Câu hỏi: Khái niệm về bề mặt trao đổi khí?
Trả lời:
Bề mặttrao đổikhílà nơi thực hiện quá trìnhtrao đổikhí[nhận O2 và giải phóng CO2] giữa cơ thể với môi trường.
Nội dung của câu hỏi trên nằm trong phần kiến thức về Hô hấp ở động vật, hãy cùng Top lời giải tìm hiểu nhé!
A. LÝ THUYẾT
1. Hô hấp là gì?
Hô hấp là tập hợp những quá trình, trong đó cơ thể lấy ôxi 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 CO2ra ngoài.
- Nguyên tắc của quá trình hô hấp: Khuyếch tán khí từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.
- Hô hấp bao gồm các quá trình hô hấp ngoài và hô hấp trong, vận chuyển khí.
+ Hô hấp ngoài: là quá trình trao đổi khí với môi trường bên ngoài thông qua bề mặt trao đổi khí [phổi, mang, da]giữa cơ thể và môi trường →cung cấp oxi cho hô hấp tế bào, thải CO2từ hô hấptrong ra ngoài.
+ Hô hấp trong là quá trình trao đổi khí trong tế bào và quá trình hô hấp tế bào, tế bào nhận O2, thực hiện quá trình hô hấp tế bào và thải ra khí CO2để thực hiện các quá trình trao đổi khí trong tế bào.
Các giai đoạn của quá trình hô hấp2.Bề mặt trao đổi khí là gì?
- Bề mặt trao đổi khí là nơi thực hiện quá trình trao đổi khí [nhận O2 và giải phóng CO2] giữa cơ thể với môi trường.
- Bể mặt trao đổi khí của cơ quan hô hấp của động vật phải cần đáp ứng được các yêu cầu sau đây
+ Bể mặt trao đổi khí rộng, diện tích lớn
+ Mỏng và ẩm ướt giúp khí khuếch tán qua dễ dàng [khí O2 và CO2 dễ dàng khuếch tán qua].
+ Có rất nhiều mao mạch và sắc tố hô hấp [những hợp chất có màu, kết hợp một cách thuận nghịch với oxi. Ở tất cả động vật có xƯơng sống và rất nhiều động vật không xương sống có hemoglobin [huyết cầu tố]. Hemoerythrin [chứa nhân sắt] và hemoxianin [chứa nhân đồng] thấy ở động vật bậc thấp và thường hoà tan trong huyết tương, ái lực của chúng với oxy cũng gần như hemoglobin hoặc thấp hơn đôi chút [x. Hemoglobin].
+ Có sự lưu thông khí tạo ra sự chênh lệch nồng độ O2 và CO2.
+ Nguyên tác: Khí khuếch tán từ nơi P cao --> P thấp. Khuếch tán chậm nhưng bù lại phổi có diện tích bề mặt lớn --> đảm bảo được yêu cầu trao đổi khí.
B. BÀI TẬP
Bài tập 1:Bề mặt trao đổi khí có các đặc điểm?
A. Diện tích bề mặt lớn.
B. Mỏng và luốn ẩm ướt.
C. Có nhiều mao mạch và có sự lưu thống khí.
D. Cả ba ý trên
Đáp án đúng:D. Cả ba ý trên
Giải thích:Bề mặt trao đổi khí của cơ quan hô hấp của động vật phải cần đáp ứng được các yêu cầu sau đây
+ Bề mặt trao đổi khí rộng, diện tíchlớn
+Mỏng và ẩm ướt giúp khí khuếch tán qua dễ dàng
+Có nhiều mao mạch và máu có sắc tố hô hấp
+Có sự lưu thông khí tạo ra sự chênh lệch nồng độ để các khí khuếch tán dễ dàng
→Đáp án cần chọn là:D
Bài tập 2: Điều nào sau đây đúng với hiệu quả trao đổi khí ở động vật?
A. Có sự lưu thông tạo ra sự cân bằng về nồng độ O2 và CO2 để các khí đó khuếch tán qua bể mặt trao đổi khí.
B. Có sự lưu thông tạo ra sự chênh lệch về nồng độ O2 và CO2 để các khí đó khuếch tán qua bề mặt trao đổi khí
C. Không có sự lưu thông khí, O2 và CO, tự động khuếch tán qua bề mặt trao đổi khí.
D. Không có sự lưu thông khí, O2 và CO2 được vận chuyển chủ động qua bề mặt trao đổi khí
Đáp án đúng:B. Có sự lưu thông tạo ra sự chênh lệch về nồng độ O2 và CO2 để các khí đó khuếch tán qua bề mặt trao đổi khí
Hiệu quả trao đổi khí ở động vật có sự lưu thông tạo ra sự chênh lệch về nồng độ O2 và CO2 để các khí đó khuếch tán qua bề mặt trao đổi khí.
Bài tập 3: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?
Đáp án:
Trao đổi khí ở côn trùng nhờ hệ thống ống khí. Hệ thống này được cấu tạo bởi các ống dẫn chứa không khí, một đầu thông với bên ngoài nhờ các lỗ thở, một đầu phân thành các ống nhỏ hơn tiếp xúc với tế bào cơ thể.
Trao đổi khí ở cá nhờ mang . Mang cá gồm các phiến mang, trên các phiến mang có hệ thống mao mạch. Máu chảy trong mao mạch theo hướng song song và ngược chiều với dòng nước, giúp cho cá lấy được khoảng 80% O2trong nước. Mang được bảo vệ nhờ khoang mang và nắp mang.
Lưỡng cư trao đổi khí qua da và phổi. Chúng chủ yếu hô hấp qua da. Da trần, mềm, ẩm, dưới da có hệ thống mao mạch giúp cho lưỡng cư trao đổi khí hiệu quả. Phổi có cấu tạo đơn giản gồm các phế nang với hệ mao mạch dày đặc giúp trao đổi khí. Sự thông khí ở phổi nhờ vào sự nâng lên và hạ xuống của thềm miệng
Bò sát, thú trao đổi khí bằng phổi. Phổi gồm nhiều phế nang. Các phế nang có thành rất mỏng, nhiều mao mạch nên khí O2và CO2dễ dàng khuếch tán qua. Không khí đi vào và đi ra khỏi phổi nhờ hệ thống đường dẫn khí [mũi, khí quản, phế quản].
Chim trao đổi khí bằng phổi và hệ thống túi khí. Túi khí là các khoang rỗng chưa khí. Phổi cấu tạo bởi ống khí có mao mạch bao quanh, hệ thống ống khí thông với hệ thống túi khí. Chim hít vào và thở ra đều lấy được O2nên có hiệu suất hô hấp cao.
Chim, thú, bò sát hô hấp chủ yếu nhờ các cơ hô hấp co dãn làm thay đổi thể tích của khoang bụng và lồng ngực.
Câu hỏi: Nêu đặc điểm của bề mặt trao đổi khí?
Trả lời:
Bề mặt trao đổi khí của cơ quan hô hấp ở động vật phải có 4 đặc điểm sau:
+ Cấu trúc làm tăng diện tích bề mặt, bề mặt phải đủ lớn.
+ Bề mặt trao đổi khí chứa nhiều mao mạch, máu có sắc tố hô hấp.
+ Mỏng và luôn ẩm ướt giúp khí khuếch tán qua dễ dàng.
+ Tạo ra sự chênh lệch nồng độ để các khí khuếch tán dễ dàng.
Ví dụ: Mang ở cá, mang ở tôm, phổi ở trâu bò,... là các bề mặt trao đổi khí.
Hình 1: Trao đổi khí ở giun đấtCùng Top lời giải tìm hiểu nội dung về Hô hấp ở động vật dưới đây nhé
I. HÔ HẤP LÀ GÌ?
Nguyên tắc của quá trình hô hấp : Khuyếch tán khí từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.
II. BỀ MẶT TRAO ĐỔI KHÍ
- Bộ phận cho O2từ môi trường ngoài khuếch tán vào trong tế bào [hoặc máu] và CO2khuếch 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 O2và CO2dễ 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 O2và CO2để 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
Hình 2: Trao đổi khí qua da ở giun đấtĐộng 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 O2của 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 O2đi 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.