Bài giảng môn Sinh lý động vật thủy sản

1 
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG THỦY SẢN 
-----o0o----- 
BÀI GIẢNG 
 Môn học: Sinh lý động vật thủy sản 
 Ngành: Nuôi trồng thủy sản 
 Trình độ: Cao đẳng 
Năm 2016 
2 
CHƯƠNG 1: SINH LÝ HỆ THẦN KINH 
I. Cấu tạo và chức năng của hệ thần kinh 
Cùng với hệ thống thể dịch, hệ thần kinh điều hòa mọi hoạt động của cơ 
thể sống, giúp các cơ quan, hệ cơ quan hoạt động trong sự thống nhất với nhau và 
thống nhất tương đối với môi trường sống. 
1. Tế bào thần kinh (neuron) 
Đơn vị cấu trúc của hệ thần kinh là tế bào thần kinh hay neuron. Mỗi 
neuron bao gồm thân tế bào, sợi trục và sợi nhánh (đuôi gai). Tận cùng của sợi 
trục có xinap, truyền hưng phấn từ thân tế bào ra gọi là sợi vận động. Các sợi 
nhánh truyền hưng phấn vào thân tế bào gọi là sợi cảm giác. Các sợi trục kết 
thành bó làm thành dây thần kinh (mỗi sợi thần kinh đường kính bằng sợi chỉ 
khâu có khoảng 400-500 sợi trục). 
Sợi thần kinh có hai loại: sợi trần và sợi có vỏ miêlin 
 Mô phỏng tế bào thần kinh 
2. Đặc điểm sinh lý của sợi thần kinh 
- Sợi thần kinh có tính hoàn chỉnh và liên tục về sinh lý: nếu ép, buộc hay 
kẹp, hoặc dùng novocain tác dụng lên một điểm của sợi thần kinh thì khả năng 
dẫn truyền của toàn sợi không còn nữa. 
- Dẫn truyền hưng phấn tách biệt: trong một bó sợi thần kinh, mỗi sợi dẫn 
truyền xung động riêng của nó, không lan ngang sang các sợi bên cạnh (đảm bảo 
tính chính xác trong dẫn truyền) 
Vỏ miêlin 
Thân tế bào 
Xinap thần kinh 
Eo Ranvie 
Sợi nhánh 
3 
- Dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh theo hai chiều, nhưng trong cơ 
thể hưng phấn chỉ dẫn truyền theo một chiều xác định do cấu tạo chức năng của 
xinap quy định. 
- Sợi thần kinh có tính hưng phấn cao. Sợi có vỏ mielin tính hưng phấn cao 
hơn sợi trần. Tính linh hoạt chức năng của sợi có vỏ mielin cao hơn sợi trần. 
3. Cơ chế dẫn truyền hưng phấn qua sợi thần kinh 
a. Dẫn truyền hưng phấn qua sợi trần 
Trên sợi thần kinh không có vỏ mielin (sợi trần), hưng phấn được truyền đi 
theo phương thức lan truyền từ đầu sợi đến cuối sợi trên cơ sở phát sinh dòng 
điện hoạt động do chênh lệch điện thế giữa hai điểm hưng phấn và vùng còn yên 
tĩnh trên sợi thần kinh. 
 YT HP YT 
 + + + - - - + + + 
Thân noron - - - - + + + - - - Sợi trục 
 - - - - + + + - - - 
 + + + - - - + + + 
 A B 
Ở trạng thái nghỉ, ngoài màng của sợi trục tích điện dương, trong màng tích 
điện âm. Khi điểm A ở đầu sợi trục hưng phấn, tại đó màng sợi trục thay đổi tính 
thấm, dẫn tới hiện tượng đảo cực: ngoài màng tích điện âm, trong màng tích điện 
dương tạo nên sự chênh lệch điện thế giữa điểm A hưng phấn và điểm B đang ở 
trạng thái nghỉ. Sự chênh lệch này làm phát sinh dòng điện hoạt động gọi là dòng 
điện cục bộ. Dòng điện này trong sợi trục chạy từ A đến B, qua màng ra ngoài 
vòng về A. Dòng điện này là tác nhân kích thích gây hưng phấn cho điểm B, sau 
đó điểm C... theo chu kỳ nối tiếp cho đến cuối sợi. Nói cách khác, trạng thái hưng 
phấn của một điểm trên sợi thần kinh dẫn đến sự hưng phấn của điểm kế tiếp, cứ 
như thế, hưng phấn được lan truyền dọc theo sợi thần kinh. 
b. Dẫn truyền hưng phấn trên sợi có vỏ mielin 
Các sợi có vỏ mielin cách điện nên hưng phấn trên sợi có vỏ mielin phải 
"nhảy cóc” qua các eo Ranvie để truyền đi. 
Khi yên tĩnh mặt ngoài màng của tất cả các eo Ranvie tích điện dương, 
trong màng tích điện âm. Khi eo A hưng phấn, tại đó xảy ra hiện tượng đảo cực: 
trong màng tích điện dương, ngoài màng tích điện âm, do đó phát sinh dòng điện 
hoạt động chạy từ eo A hưng phấn sang eo B yên tĩnh ở phía trong sợi trục và qua 
eo B nó nhảy về eo A. Nhưng ở eo A hưng phấn vẫn còn tiếp tục, tạm thời trở nên 
trơ, không tiếp nhận kích thích nữa, vì vậy hưng phấn ở eo B truyền ngay sang eo 
C và sự nhảy bậc tiếp diễn trên sợi trục. 
 YT HP YT 
 + - + 
4 
Thân noron - + - Sợi trục 
 - + - 
 + - + 
Phương thức dẫn truyền nhảy bậc có tốc độ dẫn truyền nhanh hơn sự lan 
truyền dọc theo dây thần kinh, đồng thời tiết kiệm được năng lượng vì sự chuyển 
dịch của ion Na+, K+ chỉ xảy ra ở các eo ranvie gây ra sự đảo cực chứ không xảy 
ra trên toàn bộ sợi trục như sợi trần 
4. Dẫn truyền hưng phấn qua xinap 
a. Cấu trúc của xinap 
 Xinap thần kinh là phần nối giữa sợi trục của tế bào thần kinh trước 
với sợi nhánh hoặc thân của tế bào thần kinh sau (xinap noron- noron) hoặc nối 
sợi trục của tế bào thần kinh trước với cơ quan đáp ứng (các loại cơ, các tuyến) 
Hai loại xinap thần kinh Cấu tạo xinap thần kinh 
Xinap gồm: Màng trước xinap (phình to tạo thành cúc xinap), khe xinap và 
màng sau xinap. 
Màng trước xinap chứa các chất môi giới hóa học như acetylcholine, 
adrenalin và một số ty thể. 
Màng sau xinap chứa nhiều enzyme acetylcholinesteraza, enzym này có tác 
dụng phân giải axetylcholin thành axetyl + cholin giúp cho thần kinh có thời gian 
nghỉ ngơi. 
b. Đặc điểm hưng phấn dẫn truyền qua xinap 
- Hưng phấn chỉ truyền theo một chiều từ màng trước đến màng sau xinap 
- Tốc độ dẫn truyền hưng phấn qua xinap bị chậm lại 
Túi chứa chất 
môi giới hóa 
Ty thể 
Màng sau 
xinap 
Túi chứa 
Axetylcholinesteraza 
Màng trước 
xinap 
Noron- cơ 
Noron- Noron 
5 
- Sự mỏi xảy ra ở xinap trước tiên 
- Xinap dễ bị các chất hóa học tác động 
c. Cơ chế dẫn truyền hưng phấn qua xinap 
- Cơ chế vật lý – thuyết điện học 
Hưng phấn truyền qua xinap nhờ dòng điện hoạt động V0. Khi hưng phấn 
truyền đến phần cuối cùng của sợi trục thì tạo ra dòng điện có cường độ lớn để có 
khả năng vượt qua khe xinap đến kích thích màng sau xinap hưng phấn. Kết quả 
là hưng phấn được truyền đi tiếp. 
Thuyết này không giải thích được đặc điểm dẫn truyền 1 chiều, chậm lại và 
sự mỏi của xinap. 
- Cơ chế hóa học 
Hưng phấn được dẫn truyền nhờ các chất môi giới hóa học. Theo quy luật 
nhiệt hóa học, khi nhiệt độ tăng lên 10oC thì tốc độ phản ứng tăng 2-4 lần. 
Theo dõi sự dẫn truyền hưng phấn qua sợi thần kinh thấy khi nhiệt độ phản 
ứng tăng 10oC thì tốc độ dẫn truyền t ...  tái sản xuất rất cao. Khối lượng tuyến sinh dục có thể đạt tới 30% khối 
lượng cơ thể, nếu tính cả mùa sinh sản thì nó có thể đạt tới 150 – 200%. Đối với 
cá không có tập tính di cư sinh sản, trong quá trình phát triển tuyến sinh dục các 
chất dinh dưỡng cho cơ thể và tạo buồng trứng thì được cung cấp từ thức ăn lấy 
vào. Khối lượng tương đối của tuyến sinh dục tăng lên theo sinh trưởng. Việc 
hình thành tuyến sinh dục của cá có thể kéo dài theo việc mất các chất dự trữ 
trong cơ thể, nếu như số lượng các chất dự trữ đó thu nhận theo con đường dinh 
dưỡng không đáp ứng được. 
Đối với cá di cư sinh sản không ăn và vật chất tạo ra trong cơ thể phải dị 
hóa để sinh năng lượng đảm bảo cho quá trình di cư đồng thời là các chất tạo cho 
buồng trứng. Do vậy cá di cư sinh sản rất gầy. Đối với cá hồi khi di cư đến bãi đẻ 
trứng hàm lượng lipit giảm đến 99%, Pr giảm 72%, hàm lượng các muối vô cơ 
giảm 65%, lượng nước tăng lên. 
a. Hàm lượng Protein 
Hàm lượng Protein trong trứng cao nhất ở giai đoạn 4 - 5, thấp nhất giai 
đoạn 6, 2. Gan và cơ có tác dụng quan trọng trong quá trình tạo thành của tế bào 
sinh dục, nhất là sự tổng hợp của Protein histon để tạo thành nucleoprotein. 
Nghiên cứu ở cá Hypophthalmichthys molixtrix ở giai đoạn 4 lượng Protein của 
tuyến sinh dục tăng lên 8% khối lượng noãn sào, khi đó lượng Protein ở gan giảm 
1 %. Ngoài ra Protein còn được cung cấp từ thức ăn. 
Ở các loài cá di cư thì sự biến đổi càng rõ nét hơn, do trong quá trình di cư 
chúng ngừng ăn, nhưng vẫn phải hoàn thành quá trình phát triển thành thục sinh 
dục, tiêu hao năng lượng cho di cư. Ví dụ: cá Hồi đực tiêu hao 1,7 %, cá cái tiêu 
hao 1,38% lượng Protein cơ thể. 
b. Hàm lượng Lipit 
Ví dụ: cá mè trắng khi ở giai đoạn 2, 3 mỡ tuyến sinh dục tăng lên rõ rệt, 
mỡ ở cơ và gan tăng lên rõ rệt, còn mỡ cơ thể vẫn giữ bình thường. 
Đến giai đoạn 4 mỡ trong noãn sào tiếp tục tăng còn mỡ cơ gan giảm 
xuống. Khi hàm lượng mỡ trong noãn sào đạt mức cao nhất thì mỡ trong cơ và 
gan giảm xuống đến mức thấp nhất. 
Ở cá di cư thì hầu như toàn mỡ dự trữ của cơ thể được sử dụng hết trong 
quá trình di cư sinh sản. Ví dụ cá hồi viễn đông trước khi di cư mỡ 15,5 % đến 
bãi đẻ chỉ còn 2,2 %. Vì vậy cá trước mùa sinh sản tích luỹ nhiều lipit (độ béo 
cao) hứa hẹn mùa sinh sản tốt. 
83 
Li pit đảm bảo nguồn nguyên liệu để tổng hợp cho sản phẩm sinh dục của 
cá. Quá trình này sảy ra trong thời gian rất ngắn và tiêu tốn rất nhiều năng lượng, 
có hai chỉ số về lipit: Chỉ số tích lũy lipit và chỉ số phân giải lipit. Nếu như trước 
thời gian thành thục sinh dục, sinh sản, con cá nào mà tích lũy nhiều lipit, sẽ hứa 
hẹn mùa sinh sản tốt. 
c. Hàm lượng Gluxit 
Glycogen ở gan bị phân giải thành glucose cung cấp năng lượng cho cá di 
cư trao đổi chất. Cá cái khi chưa tham gia sinh sản chứa 24,9 mg/g là glycogen. 
Khi tham gia sinh sản còn 0,5 mg/g. 
d. Các biến đổi khác 
Hàm lượng muối giảm trong thời gian sinh sản. 
Hàm lượng nước tăng 
Hàm lượng ADN và ARN được tổng hợp tăng lên. 
Hàm lượng hormon sinh dục có sự thay đổi: hoormon tuyến giáp trạng tăng 
lên, tuyến thượng thận tăng. Hàm lượng cortisone trong máu của cá đực tăng lên 
từ 22- 27mg%, cortisol trong máu cá đực tăng từ 11- 66 mg%; Hoormon tuyến 
sinh dục cũng tăng hàm lượng testosteron của cá đực khi di cư sinh sản lúc đầu từ 
10,6 mg% đến bãi đẻ là 13,3 mg% 
Calogen thay đổi làm cho da, vay, vây ở một số phần dày lên sừng hoá. 
5. Cơ chế quá trình rụng trứng và đẻ trứng. 
a. Khái niệm của rụng trứng và đẻ trứng 
Rụng trứng: khi tế bào trứng đã phát dục thành thục và tách khỏi màng 
follicul rơi vào xoang buồng trứng hoặc xoang thân (cá không có khoang buồng 
trứng) gọi là rụng trứng. 
Hiện tượng trứng thành thục từ xoang buồng trứng hoặc xoang cơ thể đưa 
ra ngoài cơ thể qua huyệt niệu sinh dục của cá gọi là đẻ trứng. 
b. Cơ chế rụng trứng và đẻ trứng. 
Cơ chế rụng trứng và đẻ trứng của cá chịu sự tác động của nhiều yếu tố bên 
trong và bên ngoài. 
Tác dụng của bạch cầu: khi sắp rụng trứng, bạch cầu tập trung nhiều ở 
tuyến sinh dục, chúng chui vào màng Follicul, làm cho màng này phồng lên bạch 
cầu tiết nhiều men phân giải Protein làm cho tế bào kẽ màng Follicul kém bền 
vững bị phá vỡ trứng rơi ra ngoài. 
Sự co bóp cơ của noãn sào, sự tăng thể tích tương đối của tế bào trứng là 
những yếu tố cùng với tác dụng của enzym phân giải protein đã làm cho tế bào 
trứng thoát khỏi màng follicul một cách nhanh chóng. 
Tác dụng của hormon: các hormon của tuyến sinh dục nội tiết và hormon 
hướng sinh dục của não thuỳ thể. 
84 
Các nhân tố môi trường: nhiệt độ, ánh sáng, dòng chảy và lưu tốc của nước 
hàm lượng chất khí, độ pH của nước, sự có mặt cá đực, chất đáy, vật bám (đối với 
cá đẻ trứng dính). 
Hormon tuyến giáp trạng trong quá trình sinh sản cần tiêu hao năng lượng, 
cường độ trao đổi chất tăng lên rõ rệt, hiện tượng này có liên quan tích cực đến sự 
hoạt động của tuyến giáp, tiết nhiều hormon thyroxin. 
6. Ảnh hưởng của các nhân tố môi trường chủ yếu đối với sự thành 
thục và thải sản phẩm sinh dục của cá. 
a. Nhiệt độ 
Mỗi loài cá đòi hỏi tổng nhiệt lượng thành thục nhất định. Ví dụ cá mè 
trắng TQ cần khoảng 18000 – 20000 độ ngày. Cá cùng loài sống ở các vùng nước 
khác nhau có nhiệt độ khác nhau thì tuổi thành thục khác nhau. 
Mỗi loài cá có phạm vi nhiệt độ đẻ trứng thích hợp nhất định. Ví dụ cá 
Chép 17 – 200c, cá vược Lucioperca lucioperca 12 -140C. Nếu nhiệt độ thấp kéo 
dài thì thời gian thành thục của tế bào sinh dục cũng kéo dài thậm chí không 
thành thục được. 
b. Thức ăn 
Các chất dinh dưỡng được cấp từ thức ăn là nguồn năng lượng cho mọi 
hoạt động sinh lý của cơ thể và là nguyên liệu tạo nên sản phẩm sinh dục của cá. 
Để đảm bảo cho tế bào sinh dục phát triển thành thục, cá phải tăng cường 
trao đổi chất, tiêu hao năng lượng, hấp thu nhiều chất dinh dưỡng. Nếu thiếu dinh 
dưỡng, quá trình phát triển và thành thục sinh dục bị chậm lại. 
Sự thành thục sinh dục của cá phụ thuộc cả vào số lượng và chất lượng 
thức ăn, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thức ăn. Do vậy, khi chăm sóc, 
nuôi dưỡng cần phải chú ý cân đối hàm lượng protein, lipit, gluxit, vitamin, 
khoáng trong thức ăn, đảm bảo số lượng và chất lượng thức ăn. 
c. Ánh sáng 
Ánh sáng có ảnh hưởng đến sự phát triển và thành thục của tuyến sinh dục 
của nhiều loài cá. Tăng thời gian chiếu sáng sẽ làm cho các hồi Stoalvelinus 
fontinalis sinh sản sớm hơn so với điều kiện tự nhiên. 
Tác dụng của ánh sáng đối với cá đực và cá cái là không giống nhau. Ánh 
sáng kích thích sự phát triển và thành thục của cá gai cái nhưng lại không có tác 
dụng đối với cá gai đực. 
Ánh sáng tác động đến sự thành thục của tế bào sinh dục trước hết là tác 
động lên hệ thần kinh trung ương thông qua thị giác, rồi ảnh hưởng đến não thùy 
thông qua vùng dưới đồi, từ đó tác động đến tuyến sinh dục. Bóng tối có thể làm 
cho khả năng chế tiết hormon của não thùy thoái hóa do đó làm teo tuyến sinh 
dục. 
Ngoài ra ánh sáng mặt trời còn ảnh hưởng gián tiếp đến sự thành thục của 
cá thông qua thay đổi nhiệt độ của môi trường. 
85 
d. Oxy 
Oxy hòa tan trong nước ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành thục sinh dục của 
cá. Trong quá trình phát triển, thành thục của tế bào sinh dục, trao đổi chất của cơ 
thể tăng lên rõ rệt, kéo theo nhu cầu oxy của cơ thể tăng. Nếu hàm lượng oxy hòa 
tan trong nước thấp sẽ làm chậm quá trình này. 
e. Các điều kiện khác 
Các nhân tố môi trường tác dụng tổng hợp của nhiều yếu tố đối với sự phát 
dục, thành thục và đẻ trứng của cá. Ngoài các nhân tố môi trường kể trên còn cần 
phải kể đến dòng chảy, chất đáy, vật bám của trứng, sự có mặt của cá đực 
Ví dụ: cá mè, cá trắm, cá trôi khi chúng đã di cư đến bãi đẻ nếu gặp mưa 
lũ, tốc độ dòng chảy tăng lên, độ trong của nước giảm thì chỉ sau vài giờ là cá 
đẻ trứng. Ngược lại nếu không có những điều kiện ấy thì cá chưa đẻ. 
Đối với cá chép nếu không có giá thể cho trứng bám thì chúng không đẻ. 
Cá chọi nhất thiết phải có mặt cá đực mới có thể rụng trứng và đẻ trứng. 
86 
Thực hành 
1- Xác định hàm lượng Hemoglobin 
2- Phân loại các loại tế bào máu 
3- Quan sát tuần hoàn ếch 
4- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nhịp thở của cá. Ngưỡng nhiệt độ của cá. 
5- Xác định lượng tiêu hao oxy, ngưỡng oxy. 
87 
PHẦN MỞ ĐẦU ...................................................................................... 1 
I. Đối tượng và nhiệm vụ môn học ....... Error! Bookmark not defined. 
II. Phương pháp nghiên cứu sinh lý học Error! Bookmark not defined. 
III. Sơ lược lịch sử phát triển sinh lý học động vật Error! Bookmark not 
defined. 
IV. Vị trí môn học trong chương trình đào tạo .... Error! Bookmark not 
defined. 
CHƯƠNG 1: SINH LÝ HỆ THẦN KINH.................................................. 2 
I. Cấu tạo và chức năng thần kinh ......................................................... 2 
II. Cấu tạo và chức năng thần kinh thực vật .......................................... 7 
III. Tủy sống ........................................................................................10 
IV. Não bộ ...........................................................................................10 
V. Phản xạ có điều kiện .......................................................................12 
CHƯƠNG 2: SINH LÝ CẢM GIẢC .........................................................16 
I. Cảm giác thị giác ..............................................................................16 
II. Hệ thống đường bên, thính giác và thăng bằng của cá .....................18 
III. Sinh lý vị giác của cá .....................................................................20 
IV. Sinh lý khứu giác của cá ................................................................20 
CHƯƠNG 3: SINH LÝ MÁU VÀ TUẦN HOÀN ......................................21 
A. SINH LÝ MÁU ..............................................................................21 
I. Khái niệm .........................................................................................21 
II. Chức năng sinh lý của máu .............................................................21 
III. Lượng máu trong cơ thể .................................................................22 
IV. Thành phần hóa học của máu ........................................................22 
V. Đặc tính lý hoá học của máu ...........................................................23 
VI. Các tế bào máu ..............................................................................24 
B. SINH LÝ TUẦN HOÀN ................................................................29 
I. Cấu tạo và chức năng của tim ...........................................................29 
II. Hệ mạch và sự tuần hoàn máu .........................................................32 
CHƯƠNG 4: SINH LÝ HÔ HẤP .............................................................34 
I. Môi trường hô hấp .............................................................................34 
II. Cơ chế hô hấp của cá ......................................................................35 
III. Một số chỉ tiêu sinh lý hô hấp ...........................................................37 
IV. Ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đối với hô hấp của cá ..........38 
V. Cơ quan hô hấp phụ ...........................................................................38 
CHƯƠNG 5: SINH LÝ TIÊU HÓA .........................................................41 
I. Đại cương về tiêu hoá.......................................................................41 
II. Tìm kiếm thức ăn của cá .................................................................41 
III. Tiêu hóa cơ học và tiêu hóa hóa học trong ống tiêu hóa .................42 
88 
IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hóa của cá .....................................44 
V. Sự hấp thu các chất dinh dưỡng trong cơ thể...................................45 
CHƯƠNG 6: SINH LÝ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG ...............47 
I. Đại cương về trao đổi chất của động vật thủy sinh ...........................47 
II. Các nhân tố ảnh hưởng đến trao đổi chất ở cá .................................47 
III. Quan hệ giữa sinh trưởng và trao đổi chất ......................................48 
IV. Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của cá ..............................49 
V. Vai trò và sự trao đổi các chất trong cơ thể .....................................50 
CHƯƠNG 7: SINH LÝ TIẾT NIỆU .........................................................55 
I. Khái niệm về tiết niệu ......................................................................55 
II. Vai trò của thận và quá trình tiết niệu trong việc điều hòa áp suất thẩm 
thấu................................................................................................................55 
III. Cơ chế điều hoà áp suất thẩm thấu .................................................58 
CHƯƠNG 8: SINH LÝ NỘI TIÊT ...........................................................60 
I. Đại cương về tuyến nội tiết và hormon .............................................60 
II. Tuyến yên (não thùy thể) – Hypophysis. .........................................65 
III. Tuyến giáp trạng ............................................................................68 
IV. Tuyến cận giáp trạng .....................................................................69 
V. Tuyến thượng thận ..........................................................................70 
VI. Tuyến tụy nội tiết ..........................................................................74 
VII. Tuyến sinh dục nội tiết .................................................................76 
CHƯƠNG 9: SINH LÝ SINH SẢN ..........................................................78 
I. Đại cương về sinh sản ......................................................................78 
II. Sinh sản của cá. ...............................................................................78