15/09/54
1
SINH LÝ ĐỘNG VẬT THỦY SẢN
Spiny Lobster
Clawn fish
PHẠM PHƯƠNG LINH
BỘ MÔN CƠ SỞ SINH HỌC NGHỀ CÁ
KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Http://www.en.academic.ru/dic.nsf/enwiki/57601
/>15/09/11 1Pham Phuong Linh
Chương 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐỊNH NGHĨA
1.2. PHƯƠNG PHÁP SINH LÝ HỌC
1.3. LƯỢC SỬ
1.4. VỊ TRÍ MÔN HỌC TRONG CHƯƠNG
TRÌNH ĐÀO TẠO
1.5. MỘT VÀI KHÁI NIỆM
15/09/11 2Pham Phuong Linh
1.1. ĐỊNH NGHĨA
• Sinh lý học là khoa họcvề chứcnăng củacáchệ
thống sống. Cụmtừ
physiology
có nguồngốctừ tiếng
Hy Lạpcổ:
physis
,“tự nhiên, nguồngốc"; và
logia
,
“nghiên cứuvề". (Wikipedia)
• Sinh lý học, nói một cách nôm na, là khoa học đề
cập
vân… của cơ thể. (Knut Schmidt –Nielsen, 1997)
Knut Schmidt – Nielsen (1915 -2007)
“Father of animal Physiology” – said by Prof.
Barbara Block – Standford University
15/09/11 3Pham Phuong Linh
15/09/54
2
• Sinh lý họclàkhoahọcnghiêncứuvề chứcnăng củamộtcơ quan nào đó
củasinhvật. Tuy nhiên, sẽ là không đầy đủ nếuchỉ biếtmộtcơ quan, mô
hay mộtcấutrúcnàođóthựchiệnchứcnăng gì. Các nhà sinh lý muốnbiết
làm thế nào chúng thựchiện đượcchứcnăng. Sinh lý họcthựcnghiệmcác
mặtchứcnăng ở nhiềubậccấutrúctừ phân tử,tế
bào, mô, đếncơ quan, hệ
cơ quan và đếntoànbộ cơ thể.
• nghiên cứuvề tổ chứcvàcácquátrìnhcơ bảncủamộtsinhvậtsống giúp
cho chúng tồntại được.
/>Comparative.html">Comparative Physiology
15/09/11 4Pham Phuong Linh
• Sinh lý họccũng đề cập đếnviệc điềuchỉnh
và thích nghi củasinhvậtsống vớinhững
biến đổibấtlợicủamôitrường
• Cuối cùng sinh lý cũng đề cập đếnviệc điều
hòa tấtcả các chứcnăng trên- làm thế nào
để
các
chức
năng
này
tương
quan
Sinh lý học người
,
Sinh lý học cá
,
sinh lý học côn trùng
,
sinh lý học ký sinh trùng
, v.v
•
Sinh lý học so sánh
: (Comparative physiology) nghiên cứu các chức năng
đặc thù của cơ thể ở một giới hạn rộng các nhóm sinh vật hay trong
cùng mộtloàinhưng ở các giai đoạnpháttriển khác nhau Trong thời
cùng
một
loài
nhưng
ở
các
giai
đoạn
phát
15/09/11 8Pham Phuong Linh
NHIỆM VỤ
•nghiên cứu các qui luật về
–
sự phát sinh
–
phát triển
–
biến đổicácchứcnăng (
củacơ thể cá và giáp
biến
đổi
các
chức
năng
(
của
cơ
thể
cá
và
thời
g
i
an ng
ắ
n.
–(2)
Giải phẫu cơ thể sống
đã được gây mê hoặc xử lí cho mất
cảm giác để nghiên cứu chức năng của các cơ quan, hệ thống
trong cơ thể và mối quan hệ hỗ tương giữa chúng với nhau.
• Phương pháp tổng hợp
15/09/11 10Pham Phuong Linh
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (tiếp)
• Phương pháp tổng hợp (Pavlov)
– Đối tượng nghiên cứu là những cơ thể sống hoàn chỉnh được tiến hành
thực nghiệm trong điều kiện bảo đảm được mối quan hệ tương đối
bình thường giữa cơ thể với môi trường, quan sát hoạt động điều chỉnh
của cơ thể để thích nghi với sự thay đổi của điều kiện môi trường.
1849 – Ivan Pavlov (physiologist: 1904 Nobel
Laureate in Medicine; developer of Pavlov’s
Theory; died Feb 27, 1936
15/09/11 11Pham Phuong Linh
1.3. Lược sử nghiên cứu
• Sinh lý học người (động vật có vú) ra đời sớm nhất (420 B.C-
Hippocrates- cha đẻ của ngành y). Sinh lý học hiện đại xuất
hiện lần đầu tiên vào thế kỉ 17 khi các phương pháp quan sát và
thực nghiệm được dùng cho nghiên cứu sự di chuyển của máu
trong cơ thể.
• Các nghiên cứu về cá tiếp thu những thành tựu của sinh lý học
tính của cá…cơ chế các đáp ứng của cá với sự thay đổi của môi
trường…
15/09/11 12Pham Phuong Linh
15/09/54
5
1.4. VỊ TRÍ MÔN HỌC
• Sinh lý cá và giáp xác là môn học cơ sở, tạo điều kiện thuận
lợi cho sự phát triển kỹ thuật chuyên môn.
• Sinh lý học nói chung có liên quan chặt chẽ và có tính kế
thừa đối với nhiều môn sinh học:
–
Hình thái học, Giảiphẫuhọc, Mô học (Histology) và Tế bào học
Hình
thái
học,
Giải
phẫu
học,
Mô
học
(Histology)
– Khả năng hưng phấn (excitability) và sự hưng
phấn (excitation)
– Phản ứng phản xạ (reflex reaction)
– Kiểm soát các chức năng (functional control)
15/09/11 14Pham Phuong Linh
Mối quan hệ giữa cơ thể với môi trường
•
Các hoạt động sống của cơ thể sinh vật chỉ
có thể diễn ra một cách bình thường trong
những điều kiện xác định của môi trường
thông qua các giới hạn
.
• Các điều kiện này có thể thay đổi, tuy
nhiên khoảng dao động phải nhỏ và tương
đối ổn định.
15/09/11 15Pham Phuong Linh
15/09/54
6
Tính nội cân bằng (homeostastic)
• Ví dụ:
– Động vật biến nhiệt
– Động vật đẳng nhiệt
15/09/11 Pham Phuong Linh 16
Tính nội cân bằng (homeostastic)
• Vào năm 1929, nhà sinh lý học người Mỹ W. B. Cannon
đưa ra khái niệm homeostasis (nội cân bằng) để mô tả
một mối quan tâm cơ bản nhất
của sinh lý học: làm thế
nào mà các thành phần khác nhau trong cơ thể sống điều
chỉnh để duy trì môi trường trong ổn định để các chức
sự cân bằng nội tại, cân bằng tự nhiên (từ điển Sinh học Anh Việt)
• />Comparative.html">Comparative Physiology):
15/09/11 17Pham Phuong Linh
• Một số vấn đề mà động vật phải đương đầu để duy trì
nội cân bằng sinh lý liên quan đến các quá trình sống
cơ bản:
– lấy năng lượng và tiêu tốn năng lượng từ thức ăn (tiêu hóa),
–
du
y
trì nhi
ệ
t đ
ộ
cơ th
ể
y ệ ộ
– kích thước cơ thể ảnh hưởng đến trao đổi chất và mất nhiệt
là những ví dụ về các vấn đề cần đến hệ thống tự điều chỉnh.
15/09/11 18Pham Phuong Linh
15/09/54
7
Trao đổi chất (metabolism)
2 quá trình
- Đồng hóa (anabolism, assimilation)
-Dị hóa (catabolism, disassimilation)
15/09/11 19Pham Phuong Linh
Khả năng hưng phấn (excitability) và sự hưng phấn (excitation)
• Tất cả mọi sự thay đổi của môi trường bên ngoài hay những trạng thái bên trong cơ thể
sinh vật có thể được xem như một yếu tố kích thích đối với các tế bào sống hoặc toàn bộ
ợ
c điều khiển bởi
p g ợ
hệ thần kinh tương ứng với sự kích thích
nhận được từ các cơ quan tiếp nhận
(receptor).
15/09/11 21Pham Phuong Linh
15/09/54
8
Kiểm soát các chức năng
• Cơ thể sống là
một hệ thống tự điều chỉnh
.
– hoạt động như một tổng thể đáp ứng lại mọi sự thay
đổi.
– tất cả các mối liên hệ và tương tác của quá trình tự
điềuchỉnh đượcthựchiệnvàhoàntất
điều
chỉnh
được
thực
hiện
và
hoàn
• Các chức năng của máu
• Thành phần của máu
• Hồng cầu
• Các tế bào máu khác
• Cơ chế đông máu
• Sự vận chuyển oxy trong máu
• Đường cong phân ly O
2
• Vận chuyển CO
2
Các chức năng quan trọng nhất của máu
1. Vận chuyển chất dinh dưỡng từ ống tiêu hóa
đến mô hoặc các cơ quan dự trữ. (vd. Mô mỡ,
gan)
2. Vận chuyển các sản phẩm trao đổi chất (vd.
Axit lactic từ cơ đến
g
an
)
g)
3. Vận chuyển các sản phẩm bài tiết từ mô đến cơ
quan tiết, từ cơ quan tổng hợp chất tiết (ví dụ
ure ở gan) đến thận.
4. Vận chuyển khí (O
2
và CO
2
) giữa cơ quan hô
hấp và mô, dự trữ O
2
của
giun
đất
,
cho
việc phá vỡ lớp vỏ trong quá trình lột xác của giáp xác,
cho việc vận động của các cơ quan như dương vật,
siphon của sinh vật hai mảnh vỏ, cho sự duỗi chân của
nhện, cho quá trình siêu lọc ở các mao quản của thận)
9. Sự đông máu (coagulation), chống lại sự mất máu
Lượng máu trong cơ thể (sgk)
Thành phần của máu
MÁU
Huyết cầu
Hồng cầu
Tiểu cầu
Bạch cầu
Huyết tương
Huyết thanh
Fibrinogen
Các chất
hòa tan
Nước
Đường
Mỡ
Protein
huyết thanh
t
rao
đổi
n
ướ
c c
ủ
a
tế
bà
o m
á
u,
d
uy
t
r
ì
hì
n
h
d
ạn
g
c
ủ
tương
đối
ổn
định
.
Tuy nhiên trong phạm vi không nguy hại đến cơ
thể, nó cũng thay đổi theo ASTT của môi
trường. Khi ASTT của môi trường tăng lên thì
ASTT của máu cũng tăng lên và ngược lại.
15/09/54
4
pH
• pH cá là một chỉ tiêu quan trọng, pH ảnh hưởng đến hoạt tính của
các men và các đặc tính lí hoá học của máu.
• pH của cá (7,25 – 7,6)
Động vật có vú
Cá
7,35 – 7,6
7,25 – 7,6
Cá Vược
Cá Bống Gorbio gorbio
Tinca tinca
diếc
chép
Cá Tầm Acipeser ruthenes
7,63
7,7
ad,
à
à
p
ă g
Các loạihệđệm:
• Hệđệmcarbonat
• Hệđệm phosphate
• HệđệmProtein
a. hệ đệm H
2
CO
3
-BHCO
3
(trong đó B = Na, hoặc K)
a. Khi pH tăng, trong máu có nhiềukiềmthì:
H
2
CO
3
+BOH BHCO
3
+H
2
O
b. Khi trong máu có nhiềuacidthì:
H
+
+BHCO
2
CO
3
• Trong máu H
2
CO
3
không ngừng được tạo ra do đó độ pH của
máu do hệ thống đệm bicacbonat điều chỉnh được quyết định bởi
BHCO
3
nhiều hay ít.
•
Bicacbonat trong huyết tương là dự trữ kiềm của máu, là lượng
CO
2
(tính theo ml) ở dạng bicacbonat có trong 100 ml máu.
• Trong điều kiện bình thường, lượng này ở trong khoảng 45 – 85
ở hầu hết các loài động vật.
15/09/54
5
b.hệ đệm phosphat BH
2
PO
4
-B
2
HPO
4
c.Hệ đệm protein
R-NH
2
+ H
2
O
COO
-
• Hệ đệm của cá nước ngọt dự trữ kiềm ít hơn cá biển do đó cá
nước ngọt mạnh hơn hệ đệm cá biển để thích nghi với điều
kiện môi trường nước ngọt có biến động lớn về độ pH.
Nếu mang cá nước ngọt ra biển thì nguồn kiềm dự trữ sẽ
tăng lên
Phạm vi dao động độ pH của máu cá biển nh
ỏ hơn cá nước
ngọt
Hệ đệm của máu cá yếu hơn của động vật có vú, pH của
máu cá thay đổi theo môi trường nhưng nhờ hệ đệm mà
mà mặcdùpHmôitrường biến động rấtlớnthìpHmáucá
mà
mặc
dù
pH
môi
trường
6
CÁC TẾ BÀO MÁU CÁ
CƠ QUAN TẠO MÁU Ở CÁ
- Sinh bạch cầu
- Sinh b
ạ
ch c
ầ
u
Lá lách:
-sinh hồng cầu và tiểu cầu
-Dự trữ hồng cầu
ạ
Các tế bào máu
15/09/54
7
Hồng cầu
• Cấutạo: Hình bầu
dục, lồi, có nhân
• Kích thước: 100µ
2
đến 549 µ
2
• Chứcnăng:Vận
chuyểnoxy,khí
CO
CO
2
• Số lượng: 0.7-3.5
triệuvớicánước
C
á
cmuối trung t
í
nh
•
C
á
c
muối
trung
t
í
nh
• Các muối trung tínhMuối kết tủa Ca2+.
15/09/54
8
VẬN CHUYỂN OXY TRONG MÁU
Các sắc tố hô hấp (respiratory pigments)
Tiểu thể máu (Blood corpuscles)
Sắc tố hô hấp
• Sắc tố hô hấp là vật chất (thường có
màu sắc) vận chuyển oxy trong máu, có
bản chất protein có chứa một kim loại
nào đó (thường là đồng hoặc sắt)
ổ
Hemoglobin (Hb)
• Hb cấu tạo gồm một phân tử globin (gồm 2 chuỗi α và 2 chuỗi
β) kết hợp với 4 phân tử nhân Hem (Fe
2+
)
• Khi oxy hóa sắt hóa trị II biến thành sắt III. Khi đó hem được
gọi là hematin.
/> />ting_the_yellow_in_your_uri.php
Hemocyanin
Nhân Cu
+
Nhân Cu
+
Nhân
Cu
+
/GT
M/JM/GTMindex.htm
Hàm lượng Hb
•
Hàm lượng Hb được biểu thị bằng g% của Hb có trong 100ml máu.
• g% Hb máu cá:
cá sụn: 1,7-5,8 g%,
cá xương 4–14,7 g% (Stroganov, 1962).
• Các yếu tố ảnh hưởng đến g% Hb trong máu cá
Ở cá xương cao hơn cá sụn
Cá vận động nhiều > cá vận động ít (rõ rệt ở cá xương biển)
Cá đực > cá cái (cá nước ngọt)
Cá trưởng thành > cá nhỏ
Cá sống ở vùng nghèo oxy > cá sống ở vùng giàu oxy
(oxygen dissociation curves)
• Đặc tính quan trọng nhất của máu trong
việc vận chuyển oxy là sự liên kết thuận
nghịch của Hb với oxy:
Hb + O
2
HbO
2
Khi nồng độ oxy cao, Hb liên kết với oxy để tạo
hà h h l bi ( bO
)hiề hả ứ
t
hà
n
h
oxy
h
emog
l
o
bi
n
(
H
bO
2
)
, c
hiề
u p
95,8
50
ệ
O
2
bão hòa (sO
2
,%)
• Nếu vẽ sơ đồ hàm lượng Hb tương quan với mỗi nồng độ O
2
, sẽ được đường
cong phân ly Hb-O
2
• Đường cong mô tả phản ứng này phụ thuộc vào nồng độ hay áp suất riêng
phần của oxy
26,8 40 80 120
0
Áp suất riêng phần của O
2
(pO
2
, mmHg)
Tỉ l
ệ
Hồng
cầu
Oxy từ cơ
quan hô
hấp
Oxy được giải
hĩasinhl
ý
q
uan tr
ọ
n
g,
đ
ặ
cbi
ệt
đối
y
ý
g
ý
q
ọ g,
ặ
ệ
vớicácđộng vật máu lạnh. Nhóm động vậtnàycótốc
độ trao đổichấttăng lên khi nhiệt độ môi trường tăng;
vì thếđây là một ưu điểmmàHbnhả oxy dễ dàng hơn
khi nhiệt độ tăng lên.
• Ngay cảđốivớicácđộng vật máu nóng, liên quan giữa
nhiệt độ và phân ly oxy cũng có ý nghĩaquantrọng nào
đó. Ví dụ khi nhiệt độ tăng, tốc độ tiêu thụ oxy tăng
Ảnh hưởng của CO
2
và pH
hải
n
à
y
khi
nồng độ CO
2
cao, oxy phân ly khỏiHbO
2
ở bấtkỳ nồng
độ oxy nào.
• Hiệu ứng này đượcgọilàhiệu ứng Bohr (Bohr effect)
(đặttheotêncủa nhà sinh lý họcngười Đan mạch là
Christian Bohr, cha của nhà vậtlýnổitiếng Niels Bohr)
15/09/54
13
• Ở các mao mạch tạimô,CO
2
đivàomáu,
Hb nhả nhiềuoxyhơnvìsự có mặtcủa
CO
2
• Do đócóthể nói, hiệu ứng Bohr là hiệu
ứng
mà
có
sự
kích
thích
việc
cao. (Root
et al., 1939)
Hiệu ứng Bohr – Bohr effect
• Định nghĩa: Đường cong phân ly oxy khỏi hemoglobin chuyển
dịch về phía phải khi tăng nồng độ CO
2
hoặc proton trong máu.
15/09/54
14
Ứng dụng của hiệu ứng Root
Ảnh hưởng của các phosphate hữu cơ
• Các phosphate hữu cơ ảnh hưởng tới ái
lực của máu cá đối với O
2
15/09/54
15
Vận chuyển CO
2
trong máu
• Có 3 phương thức đưa CO
2
ra ngoài:
• Dạng khí: ra ngoài theo con đường khuyếch tán
• Kết hợp với các gốc NH
2
của protein, Hb
• Vận chuyển dưới các dạng muối bicarbonate:
Tồn tại ở các kho kiềm
HỆ TUẦN HOÀN
• Hình thái học hệ tuần hoàn
Atrium: Tâm nhĩ
Ventricle: Tâm thất
Sinus Venous: Xoang tĩnh mạch
Bulbus Arteriosus: động mạch
củ
Cornus arteriosus: Động mạch
sừng.
Valves: van
Hệ mạch
15/09/54
17
Hệ mạch
• Động mạch
• Tĩnh mạch
• Mao mạch
Bộ nãoar
Cơ
Hệ mạch của cá
Tĩnh mạch: Đỏ
Động mạch: Xanh
Mang
Gan
Ruột và cơ
quan sinh
dục
Copyright: Tài liệu đại học ©