A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. HÔ HẤP LÀ GÌ?
- Hô hấp là tập hợp những quá trình, trong đó cơ thể lấy O2 từ bên ngoài vào để ôxi hóa các chất trong tế bào và giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống, đồng thời thải CO2 ra ngoài.
- Quá trình hô hấp ở động vật bao gồm hô hấp ngoài, vận chuyển khí và hô hấp trong.
- Hô hấp ngoài là quá trình trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường sống thông qua bề mặt trao đổi khí của các cơ quan hô hấp như phổi, mang, da…
II. BỀ MẶT TRAO ĐỔI KHÍ
- Bộ phận cho O2 từ môi trường ngoài khuếch tán vào trong tế bào (hoặc máu) và CO2 khuếch tán từ tế bào (hoặc máu) ra ngoài gọi là bề mặt trao đổi khí.
- Bề mặt trao đổi khí của cơ quan hô hấp ở động vật là khác nhau nên hiệu quả trao đổi khí của chúng cũng khác nhau. Các đặc điểm của bề mặt trao đổi khí quyết định hiệu quả trao đổi khí:
+ Bề mặt trao đổi khí rộng (tỉ lệ giữa diện tích bề mặt trao đổi khí và thể tích cơ thể lớn)
+ Bề mặt trao đổi khí mỏng và ẩm ướt giúp O2 và CO2 dễ dàng khuếch tán qua.
+ Bề mặt trao đổi khí có nhiều mao mạch và máu có sắc tố hô hấp
+ Có sự lưu thông 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.
III. CÁC HÌNH THỨC HÔ HẤP
Căn cứ vào bề mặt trao đổi khí, có thể phân chia thành 4 hình thức hô hấp chủ yếu : hô hấp qua bề mặt cơ thể, hô hấp bằng hệ thống ống khí, hô hấp bằng mang, hô hấp bằng phổi
1. Hô hấp qua bề mặt cơ thể
Động vật đơn bào hoặc đa bào có tổ chức thấp như ruột khoang, giun tròn, giun dẹp có hình thức hô hấp qua bề mặt cơ thể.
2. Hô hấp bằng hệ thống ống khí
- Nhiều loài động vật sống trên cạn như côn trùng… sử dụng hệ thống ống khí để hô hấp.
- Hệ thống ống khí được cấu tạo từ những ống dẫn chứa không khí. Các ống dẫn phân nhánh nhỏ dần. Các ống nhỏ nhất tiếp xúc với tế bào của cơ thể.
- Hệ thống ống khí thông ra bên ngoài nhờ các lỗ thở
3. Hô hấp bằng mang
- Mang là cơ quan hô hấp thích nghi với môi trường nước của cá, thân mềm (trai, ốc…) và của các loài chân khớp (tôm, cua…) sống trong nước.
Ngoài 4 đặc điểm của bề mặt trao đổi khí, cá xương còn có thêm 2 đặc điểm làm tăng hiệu quả trao đổi khí, đó là:
- Miệng và diềm nắp mang đóng mở nhịp nhàng tạo nên dòng nước chảy một chiều và gần như liên tục từ miệng qua mang
- Cách sắp xếp của mao mạch trong mang giúp cho dòng máu chảy trong mao mạch song song và ngược chiều với dòng nước chảy bên ngoài mao mạch của mang.
Nhờ các đặc điểm trên, cá xương có thể lấy được hơn 80% lượng O2 của nước khi đi qua mang.
4. Hô hấp bằng phổi
- Động vật sống trên cạn thuộc lớp Bò sát, Chim, Thú (kể cả người) có cơ quan trao đổi khí là phổi. Không khí đi vào và đi ra khỏi phổi qua đường dẫn khí (khoang mũi, hầu, khí quản và phế quản)
- Vì sống ở cả môi trường cạn và môi trường nước nên lưỡng cư trao đổi khí qua cả phổi và da.
- Ở chim, hô hấp nhờ phổi và hệ thống túi khí. Phổi chim cấu tạo bởi các ống khí có mao mạch bao quanh. Nhờ hệ thống túi khí nên khi thở ra và hít vào đều có không khí giàu O2 đi qua phổi. Vì vậy, chim là động vật trên cạn trao đổi khí hiệu quả nhất.
- Phổi thú có nhiều phế nang, phế nang có bề mặt mỏng và có mạng lưới mao mạch dày đặc.
- Sự thông khí ở phổi của lưỡng cư nhờ sự nâng lên và hạ xuống của thềm miệng. Sự thông khí ở phổi của bò sát, chim và thú chủ yếu nhờ các cơ hô hấp co dãn làm thay đổi thể tích của khoang bụng hoặc lồng ngực.
