nhận O2 và
thải CO2, H2O ra khỏi cơ thể

3


Sự trao đổi và vận chuyển khí
Mơi trường hơ hấp
(khơng khí hoặc nước)

O2

CO2

Bề mặt hơ hấp

Hơ hấp mức cơ thể
Hệ tuần hồn

Hơ hấp mức tế bào
Chất hữu cơ

Hơ hấp tế bào

ATP

Cần phân biệt hơ hấp ngồi với hơ hấp tế bào:


Hơ hấp ngồi là q trình trao đổi khí liên tục giữa môi trường và cơ thể

Hô hấp tế bào xãy ra trong ty thể của tế bào động vật cần được cung cấp
O2, sản phẩm cuối cùng của quá trình hơ hấp là CO2 cần được đào thải ra
4
ngồi.



Sự trao đổi và vận chuyển khí
Nguồn O2 cung cấp cho cơ thể là O2 có
trong khơng khí (khoảng 21%) đối với động
vật ở cạn và O2 hòa tan trong nước (ít hơn
khoảng 40 lần) đối với động vật ở nước
 Sự trao đổi khí được thực hiện trên bề mặt
hô hấp của cơ quan hô hấp thông qua sự
khuếch tán







Da
Ống khí
Mang

Phổi
5


Bề mặt hô hấp
Là bộ phận cho O2 khuếch tán từ mơi trường ngồi vào tế
bào và ngược lại cho CO2 từ tế bào đi ra ngồi


Bề mặt hơ hấp tùy thuộc vào kích thước của cơ thể và mơi
trường sống của chúng (ở nước hay ở cạn)


Để tăng hiệu suất trao đổi khí của động vật, bề mặt hơ hấp
có các đặc điểm sau:




Rộng (tỉ lệ giữa diện tích bề mặt hơ hấp và thể tích cơ
thể lớn)



Mỏng và ẩm ướt giúp O2 và CO2 dễ dàng khuếch tán
qua




Có nhiều mao mạch và máu có sắc tố hơ hấp
Có sự lưu thơng khí tạo ra sự chênh lệch về nồng độ
khí O2 và CO2 để các khí đó dễ dàng khuếch tán qua bề
mặt trao đổi khí
6


Bề mặt hơ hấp

Bề mặt hơ hấp (ống khí)
ở cơn trùng

Bề mặt hô hấp (da)
ở giun đất

7


Bề mặt hô hấp

Bề mặt hô hấp (phế nang)
ở động vật có vú

Bề mặt hơ hấp (mang)
ở cá

8


Các hình thức hơ hấp

Hơ hấp qua bề mặt cơ thể: các sinh vật
nhỏ



Hơ hấp bằng hệ thống ống khí: côn trùng

Hô hấp bằng mang: các sinh vật dưới
nước


Hô hấp bằng phổi: các động vật có xương
sống


9


Hô hấp qua bề mặt cơ thể
Đại diện: Động vật đơn bào và động vật
đa bào đơn giản (hải miên, ruột khoang, giun
dẹt), giun đất hoặc ếch nhái




Môi trường sống: dưới nước, trên cạn

Sự trao đổi khí được thực hiện nhờ q
trình khuếch tán khí trực tiếp qua bề mặt cơ

thể ẩm ướt


Vì cơ quan hơ hấp chưa chun hóa nên
tốc độ trao đổi chất xãy ra chậm


10


Hô hấp qua bề mặt cơ thể

11


Hơ hấp bằng hệ thống ống khí


Đại diện: cơn trùng

Mơi trường sống: ở
cạn


Ống khí là một hệ
thống các ống dẫn khí
nhỏ, xuyên sâu vào
trong cơ thể sinh vật,
phân phối khí trực tiếp
tới các tế bào, các ống

này mở ra ngoài qua
lỗ thở nằm dọc theo 2
bên bụng


12


Hô hấp bằng mang
Đại diện: Ốc, cua, trai, cá…
 Môi trường sống: dưới nước
 Mang có cả bề mặt rộng lẫn khoảng cách ngắn
để O2 và CO2 có thể khuếch tán giữa nước bao
quanh và máu.
 Mang là những màng mỏng có nhiều mao mạch
và đính vào các cung màng bằng sụn hay xương,
thường nằm ở vùng phía trước ống tiêu hóa.
 Nhóm chân đốt, cấu tạo cịn đơn giản gọi là các
lá mang ngồi hình cành cây.
 Ở nịng nọc của ếch nhái, giai đoạn đầu mang
mọc từ thành cơ thể ra ngoài nên gọi là “mang
ngoài”. Về sau có lớp da phát triển bọc lại gần kín
nên gọi là “mang trong”.
13



Vị trí mang của một số động vật
Sao biển

Sị

Tơm

Mang
Khoang cơ thể

Mang
Mang

Mang phân bố
khắp cơ thể

Mang phân bố hạn
chế trên một phần
cơ thể

Mang dài và mềm
như tơ được phủ bởi
lớp xương ngoài
14


Hơ hấp bằng mang ở cá
Ở cá, mang có hình răng lược, có khe hở
để nước chảy qua và có nắp đậy kín


Q trình trao đổi khí được thực hiện khi
nước được ép qua các lá mang



Mang cá có đặc điểm là dòng nước và
dòng máu chảy theo các hướng ngược nhau
(trao đổi dịng ngược), do đó cải tiến việc thu
nhận O2


15


Hô hấp bằng mang ở cá
Máu nghèo O2
Cung mang
Phiến mang

Máu giàu O2
Mạch máu
Cung mang

%

5
% 1

5%

60
90

%

Dòng nước
Nắp mang

%

10
0%

30

%

70

%

40

O2
Dòng máu qua mao mạch
trong phiến mang
Dòng nước
qua phiến mang
Các phiến mang
16


Hơ hấp bằng mang ở cá

Trao đổi dịng
ngược, cá có
thể thu nhận
gần 85% O2 hịa
tan trong nước.
Nếu khơng có
dịng ngược, cá
chỉ thu được
50% O2 hòa tan
trong nước
17


Hơ hấp bằng phổi
Đại diện: lưỡng cư,
bị sát, chim và thú


Môi trường sống: ở
cạn


Phổi trưởng thành
rất khác nhau về mặt
cấu trúc


18

Hơ hấp bằng phổi
LƯỠNG CƯ
Phổi có cấu
tạo đơn giản, ít
phế nang
 Hô hấp bằng
da là chủ yếu
nên da phải
luôn ẩm ướt


BỊ SÁT
Phổi có
cấu
tạo
phức tạp
hơn, diện
tích rộng
hơn


CHIM
Phổi cấu tạo
bởi hệ thống
ống khí được
bao quanh bởi
một hệ thống
mao mạch dày
đặc.
 Có thêm hệ

thống túi khí


THÚ
Phổi
có
nhiều
phế
nang,
diện
tích bề mặt
trao đổi khí
rất lớn (hơn
40 lần tổng
diện tích da)


19


Hơ hấp của chim
Thích nghi với đời sống bay lượn. Ngồi
phổi, tim cịn có 8 hoặc 10 túi khí


Phổi chim cấu tạo bởi các ống khí có mao
mạch bao quanh. Nhờ hệ thống túi khí nên
khi hít vào và thở ra đều có khơng khí giàu
O2 đi qua phổi. Túi khí giãn ra liên tục, theo 1
chiều nhất định → khơng có khí đọng trong

các ống khí ở phổi  Hiệu suất trao đổi khí
cao


20


Hơ hấp của chim
Khơng khí

Khơng khí
Túi khí trước

Khi quản

Phổi
Túi khí sau

Phổi

Ống khí ở phổi

HÍT VÀO
Túi khí đầy

1 mm

THỞ RA
Túi khí rỗng, phổi đầy

21


Hô hấp kép của chim
Gồm 2 chu kỳ:
 Chu kỳ 1
 Hít vào : khơng khí đi từ khí quản đến các túi khí
sau
 Thở ra : khơng khí được dẫn từ túi khí sau đến
phổi
 Trao đổi khí ở phổi
 Chu kỳ 2
 Hít vào: khơng khí từ phổi đến các túi khí trước
 Thở ra: khơng khí từ túi khí trước đi ra qua khí
quản
22


Chu kỳ thở của chim

Copy of BaileyBio.com

23


Cơ quan hô hấp của người


Gồm 2 phần:
 Đường dẫn khí: khoang mũi, hầu, thanh quản, khí

quản, phế quản
 2 lá phổi

24


Khoang mũi (Nasal cavity)


Là phần tách ra từ khoang miệng

Khoang mũi khá rộng, thành có cấu tạo
bằng xương và sụn


Khoang mũi chia đôi bằng mảnh thẳng của
xương sàng và xương lá mía, được bổ sung
thêm sụn


Về mặt chức năng: vùng phía trên có chức
năng khứu giác, có nhiều tế bào thần kinh
thụ cảm khứu giác; vùng phía dưới có chức
năng hơ hấp, có nhiều tế bào tiết chất nhầy.


25