Sinh lý động vật thủy sản.pdf

1
Chương Mở ðầu
I. ðại cương về môn học
1. ðịnh nghĩa:
• Physiology là sinh lý học (physios và
logos)
• Sinh lý học ñại cương
• Sinh lý học cơ quan
Ecophysiology?
Ecology: The scientific study of the
interactions between
organisms and their
environment Haekel (1868)
Physiology: Physiology (in Greek physis
= nature and logos = word) is
the study of the mechanical,
physical, and biochemical
functions of living organisms.
ðịnh nghĩa
• SINH LÍ HỌC: khoa học về hoạt ñộng sống của
cơ thể, của hệ thống các cơ quan, các mô, tế
bào và sự ñiều hoà các chức năng sinh lí của
sinh vật.
• SLH cũng nghiên cứu những quy luật tác ñộng
qua lại của cơ thể sống với môi trường xung
quanh.
• SLH là lĩnh vực quan trọng của sinh học, là cơ
sở lí luận cho y học và các ngành khoa học
khác. Bao gồm SLH chung, SLH chuyên ngành,
SLH so sánh, SLH tiến hoá, SLH sinh thái, SLH
người, SLH ứng dụng, SLH thực vật, SLH ñộng

vật...
ðịnh nghĩa
• SLH liên quan với lĩnh vực khác; SLH sử dụng
kết quả và phương pháp của vật lí học, hoá học,
hoá sinh học, lí sinh học... Ngược lại, những kiến
thức của SLH rất cần cho các lĩnh vực khác, vd.
SLH cung cấp cơ sở khoa học cho những biện
pháp phòng và chữa bệnh, bảo vệ sức khoẻ con
người, là cơ sở cung cấp cho việc chọn giống
cây trồng, vật nuôi... ðến ngày nay, SLH trở
thành ngành mũi nhọn của sinh học.
organ
Organisme-
molecule
cell
Organism
Ecophysiology is
integrative
Science
Organ
Environment
2. ðối tượng và nhiệm vụ môn học
• ðối tượng: nghiên cứu chức năng cơ
thể cá, tôm và các hoạt ñộng sinh lý
của cá, tôm và mối quan hệ với môi
trường xung quanh
• Qui luật về hoạt ñộng sống của cá và
giáp xác
• ðịnh hướng ñưa chúng theo nhu cầu
phát triển của sản xuất

2
3. Vai trò của sinh lý học ñối với nghề cá
• Nghiên cứu hoạt ñộng sống của một cơ
thể cá
• Nhân tố làm biến ñổi trạng thái bình
thường của cơ thể hay nghiên cứu
những nhân tố làm thay ñổi hoạt ñộng
sinh lý cơ thể
• Giúp cho sinh viên trang bị kiến thức, cơ
sở lí luận nhằm ñề ra biện pháp kỷ thuật
chuyên môn ñể nâng cao năng xuất
4. Lịch sử môn học
• Thế giới: ðã khám phá những qui luật
căn bản về sự sống và các họat ñộng
sinh lý của cơ thể cá tôm
• Việt nam: Các nghiên cứu còn ñơn
giản chưa nghiên cứu sâu về các họat
ñống của những lòai cá bản ñịa
• Các số liệu về sinh cơ bản ñiều thừa
kế từ nghiên cứu của thế giới
5. Quan hệ của môn sinh lý học cá với
các môn học khác
• Giải phẫu học: Dựa vào giải phẫu học
mà nghiên cứu sinh lý học cá
• Sinh hoá học: nghiên cứu tác ñộng của
từng cơ quan bộ phận và phản ứng
của cơ thể dưới sự ñiều khiển của các
hoạt chất hoá học trong cơ thể.
• Di truyền, chọn giống
• Dinh dưỡng

• Kỷ thuật nuôi và sản xuất giống
6. Phương pháp nghiên cứu sinh lí học
• Phương pháp phân tích
• Kỹ thuật tổ chức hay cơ quan tách rời cơ thể:
Cắt ñứt sự liên hệ của chúng với bộ phận
khác của cơ thể rồi ñem cơ quan hay tổ
chức này ñặt vào môi trường nhân tạo
• Phương pháp giải phẫu cơ thể sống
(phương pháp bộc lộ): Gây mê và tiến hành
các thủ thuật ñối với ñộng vật ở trạng thái
mê, bộc lộ cơ quan cần nghiên cứu.
6. Phương pháp nghiên cứu sinh lí học (tt)
• Phương pháp tổng hợp
• Dùng một cơ thể hoàn chỉnh làm ñối
tượng nghiên cứu và tiến hành thực
nghiệm nó trong một môi trường tương
ñối gần môi trường tự nhiên, quan sát
chức năng các cơ quan
II. ðặc ñiểm cơ thể sống
1. Trao ñổi vật chất
• ðịnh nghĩa: quá trình mà cơ thể trao
ñổi vật chất với môi trường ngoài
• ðồng hóa là quá trình cơ thể sinh vật
sử dụng những vật chất bên ngoài
tổng hợp thành những vật chất cho cơ
thể (thức ăn  nguyên liệu  tổng
hợp protein, lipid..)
• Di hóa là quá trình cơ thể sử dụng
những vật chất tạo năng lượng ñể hoạt
ñộng

3
• ðồng hóa là nguyên liệu cho quá trình
dị hóa, và dị hóa cung cấp năng lượng
cho quá trình ñồng hóa.
• Quá trình phân giải là quá trình các vật
chất có kích thước lớn biến ñổi thành
phân tử nhỏ
• Quá trình hợp thành là quá trình những
vật chất có kích thước phân tử nhỏ
biếb ñổi thành phân tử lớn
2. Tính hưng phấn
• ðịnh nghĩa: tác nhân của môi trường
tác ñộng lên cơ thể gọi là vật kích thích
• Tác ñộng của vật kích thích lên cơ thể
gọi là kích thích
• Quá trình sinh lý kích thích xảy ra trong
cơ thể gọi là quá trình hưng phấn
• Loại kích thích quen thuộc với cơ thể
gọi là kích thích thích ñáng
• Loại kích thích không quen thuộc với
cơ thể gọi là kích thích không thích
ñáng
2. Tính hưng phấn (tt)
• Ví dụ: Tổ chức cơ, tổ chức tuyến…
• Cơ sở vật chất của quá trình hưng
phấn là quá trình trao ñổi vật chất. Khi
trao ñổi vật chất ngừng thì tính hưng
phấn sẽ bị mất ñi
• Trạng thái hưng phấn và trạng thái ức
chế

3. Tính thích ứng
• Trong môi trường bình thường - hoạt
ñộng sống xảy ra bình thường  cơ
thể và môi trường ñã tạo ra một cân
bằng ðộng
• Môi trường sống bị thay ñổi ñể có thể
duy trì một trạng thái cân bằng ðộng
thì cơ thể phải có những thay ñổi về
chức năng sinh lý
• Khả năng giúp cơ thể thay ñổi khi môi
trường thay ñổi goị là tính thích ứng
III. Sự ñiều hòa chức năng của cơ thể
ðiều hoà chức năng là sự thay ñổi mức ñộ
hoạt ñộng một hoặc nhiều bộ phận của cơ
thể ñể thích ứng với môi trường sống
1. ðiều hòa chức năng bằng thể dịch
Chất hóa học nhờ thể dịch truyền ñi, có tác
dụng ñiều tiết ñối với hoạt ñộng của cơ thể
Chậm là do vật chất hóa học ñược máu
truyền ñi
Kém chính xác: Vì có nhiều cơ quan cùng
chịu tác ñộng
2. ðiều hòa chức năng bằng thần kinh
 Nhanh chóng và chính xác hơn ñiều hòa
chức năng bằng thể dịch.
 Giúp cho chức năng này có sự phối hợp
toàn diện, tập trung lại ñạt ñến sự thống
nhất cao
 Trong một cơ thể sống 2 phương thức ñiều
hòa chức năng ñó là cơ chế ñiều hòa thần

kinh và thể dịch
 Thần kinh trung ương sẽ tác ñộng ñến các
tuyến nội tiết, tuyến này sẽ tiết hormone,
máu ñưa hormone tác ñộng lên hoạt ñộng
của các cơ quan.
4
IV. So sánh ñời sống của ñộng vật dưới
nước và trên cạn
• Các yếu tố lý hóa học trong nước chi
phối ñến ñời sống của thủy sinh vật, có
rất nhiều ñiều mà chúng ta không biết
ñược như ñộng vật sống trên cạn
• Dòng chảy
• Phương hướng
• ðịnh vị
IV. So sánh ñời sống của ñộng vật dưới
nước và trên cạn (tt)
• Những ñộng vật sống trên cạn hô hấp
trong môi trường không khí chứa rất
nhiều oxy (trừ một số cá lấy oxy vào
cơ thể bằng cơ quan hố hấp khí trời),
cá hô hấp bằng mang, lượng oxy trong
nước rất ít chỉ bằng 5 % lượng oxy
trong không khí
• So sánh hàm lượng oxy hòa tan trong
nước với hàm lượng oxy trong không
khí
IV. So sánh ñời sống của ñộng vật dưới nước
và trên cạn (tt)
• Tại ñiều kiện chuẩn (STP = standard

temperature and pressure) (nhiệt ñộ là 0
o
C
và áp suất 760 mm Hg)
• 1 lít không khí tương ñương với khối lượng
là 1.428 mg
• Không khí chứa khoảng 20% hàm lượng
oxy (20% O
2
= 285 mg O
2
/lít không khí
• Tại ñiều kiện chuẩn STP, 1 lít nước bảo hòa
không khí chứa 14,6 mg O
2
hoặc 5.1% so
với không khí
•
IV. So sánh ñời sống của ñộng vật dưới nước
và trên cạn (tt)
• Sự hòa tan oxy vào trong nước giảm khi
nhiệt ñộ của nước tăng dần. Nước bảo hòa
oxy chứa
• Nhiệt ñộ Hàm lượng oxy hòa tan
• 10
o
C 11,3 mg O
2
/ L
• 20

o
C 9,1 mg O
2
/ L
• 30
o
C 7,5 mg O
2
/ L
• Tỉ lệ oxy hòa tan trong nước, 10 mg O
2
= 7
mL O
2
ở bất kỳ nhiệt ñộ nào
•
IV. So sánh ñời sống của ñộng vật dưới
nước và trên cạn (tt)
• Sự cân bằng các khí trong quá trình hô
hấp ñều xảy ra trong môi trường nước
• Mang liên quan ñến quá trình vận
chuyển nước, ion và nhiệt
• Cá không ñạt ñược hô hấp tốt nhất vì
có sự kết hợp với vấn ñề ñiều hòa áp
suất thẩm thấu (ASTT)
• Cá là ñộng vật biến nhiệt
IV. So sánh ñời sống của ñộng vật dưới
nước và trên cạn (tt)
• Cơ quan nhạy cảm cũng tương tư như
ñộng vật trên cạn tuy nhiên sự cảm thụ

trong nước của cá có một vài chi tiết
rất khác với ñộng vật trên cạn
• Tầm nhìn của cá trong nước khác với
ñộng vật trên cạn
• Sự thăng bằng cũng khác (liên quan
ñến thị giác)
5
V. Cơ chế bơi lội
• Liên quan ñến tiêu thụ năng lương và
sự co cơ
• Dòng chảy rất quan trọng ñến sự bơi
lội của cá (bình thường, thay ñổi nhỏ
của dòng chảy ảnh hưởng rất lớn ñến
sự bơi lội của cá)
• Khối lượng bằng nhau nhưng hình
dạng khác nhau sẽ ảnh hưởng ñến sự
tiêu thụ năng lượng cho bơi lội của cá
(thon dài, ngắn tròn)
V. Cơ chế bơi lội (tt1)
• Cá bơi nhanh khi có nội tạng rắn chắc,
có chiều cao thân không quá 15 %
chiều dài cơ thể và không có bóng hơi.
• Những cá có phần ñầu to rộng sẽ gây
xáo trộn nước trong khi bơi rất nhiều,
ảnh hưởng ñến tốc ñộ bơi của cá.
• Những cá có phần rộng nhất càng xa
phần ñầu thì thuận lợi hơn
• Cá da trơn, cá tuyết, không bao giờ
bơi nhanh
V. Cơ chế bơi lội (tt2)

• Diện tích tiếp xúc cũng ảnh hưởng rất
lớn. (cá có thân dẹp mỏng  diện tích
tiếp xúc lớn, cá có thân tròn diện tích
tiếp xúc nhỏ)
• Vây to cũng làm gia tăng diện tích tiếp
xúc
• Gai cứng nhọn chiếu vuông gốc với
dòng chảy cũng làm giảm tốc ñộ bơi
của cá.
V. Cơ chế bơi lội (tt3)
• Sự xáo trộn và sự ma sát  kết hợp
sẽ làm giảm tốc ñộ bơi của cá ở căn
bậc 3, vì vậy nếu cá muốn gia tăng tốc
ñộ bơi gấp ñôi thì năng luợng tiêu hao
sẽ gia tăng lên gấp 5-6 lần.
• Cá bơi lội bằng cách vận ñộng phần
ñuôi ra trước hoặc sau bởi sự co cơ ở
mỗi bên cơ thể
• Vây lưng hoặc là vây ngực cũng ñược
sử dụng trong khi bơi
V. Cơ chế bơi lội (tt4)
• Sự dao dộng của vây ñuôi cho sự
chuyển ñộng về phía trước khác nhau
từ khoảng 80% cơ thể và 20% ở ñuôi
ñối với những cá có hình dạng như
lươn ñến 20% cơ thể và 80% ñuôi cho
những loài như cá ngừ hoặc cá kiếm.
Hầu hết các loài cá khác thì ở khoảng
giữa của những loài trên
V. Cơ chế bơi lội (tt5)

• Vây ñuôi còn giúp cá giữ thăng bằng,
trường, bò, quay ñầu, dừng lại