Sinh học 11 [CB] bài 17 Hô hấp ở động vật

Quá trình hô hấp ở động vật gồm hô hấp ngoài, vận chuyển khí và hô hấp trong. Trong bài này chúng ta nghiên cứu hô hấp ngoài.

I. Hô hấp ở động vật là gì ?

Hô hấp là tập hợp những quá trình, trong đó cơ thể lấy O₂ từ bên ngoài vào để oxi hóa các chất trong tế bào và giải phóng năng lượng cho hoạt động sống, đồng thời thải CO₂ ra ngoài.

II. Bề mặt trao đổi khí

- Bề mặt trao đổi là bộ phận cho O₂ từ môi trường ngoài khuếch tán vào trong tế bào(máu) và cho CO₂ khuếch tán từ tế bào(máu) ra ngoài.
- Đặc điểm bề mặt trao đổi khí :
+ Diện tích bề mặt lớn.
+ Mỏng và luôn ẩm ướt.
+ Có rất nhiều mao mạch và sắc tố hô hấp.
+ Có sự lưu thông khí.

III. Các hình thức hô hấp

1. Hô hấp qua bề mặt cơ thể:
- Động vật đơn bào hoặc đa bào bậc thấp : ruột khoang, giun tròn, giun dẹp.
- Sự trao đổi khí được thực hiện trực tiếp qua màng tế bào hay bề mặt cơ thể nhờ sự khuếch tán.
2. Hô hấp bằng hệ thống ống khí:
- Động vật : côn trùng.
- Hệ thống ống khí được cấu tạo từ những ống dẫn chứa không khí. Các ống dẫn phân nhánh nhỏ dần phân bố đến tận các tế bào của cơ thể. Hệ thống ống khí thông ra ngoài bằng lỗ thở.
3. Hô hấp bằng mang:
- Động vật : cá, tôm, cua, trai, ốc
- 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 là :
+ Miệng và diềm nắp mang phối hợp nhịp nhàng giữa để tạo dòng nước lưu thông 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.

IV. Hô hấp bằng phổi

- Động vật : Bò sát, Chim, Thú, riêng lưỡng cư hô hấp bằng da và phổi, chim hô hấp bằng phổi và hệ thống túi khí.
- 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.
- Sự thông khí ở phổi của lưỡng cư nhờ sự nâng lên và hạ xuống của thềm miệng.

Trả lời câu hỏi và bài tập

1. Hãy liệt kê các hình thức hô hấp của động vật ở nước và ở cạn. Gợi ý trả lời :
- Các hình thức hô hấp của động vật ở nước
+ Hô hấp qua bề mặt cơ thể
+ Hô hấp bằng mang
- Các hình thức hô hấp của động vật ở cạn:
+ Hô hấp bằng hệ thống ống khí
+ Hô hấp bằng phổi 2. Sự trao đổi khí với môi trường xung quanh ở động vật đơn bào và đa bào bậc thấp (ví dụ thủy tức) được thực hiện như thế nào?
Gợi ý trả lời:
Ở các động vật đơn bào hoặc đa bào bậc thấp như ruột khoang, giun dẹp, giun tròn, khí O2 khuếch tán vào và khí CO2 khuếch tán ra khỏi cơ thể qua bề mặt cơ thể ẩm ướt.
3. Nếu bắt giun đất lên mặt đất khô ráo giun sẽ nhanh bị chết. Tại sao?
Gợi ý trả lời:
Nếu bắt giun đất để lên bề mặt đất (nơi khô ráo) giun sẽ nhanh chết vì: trong điều kiện khô ráo, da giun bị khô (không còn ẩm ướt). Khi da giun bị khô thì O2 và CO2 không khuếch tán qua được tức là giun không hô hấp được nên chết.
4 Sự trao đổi khí với môi trường xung quanh ở côn trùng, cá, lưỡng cư, bò sát, chim và thú được thực hiện như thế nào ? Gợi ý trả lời:
Sự trao đổi khí với môi trường xung quanh ở:
- Côn trùng:
Côn trùng trao đổi khí bằng hệ thống ống khí (được cấu tạo từ những ống dẫn chứa đấy khí). Các ống dẫn phân nhánh nhỏ dần và các ống nhỏ nhất tiếp xúc với tế bào cơ thể. Các khí quản thông ra ngoài nhờ lỗ khí. Khí O2 vào và khí CO2 ra khỏi cơ thể nhờ hệ thống ống khí
- Cá hô hấp bằng mang :
Ngoài 2 đặc điểm của bề mặt trao đổi khí, cá xương còn có 2 đặc điểm lằm tăng hiệu quả trao đổi khí là: miệng và nắp mang hoạt động nhịp nhàng cùng cách sắp xép mao mạch trong mang làm tang hiệu quả trao đổi khí giữa máu và nước chảy qua mang - Lưỡng cư, bò sát, chim và thù :
Phổi là cơ quan hô hấp của nhiều loài động vật sống trên cạn như bò sát, chim và thú. Riêng lưỡng cư sống ở cả 2 môi trường trên cạn và dưới nước nên trao đổi khí qua phổi và da.
Phổi lưỡng cư là một cái túi đơn giản, cấu tạo bởi một số phế nang. Do vậy, phần lớn quá trình trao đổi khí thực hiện qua da. Lưỡng cư thông khí nhờ nâng lên và hạ xuống của thềm miệng
Phổi bò sát lớn hơn và cấu tạo bời nhiều phế nang hơn
Chim và thú là động vật hằng nhiệt, hoạt động nhiều nên phổi rất phát triển, có rất nhiều phế nang. Vì vậy, bề mặt trao đổi khí rất lớn. Ví dụ, phổi người có khoảng 300 - 600 triệu phế nang với tổng diện tích bề mặt phế nang có thể đạt đến 70m vuông (lớn hơn khoảng 40 lần so với bề mặt da)
5. Cơ quan hô hấp của nhóm động vật nào dưới đây trao đổi khí hiệu quả nhất?
A. Phổi của động vật có vú
B. Phổi và da của ếch nhái
C. Phổi của bò sát
D. Da của giun đất
Gợi ý trả lời:
Đáp án: A
6. Tại sao bề mặt trao đổi khí của chim, thú phát triển hơn của lưỡng cư và bò sát ?
Gợi ý trả lời:
Bề mặt trao đổi khí của chim, thú lại phát triển hơn của lưỡng cư và bò sát là vì chim và thú là lớp động vật tiến hóa hơn lưỡng cư bò sát. Chúng là những sinh vật hoạt động mạnh và phức tạp, nhu cầu năng lượng cho cơ thể lớn cho nên mặt trao đổi khí lớn hơn mới đáp ứng được nhu câu O2 cho cơ thể.