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.
VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường ở các nhóm động vật, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 11.
Nội dung bài viết Trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường ở các nhóm động vật: Sự cung cấp Ocho tế bào được lấy từ môi trường ngoài, đồng thời CO 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 chuyển hoá tuỳ mức độ tổ chức của cơ thể. Đây là quá trình trao đổi khí ngoài [hô hấp ngoài], 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 thể Động 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 [hình 17.1]. Hình 17.1. Hô hấp ở trùng biến hình, thuỷ tức và ở giun CO2 IITTO CO2 2. Trao đổi khí qua mang Sự trao đổi khí đối với động vật ở nước như trai, ốc, tôm, cua, cá… được thực hiện qua mang. O, hoà tan trong nước khuếch tán vào máu, đồng thời CO, 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 [hình 17.2]; ở tôm, cua là hoạt động của các tấm quạt nước. Cách sắp xếp của các mao mạch trong các phiến mang giúp cho dòng máu trong các mạch luôn chảy song song những ngược chiều với dòng nước chảy bên ngoài, làm tăng hiệu suất trao đổi khí giữa máu và dòng nước giàu O, đi qua mang. Hình 17.2. Hô hấp ở cá a] Dòng nước vào miệng đi qua mang; b] Nước qua các lá mang; c] Sự trao đổi khí giữa máu với dòng nước qua mang. 3. Trao đổi khí nhờ hệ thống ống khí Ở sâu bọ, trao đổi khí thực hiện nhờ hệ thống ống khí dẫn khí tương tự các khí quản và phế quản ở động vật hô hấp bằng phổi. Các ống khí làm nhiệm vụ dẫn khí, phân nhánh dần thành các ống khí nhỏ nhất, tiếp xúc trực tiếp với các tế bào của 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 [hình 17.3]. RASTE Hình 17.3. Sự trao đổi khí ở côn trùng 1. Lỗ thở; 2. Ống khí; 3. Túi khí; 4. Tế bào; Mũi tên 1 chỉ khí vào ra qua lỗ thở. 4. Trao đổi khí ở phổi a] Qua các ống khí Ở chim, sự trao đổi khí thực A 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 B 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 0, lưu thông trong ống khí [hình 17.4]. Hình 17.4.
Sơ đồ hệ hô hấp và sự trao đổi khí ở phổi của chim [qua các ống khi A – Sơ đồ hệ hô hấp ở chim : 1. Phổi; 2. Các túi khí trước; 3. Các túi khí sau. B – Sơ đồ trao đổi khí ở phổi qua 2 chu kì : – Chu kì một : a] Hít vào; b] Thở ra 1. Phổi; 2. Các túi khí truớc; 3. Các túi khí sau; 4. Khí quản; 5. Các ống khí. – Chu kì hai [diễn ra như chu kì một. Kết quả : một lượng khí hít vào ở đầu chu kì một phải đến cuối chu kì hai mới ra khỏi cơ thể]. C – Ảnh chụp các ống khí dưới kính hiển vi điện tử. b] Trong các phế nang 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 được 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, chim] hay khoang ngực [ở thú và người] [hình 17.5]. Phế quản Động mạch nhỏ Tĩnh mạch nhỏ – Phế nang Các mao mạch bao quanh phế nang Hình 17.5. Cấu tạo của phế nang trong phổi của thú.