I. TRAO ĐỔI KHÍ GIỮA CƠ THỂ VỚI MÔI TRƯỜNG Ở CÁC NHÓM ĐỘNG VẬTSự cung cấp
cho
tế bào được lấy từ môi trường ngoài, đồng thời
thải ra môi trường ngoài trực tiếp qua màng
tế bào (ở động vật đơn bào), qua bề mặt cơ thể hoặc qua cơ quan
hô hấp đã được chuyên hoá tuỳ mức độ tổ chức của cơ thể. Đây là quá trình trao đổi khí ngoài (
hô hấpngoài), thực hiện qua bề mặt trao đổi khí. Bề mặt trao đổi khí nhỏ hay
lớn tuỳ thuộc vào mức độ hoạt động của cơ thể cũng đồng thời là nhu cầu
năng lượng của cơ thể. Các nhóm động vật có nhu cầu năng lượng cao,
hoạt động sống càng cao thì nhu cầu trao đổi khí càng lớn và ngược lại.
1. Trao đổi khí qua bề mặt cơ thểĐộng vật đơn bào hay một số đa bào như ruột khoang, giun tròn, giun
dẹp, giun đốt, sự trao đổi khí được thực hiện trực tiếp qua màng
tế bào hoặc bề mặt cơ thể.
2. Trao đổi khí qua mangSự trao đổi khí đối với động vật ở nước như trai, ốc, tôm, cua, cá… được thực hiện qua mang.
hoà tan trong nước khuếch tán vào máu, đồng thời
từ máu khuếch tán vào dòng nước chảy qua các lá mang nhờ hoạt động của các cơ quan tham gia vào động tác
hô hấp:
ở cá là sự nâng hạ của xương nắp mang, phối hợp với sự mở đóng của
miệng; ở tôm, cua là hoạt động của các tấm quạt nước. Cách sắp xếp của
các mao mạch tỏng các phiến mang giúp cho dòng máu trong các mạch luôn
chảy song song nhưng ngược chiều với dòng nước chảy bên ngoài, làm tăng
hiệu suất trao đổi khí giữa máu và dòng nước giàu
đi qua mang.
3. Trao đổi khí qua hệ thống ống khía) Ở sâu bọ, trao đổi khí thực hiện nhờ hệ thống ống khí. Các ống khí
làm nhiệm vụ dẫn khí, phân nhánh dần thành các ống khí nhỏ nhất, tiếp
xúc trực tiếp với các
tế bàocủa cơ thể và thực hiện trao đổi khí. Hệ thống ống khí thông với không
khí bên ngoài nhờ các lỗ thở. Sự thông khí trong các ống khí thực hiện
được nhờ sự co dãn của phần bụng.
b) Ở chim, sự trao đổi khí thực hiện qua các ống khí nằm trong phổi với
hệ thống mao mạch bao quanh. Sự lưu thông khí qua các ống khí thực hiện
được nhờ sự co dãn của các túi khí thông với các ống khí. Không khí lưu
thông liên tục qua các ống khí ở phổi theo một chiều nhất định kể cả
lúc hít vào và lúc thở ra nên không có khí đọng trong các ống khí ở
phổi. Như vậy, trao đổi khí xảy ra liên tục giữa máu trong mao mạch với
không khí giàu
lưu thông trong ống khí (hình 17.4).
4. Trao đổi khí ở các phế nang (trong phổi)Đối với đa số động vật ở cạn và một số ít các động vật ở nước như rắn
nước, ba ba, cá heo, cá voi… sự trao đổi khí thực hiện qua bề mặt trao
đổi khí ở các phế nang trong phổi. Sự lưu thông khí qua phổi thực hiện
nhờ sự nâng hạ của thềm miệng (ở lưỡng cư) hoặc co dãn của các cơ thở,
làm thay đổi thể tích của khoang thân (bò sát) hay khoang ngực (ở thú
và người)
II. VẬN CHUYỂN TRONG CƠ THỂ VÀ TRAO ĐỔI KHÍ Ở TẾ BÀO (HÔ HẤP TRONG)Vận chuyển
từ cơ quan
hô hấp đến
tế bào và
từ
tế bào tới cơ quan
hô hấp (mang hoặc phổi) được thực hiện nhờ máu và dịch mô.
trong không khí hít vào phổi (phế nang hay ống khí) hoặc
hoà tan trong nước khi qua mang sẽ được khuếch tán vào máu. Chúng kết hợp với hêmôglôbin hoặc hêmôxianin (các sắc tố
hô hấp) để trở thành máu động mạch (máu giàu ôxi) chuyển tới các
tế bào.
là sản phẩm của
hô hấp tế bào được khuếch tán vào máu và được vận chuyển tới mang hoặc phổi.
được vận chuyển chủ yếu dưới dạng natri bicacbônat (
),
một phần dưới dạng kết hợp với hêmôglôbin và một phần rất nhỏ dưới dạng
hoà tan trong huyết tương qua phổi hoặc mang ra ngoài.
* Hãy tóm tắt thông tin trên dưới dạng sơ đồCơ thể thường xuyên có sự trao đổi khí với môi trường bên ngoài (
hô hấp ngoài) để cung cấp
cho
hô hấp tế bào (
hô hấp trong) có thể tiến hành được, đồng thời thải
là sản phẩm của
hô hấp tế bào ra môi trường ngoài.
Tuỳ mức độ tổ chức của cơ thể, sự trao đổi khí với môi trường ngoài có thể thực hiện trực tiếp qua màng
tế bàohoặc qua mang, qua da ẩm, qua ống khí hoặc phế nang bằng cơ chế khuếch
tán. Sinh vật càng hoạt động mạnh, nhu cầu năng lượng càng cao thì bề
mặt trao đổi khí càng tăng, đáp ứng nhu cầu
của cơ thể. Vận chuyển khí giữa các cơ quan chuyên trách (mang, phổi) với
tế bào của cơ thể là nhờ máu và dịch mô.