Trọn bộ lý thuyết về Hô hấp ở động vật -Sinh học 11 Sách mới

Hô hấp là một quá trình sống vô cùng quan trọng đối với mọi sinh vật, kể cả động vật. Nó cung cấp năng lượng cần thiết cho các hoạt động sống và giúp cơ thể loại bỏ chất thải. Vậy hô hấp ở động vật diễn ra như thế nào? Có những hình thức hô hấp nào? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.

Khái niệm hô hấp ở động vật là gì?

Hô hấp là một chuỗi các quá trình, qua đó cơ thể hấp thụ O2 từ môi trường để ôxi hóa các chất dinh dưỡng trong tế bào, giải phóng năng lượng cần thiết cho hoạt động sống, và đồng thời loại bỏ CO2 ra bên ngoài.

Quá trình hô hấp ở động vật gồm hô hấp ngoài, vận chuyển khí và hô hấp nội. Hô hấp ngoài là quá trình trao đổi khí giữa cơ thể và môi trường thông qua các bề mặt trao đổi khí như phổi, mang, da của các cơ quan hô hấp.

Bề mặt trao đổi khí

Bộ phận cho phép O2 từ môi trường ngoài khuếch tán vào tế bào (hoặc máu) và cho phép CO2 khuếch tán từ tế bào (hoặc máu) ra ngoài được gọi là bề mặt trao đổi khí. Bề mặt trao đổi khí của các cơ quan hô hấp ở động vật khác nhau dẫn đến hiệu quả trao đổi khí cũng không giống nhau. Những yếu tố sau đây ảnh hưởng đến hiệu quả trao đổi khí:

• Bề mặt trao đổi khí rộng, tỉ lệ diện tích bề mặt so với thể tích cơ thể cao.
• Bề mặt trao đổi khí mỏng và giữ ẩm giúp O2 và CO2 dễ dàng khuếch tán.
• Bề mặt trao đổi khí chứa nhiều mao mạch và máu chứa sắc tố hỗ trợ hô hấp.
• Có sự lưu thông khí liên tục, tạo ra sự chênh lệch nồng độ giữa O2 và CO2, thúc đẩy khuếch tán khí qua bề mặt trao đổi.

>> Xem thêm: Vai trò và ý nghĩa quá trình hô hấp sáng ở thực vật

Các hình thức hô hấp ở động vật

Dựa trên đặc điểm của bề mặt trao đổi khí, có thể phân loại hô hấp thành bốn hình thức chính: hô hấp qua bề mặt cơ thể, hô hấp qua hệ thống ống khí, hô hấp bằng mang và hô hấp bằng phổi.

Hô hấp qua bề mặt cơ thể

Các động vật đơn bào hoặc đa bào có cấu trúc đơn giản như ruột khoang, giun tròn, giun dẹp thường thực hiện hô hấp qua bề mặt cơ thể.

Hô hấp bằng hệ thống ống khí

• Nhiều loài động vật trên cạn, bao gồm cả côn trùng, sử dụng một hệ thống các ống khí để thực hiện quá trình hô hấp.
• Hệ thống này bao gồm các ống dẫn khí, từ to dần phân nhánh thành các ống nhỏ hơn. Những ống bé nhất này trực tiếp tiếp xúc với các tế bào trong cơ thể.
• Hệ thống ống khí này được kết nối với môi trường bên ngoài thông qua các lỗ thở.

Hô hấp bằng mang

Mang là cơ quan hô hấp được cá, các loài thân mềm như trai, ốc, cùng các loài chân khớp như tôm, cua sử dụng để thích nghi với cuộc sống dưới nước.

• Ngoài bốn đặc trưng cơ bản của bề mặt trao đổi khí, cá xương còn sở hữu thêm hai đặc điểm nâng cao hiệu quả trao đổi khí, bao gồm:
• Việc đóng mở đều đặn của miệng và diềm nắp mang tạo nên một dòng nước chảy một chiều và liên tục từ miệng qua mang.
• Cơ chế sắp xếp mao mạch trong mang theo cách mà dòng máu chảy song song nhưng ngược chiều với dòng nước ngoài mao mạch.

Nhờ vậy, cá xương có khả năng hấp thụ hơn 80% lượng oxy có trong nước khi đi qua mang.

>> Xem thêm: Lý thuyết sinh học 11 quá trình quang hợp ở thực vật

Hô hấp bằng phổi

• Các loài động vật sống trên cạn như Bò sát, Chim, Thú (bao gồm cả con người) sử dụng phổi làm cơ quan chính cho quá trình trao đổi khí. Không khí được hít vào và thải ra qua hệ thống đường dẫn khí gồm khoang mũi, hầu, khí quản và phế quản.
• Do sinh sống cả trên cạn và dưới nước, lưỡng cư có khả năng trao đổi khí qua cả phổi và da.
• Ở chim, hô hấp được thực hiện thông qua phổi và một hệ thống túi khí liên kết. Phổi của chim được cấu tạo từ các ống khí có mao mạch bao quanh, và nhờ hệ thống túi khí này, không khí giàu O2 có thể lưu thông liên tục qua phổi trong cả quá trình hít vào và thở ra, làm cho chim trở thành động vật trên cạn có hiệu quả trao đổi khí tốt nhất.
• Phổi của động vật có vú được cấu tạo với nhiều phế nang, mỗi phế nang lại có bề mặt mỏng và mạng lưới mao mạch dày đặc, tối ưu hóa cho quá trình trao đổi khí.
• Ở lưỡng cư, sự thông khí trong phổi được thực hiện nhờ các động tác nâng lên và hạ xuống của thềm miệng. Trong khi đó, ở bò sát, chim và thú, quá trình thông khí chủ yếu phụ thuộc vào sự co giãn của các cơ hô hấp, làm thay đổi thể tích của khoang bụng hoặc lồng ngực.

Sơ đồ tư duy hô hấp ở động vật chi tiết

Sơ đồ tư duy về hệ thống hô hấp ở động vật có thể được phân loại dựa trên các loại cơ quan hô hấp chính và những đặc điểm liên quan đến môi trường sống của chúng. Dưới đây là một sơ đồ tư duy cơ bản:

Qua bài viết này, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về quá trình hô hấp ở động vật. Hô hấp là một quá trình sống thiết yếu, giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể. Tuy có nhiều hình thức hô hấp khác nhau, nhưng tất cả đều hướng đến một mục tiêu chung là duy trì sự sống.