CHƯƠNG 5. SINH LÝ TIÊU HÓA
VÀ HẤP THU


Các kiểu hệ êu hóa
1. Tiêu hóa nội bào
Ẩm bào

Thực bào
DỊCH NGOẠI
BÀO

Nhập bào thông qua thụ thể

Chất lỏng

Chân giả
Màng sinh
chất

Thụ thể

Vỏ protein
Thức ăn;
các mảnh nhỏ

Túi lõm

Túi nhỏ
Không bào
thức ăn

TẾ BÀO CHẤT

Hình. Khám phá nội bào hóa ở tế bào động vật.

Bọt biển (Sponges)


2. Tiêu hóa ngoại bào

Sự phân hủy thức ăn ở
trong các khoang được
nối ếp phía ngoài cơ
thể.
Ví dụ, khoang tuần
hoàn êu hóa ở thủy
tức.

Miệng
Xúc tu

Thức ăn (rận nước)

(1) Giải phóng
enzyme tiêu hóa.

(2) Phá vỡ thức ăn.

(3) Tiêu hóa phần
tử thức ăn trong

không bào.
Mô biểu bì

Biểu mô ruột

Hình. Tiêu hóa ở thủy tức.


Động vật có ống êu hóa
Hầu hết động vật có ống êu hóa hoàn chỉnh, có hai lỗ mở ở miệng và hậu môn.
Cấu tạo chuyên hóa.
Con vật có thể ăn trong khi thức ăn trước đó đang được êu hóa.

Thực
quản
Hầu

Diều

Ruột trước

Mề

Thực quản

Thực quản
Diều
Dạ dày

R. sau

Trực tràng

Ruột

Mề

Hậu
môn

Ruột
Miệng

Hậu
môn

Diều

Miệng
Miệng

a, Giun đất

Hậu
môn
Manh tràng

b, Châu chấu
Hình. Một số dạng ống êu hóa thức ăn

c, Chim



Hệ êu hóa ở động vật có vú (ví dụ, người)
Ống êu hóa
Các tuyến phụ êu hóa:
•Ba đôi tuyến nước bọt
•Tuyến tụy
•Gan, và túi mật

Lưỡi

Xoang miệng

Các tuyến
nước bọt

Hầu

Thực quản
Gan
Cơ thắt vòng

Cơ thắt
vòng

Túi mật
Tụy

Dạ dày


Ruột non
Ruột già
Tá tràng

Trực tràng
Hậu môn

Hình. Hệ êu hóa ở người.


NHỮNG THÍCH NGHI TIẾN HÓA CỦA HỆ TIÊU HÓA Ở ĐỘNG VẬT CÓ XƯƠNG
SỐNG LIÊN QUAN TỚI THỨC ĂN
1. Một số thích nghi về răng
Động vật ăn thịt

Răng cửa

Động vật ăn cỏ

Răng nanh

Động vật ăn thịt có răng
cửa và răng nanh nhọn
để giết con mồi, xé và
cắt thịt.

Răng ền
hàm

Động vật ăn tạp


Răng hàm

Động vật ăn cỏ phát
triển các răng ền hàm,
răng hàm bề mặt rộng,
nhấp nhô để nghiền.

Động vật ăn tạp, vd,
người, có bộ răng tương
đối không chuyên hóa.


2. Những thích nghi ở dạ dày và ruột
Động vật ăn cỏ và động vật ăn tạp có
tỉ lệ ống êu hóa/kích thước cơ thể
thường lớn hơn động vật ăn thịt.
Ống êu hóa dài hơn tăng thời gian
êu hóa và tăng diện ch bề mặt hấp
thu.

Ruột non
Ruột non

Dạ
dày

Manh
tràng


Ruột
già

Loài ăn thịt

Loài ăn
thực vật

Hình. Ống êu hóa của động vật ăn thịt
(chó sói) và động vật ăn cỏ (gấu túi).


3. Thích nghi cộng sinh
Dạ dày của bò, động vật nhai lại, có
4 ngăn:
Dạ tổ ong

(1) Thức ăn nhai nuốt lần đầu ên
vào dạ cỏ và dạ tổ ong, ở đó vi sinh
vật êu hóa cellulose.

Dạ cỏ

Thực quản

(2) Tiếp theo, thức ăn ở dạ cỏ được
ợ ra và nhai lại để làm phá vỡ nhiều
hơn các sợi xơ.

3

2

Ruột

Dạ lá sách
Dạ múi khế
4

(3) Nuốt trở lại viên thức ăn nhai lại
vào dạ lá sách, ở đây nước được
loại bỏ.
(4) Thức ăn sau đó đi vào dạ múi
khế và được êu hóa bằng enzyme
của bò.

1

Hình. Tiêu hóa ở động vật nhai lại.



CHƯƠNG VI. SINH LÝ BÀI TIẾT


TIẾN HÓA CỦA HỆ BÀI TIẾT
1. Nguyên đơn thận

Các ống của
nguyên đơn
thận


(1) Bị kéo vòa bởi
các lông chuyển,
dịch kẽ lọc qua
màng.

Tồn tại ở Giun dẹp, trùng roi,
một số Giun đốt, ấu trùng
thân mềm, và động vật lưỡng
tiêm.
Dịch
kẽ

Mạng lưới các ống tỏa nhánh
khắp cơ thể, một đầu kín và
nối ra các lỗ mở bên ngoài.
Sự di chuyển của các lông
giống như ngọn lửa bập bùng
(bóng đèn ngọn lửa) giúp kéo
dịch kẽ vào trong đơn thận.

(2) Dịch lọc
được đào thải
ra môi trường
bên ngoài.

Tế bào
mũ

Bóng đèn

ngọn lửa

lông

Tế bào
ống
Ống

Mở ở thành
cơ thể

Hình. Nguyên đơn thận ở đỉa phiến.


2. Hậu đơn thận
Phổ biến ở Giun đốt, vd, giun đất.
Mỗi đốt giun có một cặp hậu đơn thận
nhúng vào trong dịch xoang và được bao
bọc bởi mạng lưới mao mạch.
Lỗ mở trong có lông bao quanh. Lông
chuyển động kéo dịch kẽ vào trong ống
góp.
Biểu mô lót lòng ống tái hấp thu hầu hết
các chất tan đưa về máu. Các chất thải
chứa nitrogen còn ở trong ống và được
bài ết.

Khoang
cơ thể


Mạng mao
mạch

Thành phần của
một hậu đơn thận:
Ống góp
Lỗ mở trong
Bàng quang
Lỗ mở ngoài

Hình. Hậu đơn thận ở giun đất.


3. Các ống Malpighi
Phổ biến ở côn trùng và các động
vật chân khớp trên cạn.

Ống tiêu hóa

Các ống Malpighi có đầu bịt kín nằm
trong bạch huyết kéo dài đến lỗ mở
vào trong ống êu hóa.
Nước chất tan và chất thải chứa N
thấm vào lòng ống và được vận
chuyển đến trực tràng.
Tại trực tràng xảy ra quá trình tái
hấp thu các chất dinh dưỡng cần
thiết, muối và nước.
Các chất thải chứa N, chủ yếu là acid
uric, được thải ở dạng khô.


Trực tràng Ruột sau
Ruột
Ruột giữa
(dạ dày)
Muối, nước,
và chất thải
nitrogen

Các ống
Malpighi
Phân và
nước tiểu

Đến hậu
môn

Ống
Malpighi
Trực tràng
Tái hấp thu
nước, ion,
và chất hữu
cơ giá trị
BẠCH HUYẾT

Hình. Các ống Malpighi ở côn trùng.


4. Thận

oCó ở động vật có xương sống và một số động vật dây sống.
oThận là cơ quan đặc bên trong có các ống được sắp xếp có tổ chức
cao và liện quan chặt chẽ với một mạng mao mạch.
Cấu trúc thận

Các cơ quan bài tiết
Vỏ
thận
Tủy
thận
Tĩnh mạch
chủ dưới
Động mạch và
tĩnh mạch thận
Động
mạch chủ

Các kiểu
đơn vị thận

Động mạch
thận
Thận
Tĩnh mạch
thận

Niệu quản
Bàng quang

Niệu quản


Niệu đạo

Bể thận

Hình. Cấu tạo hệ bài ết ở người.


Các loại đơn vị thận (nephrone)
•Bình thường mỗi quả thận có khoảng
1 triệu nephrone.
•Ở người, 85% các nephrone là
nephrone vỏ, còn lại 15% là nephrone
cận tủy – nằm sâu trong miền tủy.
•Các nephrone cận tủy giúp giữ nước
cho cơ thể làm cho nước ểu có áp
suất thẩm thấu cao.

Nephrone
vỏ

Nephrone
cận tủy

Cấu tạo một
đơn vị thận
Vỏ thận

Tủy thận


Hình. Cấu tạo cắt ngang miền vỏ và miền tủy thận.


Các chất thải chứa nitrogen của động vật
Protein

Acid nucleic

Acid
amino

Base
nitrogen

Nhóm amino

Phần lớn động
vật nước, hầu
hết cá xương

Động vật có vú,
hầu hết lưỡng cư,
cá mập, một số
cá xương

Nhiều loài bò
sát, chim, côn
trùng, sên đất

Amonia


Urea

Acid uric

Hình. Các dạng chất thải chứa nitơ.


ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA THẬN

1. Hormone chống lợi niệu
Antidiuretic hormone (ADH), còn
gọi là vasopressin.

Các thụ thể thẩm thấu
trong vùng dưới đồi kích
thích giải phóng ADH từ
thùy sau tuyến yên
Vùng dưới đồi
Thùy sau
tuyến yên

ADH được sản xuất ở vùng dưới
đồi, dự trữ ở thùy sau tuyến yên.
Đích chính của ADH là ống lượn
xa và ống góp.
Khi ASTT máu tăng, ADH được
giải phóng nhiều  nước ểu.
Khi ASTT máu giảm, ADH được
giải phóng giảm.


Vùng dưới đồi
Tạo cảm giác khát
Ống
lượn xa

ADH
Áp suất thẩm
thấu máu tăng
(như sau khi mất
nhiều mồ hôi)

Ống góp

Uống nước giảm
áp suất thẩm
thấu máu

Tái hấp thu nước
giảm áp suất
thẩm thấu máu
Áp suất thẩm thấu
máu bình thường
(300 mOsm/L)

Hình. Điều hòa sự giữ nước ở thận bởi hormone
chống lợi niệu ADH.


2. Hệ Renin – Angiotensin – Adosterone (RAA)

Bộ máy cận
ểu cầu (JGA),
nằm gần ểu
động mạch
đến cung cấp
máu cho ểu
cầu thận.
Angiotensin
II gây co mạch
làm tăng
huyết áp, và
kích thích
tuyến trên
thận giải
phóng
aldosterone.
ACE sinh ra
ở biểu mô
mạch máu.

Tăng tái hấp thu Na+
và H2O ở ống lượng
xa, tăng thể tích máu.

HUYẾT ÁP VÀ
THỂ TÍCH MÁU
BÌNH THƯỜNG

Aldosterone
Co tiểu động

mạch, tăng
huyết áp.

Giảm huyết áp và thể
tích máu (Vd, mất
nước hoặc mất máu).

Tuyến trên thận
Ống
lượn xa

Angiotensin II
Enzyme chuyển
angiotensin (ACE)
Angiotensin I

Bộ máy cận
tiểu cầu giải
phóng renin.

Renin
Angiotensinogen

Gan

Bộ máy cận
tiểu cầu

Thụ thể trong
bộ máy cận

tiểu cầu phát
hiện sự giảm
áp lực hoặc thể
tích.

Hình. Điều hòa huyết áp và khối lượng máu bởi hệ reninangiotensin-aldosterone (RAAS).



CHƯƠNG VII. SINH LÝ THÂN NHIỆT


PHÂN LOẠI ĐỘNG VẬT THEO ĐIỀU HÒA THÂN NHIỆT
1. Động vật nội nhiệt và ngoại nhiệt
Động vật nội nhiệt là những loài sinh nhiệt bằng trao đổi chất. Đại diện: chim, thú
và đa số côn trùng.
Động vật ngoại nhiệt là những loại chủ yếu cung cấp nhiệt cho cơ thể từ môi
trường. Đại diện: lưỡng cư, thằn lằn, rắn, rùa, đa số cá và đa số động vật không
xương sống.
2. Động vật biến nhiệt và hằng nhiệt
Động vật biến nhiệt là những loài có thân nhiệt biến đổi theo môi trường. Vd, các
loài lưỡng cư.
Động vật hằng nhiệt là những loài có thân nhiệt tương đối hằng định. Vd, các loài
thú.
Dường như các động vật ngoại nhiệt là biến nhiệt và các động vật nội nhiệt là hằng
nhiệt. Tuy nhiên, thực tế có nhiều ngoại lệ. Vd,
Nhiều cá biển và côn trùng sống trong nước có nhiệt độ ổn định.
Dơi, chim ruồi có sự giảm nhiệt độ mạnh khi ở trạng thái bất hoạt.



CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA THÂN NHIỆT
Vùng dưới đồi chứa nhóm các tế
bào thần kinh hoạt độ như bộ điều
nhiệt: hoạt hóa sự sinh hoặc mất
nhiệt.
Khi bị nhiễm khuẩn hoặc virus,
động vật có vú và chim bị sốt, thân
nhiệt tăng cao.
Sốt là đáp ứng lại sự tăng điểm ấn
định giới hạn nhiệt độ bình thường
của bộ máy điều nhiệt.
Một số loài ngoại nhiệt có thể có
phản ứng sốt.
•Khi bị nhiễm khuẩn, mào giông
sa mạc m chỗ ấm hơn, giữ cho
thân nhiệt cao hơn.
•Cá, lưỡng cư, gián cũng có các
phản ứng tương tự.

Mạch máu ở da
giãn rộng, tăng
bức xạ nhiệt.

Bộ điều nhiệt ở
vùng dưới đồi
hoạt hóa cơ chế
làm mát.

Nhiệt độ cơ thể tăng
(vd, tập thể dục, trời

nóng)

Tuyến
mồ hôi
tăng tiết
mồ hôi.

Nhiệt độ cơ thể
giảm

Nhiệt độ cơ thể
bình thường
(xấp xỉ 36 – 38C)

Nhiệt độ cơ thể
tăng

Mạch máu ở da
co lại, giảm mất
nhiệt

Nhiệt độ cơ thể giảm
(vd, trời lạnh)
Cơ co nhanh,
gây run tạo
nhiệt.

Bộ điều nhiệt ở
vùng dưới đồi
hoạt hóa cơ chế

làm ấm.

Hình. Chức năng bộ máy điều nhiệt vùng dưới đồi trong
điều hòa thân nhiệt ở người.


CHƯƠNG VIII. SINH LÝ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ
NĂNG LƯỢNG


TỔNG QUAN TRAO ĐỔI CHẤT (TĐC) TẾ BÀO
DỊCH KẼ
Màng tế bào
Kết quả đồng hóa
•Duy trì và sửa chữa
•Sinh trưởng
•Chế tiết
•Dự trữ dinh dưỡng
ĐỒNG HÓA

DỊ HÓA

Phân tử hữu cơ
•Acid amin
•Lipid
•Đường đơn

NHIỆT

Chất dinh dưỡng

TĐC kị khí trong tế bào
chất giải phóng lượng nhỏ
ATP
ATP chỉ có ý nghĩa trong
những trường
hợp bất thường.
TĐC hiếu khí
(trong ti thể)
60%
TẾ BÀO CHẤT

Những sự tiêu tốn ATP

40% ATP

•Vận động
•Vận chuyển nội bào
•Tổng hợp cytokine
•Nhập bào
•Xuấ t bào


NHU CẦU NĂNG LƯỢNG CÓ LIÊN QUAN ĐẾN KÍCH THƯỚC CON VẬT, SỰ HOẠT ĐỘNG
VÀ MÔI TRƯỜNG
1. Định lượng quá trình sử dụng năng lượng
Số năng lượng mà con vật sử dụng trong một đơn vị thời gian gọi là tốc độ
chuyển hóa (đơn vị calorie = cal; kcal).
Một số cách đo tốc độ chuyển hóa:
Đo tốc độ mất nhiệt của con vật (calorimeter).
Đo lượng O2 êu thụ hay lượng CO2 thải ra khi con vật hô hấp.

Năng lượng trong thức ăn lấy vào, năng lượng hóa học mất đi trong các
sản phẩm thải.

Hình. Đo tốc độ êu thụ O2 ở một con cá mập đang bơi.