Mang – Wikipedia tiếng Việt

Bài này viết về hệ hô hấp của động vật hoang dã dưới nước. Đối với loài thú họ Hươu nai, xem Mang ( thú )

Mang là một cơ quan hô hấp tồn tại trong nhiều động vật sống dưới nước, có chức năng trích lọc ôxi trong nước cung cấp cho cơ thể và thải bỏ cacbonic rả khỏi cơ thể sinh vật.

Một số loài động vật sống trên cạn như ốc mượn hồn và cua đất cũng hô hấp bằng mang, nhưng mang của chúng đã tiến hóa để có thể duy trì sự ẩm ướt trong điều kiện sống trên đất liền. Cấu trúc vi mô của mang cho thấy cơ quan này có diện tích bề mặt tiếp xúc với môi trường ngoài cực kì lớn. Một số động vật kích thước nhỏ hoặc ít hoạt động có thể hấp thu ôxi trực tiếp qua bề mặt cơ thể, nhưng các động vật lớn hơn, phức tạp hơn, hoạt động nhiều hơn thì có thể cần sự hiện diện của mang.[cần dẫn nguồn]

Mang thường bao hàm một hay nhiều phiến mô phân nhánh, có nhiều nếp gấp giúp tăng đáng kể diện tích bề mặt tiếp xúc với nước. Diện tích bề mặt lớn này đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với con vật nếu chúng ta xét đến hàm lượng ôxi hòa tan cực kì nhỏ chứa trong nước, nhất là so với hàm lượng ôxi trong không khí. Ví dụ, một mét khối không khí chứa 250 gam ôxi trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, tương đương nồng độ 210 cm3/lít, trong khi đó nồng độ ôxi hòa tan trong nước ngọt là 8 cm3/lít. Ngoài ra tốc độ khuếch tán của ôxi trong nước chậm hơn 10.000 lần so với không khí và độ nhớt, tỉ trọng của nước nhiều gấp 100 lần so với không khí. Như vậy, việc dùng một cơ quan dạng túi giống như phổi để lấy ôxi tỏ ra kém hiệu quả hơn rất nhiềy so với việc dùng hệ thống mang với cơ cấu bơm giúp nước chảy một chiều từ đầu này qua đầu kia của mang. Tỉ trọng lớn của nước giúp giữ cho các phiến mang “lơ lửng” trong nước và không đổ sập đè chồng lên nhau, điều xảy ra khi con vật bị lôi lên khỏi mặt nước.[1]

Bạn đang đọc: Mang – Wikipedia tiếng Việt

Ngoại trừ trường hợp trong một số ít côn trùng nhỏ, mang bao hàm những tơ mang và phiến mang mang nhiều mạch máu và mạch thể dịch, và quy trình trao đổi khí diễn ra trải qua lớp vách mỏng mảnh của những mạch này. Sau đó mạch máu sẽ luân chuyển ôxi về những cơ quan của khung hình, còn cacbônic thấm qua thành vách mỏng mảnh đi ra môi trường tự nhiên bẹn ngoài. Mang và những cơ quan tương tự như được tìm thấy ở trên nhiều vị trí khác nhau của khung hình và ở nhiều nhóm động vật hoang dã ở nước khác nhau, bao hàm những loài thân mềm, giáp xác, côn trùng nhỏ, cá, và lưỡng cư .

Mục lục nội dung

Loài có xương sống[sửa|sửa mã nguồn]

Mang cá nước ngọt, phóng to 400 lần .Mang của những loài động vật hoang dã có xương sống hình thành và tăng trưởng trên vách của hầu, bao hàm một dãy khe mang mở thông ra ngoài. Phần lớn những loài động vật hoang dã này tận dụng dòng chảy đối lưu để tăng tối đa vận tốc khuếch tán không khí trải qua mang, trong đó nước và dòng máu chảy ngược chiều nhau. Mang bao hàm những tơ mang dạng lược mang những phiến mang giúp tăng diện tích quy hoạnh mặt phẳng tiếp xúc. [ 2 ]

Khi một con cá thở, nó hút một lượng lớn nước vào miệng theo từng đợt đều nhau, sau đó đẩy nước ra hai bên thành họng và tống ra ngoài theo đường mang. Mang cá có thể là tiền thân của các cơ quan như amiđan, tuyến ức và vòi Eustach, cũng như nhiều cấu trúc khác phát triển từ túi hầu.[cần dẫn nguồn]

Cá mập và cá đuối thường có 5 cặp khe mang mở trực tiếp ra môi trường nước bên ngoài, một số cá mập nguyên thủy có đến 6 hay 7 khe mang. Các khe mang kế tiếp nhau được ngăn cách bởi cung mang dạng sụn, từ cung mang này trổ ra các vách ngăn hình phiến, chúng được chống đỡ bằng những tấm sụn gọi là tia mang. Các phiến mang nằm trên cả hai mặt của vách cung mang. Cung mang cũng có thể là nơi nương tựa của lược mang, một cơ quan chuyên dùng để “lọc” các hạt thức ăn li ti trong nước.[3]

Cá sụn có một lỗ thở nằm ngay phía sống lưng của khe mang thứ nhất, bao hàm một mang phụ giả nhìn giống như mang thật, nhưng chỉ nhận máu chứa sẵn nhiều ôxi chảy từ mang thật tới. [ 3 ] Mang giả này được cho là cùng nguồn gốc với lỗ tai trong những động vật hoang dã có xương sống cấp cao hơn. [ 4 ]

Phần lớn các loài cá mập không có khả năng tự “bơm” nước vào mang mà hô hấp bằng cách “tông” vào nước, cụ thể hơn khi cá bơi về phía trước thì dòng nước sẽ di chuyển tương đối về phía sau so với cá, và vì vậy, nếu lấy cá làm hệ quy chiếu thì dòng nước sẽ di chuyển tương đối từ miệng vào mang cá để cá hô hấp. Cá bơi càng nhanh thì dòng nước “chảy” vào mang càng nhanh. Đối với các loài cá sụn bơi chậm như cá đuối, khi tốc độ bơi không đủ nhanh để hô hấp kiểu “tông” vào nước, lỗ thở của chúng có độ rộng lớn hơn và các loài cá nay có khả năng chủ động hút nước để bơm vào mang.[3]

Xem thêm: Outdoor là gì? Những Điều Cần Biết Về Outdoor?

Các loài cá sụn thuộc bộ Chimaeriformes không có cả lỗ thở lẫn khe mang thứ năm, các khe mang còn lại được che bởi một nắp mang bằng sụn, phát triển từ vách ngăn của cung mang nằm phía trước khe mang thứ nhất.[3]

Cá mút đá và cá bà già không có dạng khe mang giống như cá mập, cá đuối, mà mang của chúng nằm trong những túi hình cầu có lỗ tròn trải qua thiên nhiên và môi trường ngoài. Giống như khe mang của những loài cá cấp cao hơn, mỗi túi mang bao hàm hai mang. Trong một số ít trường hợp, những lỗ thông hòa nhập vào nhau và hình thành nên một cấu trúc giống như nắp mang. Cá mút đá có 7 cặp túi mang trong khi cá bà già hoàn toàn có thể từ 6-14 cặp tùy theo loài. Ở cá bà già, túi mang nối thông với hầu, trong khi ở cá mút đá trưởng thành, mạng lưới hệ thống hô hấp bao hàm một đường ống thở nằm ở dưới hầu, ngăn cách dòng thức ăn và dòng nước dùng trong hô hấp trộn lẫn với nhau bằng một van, van này sẽ đóng lại ở đầu trước của ống khi cá hô hấp. [ 3 ]
Đối với những loài cá xương, mang cá nằm ờ một khoang sau đầu, bao trùm bởi một nắp mang bằng xương. Phần lớn những loài cá xương có 5 cặp mang, mặc dầu một vài loài có ít hơn do sự tiêu giảm trong quy trình tiến hóa. Nắp mang của cá có vai trò quan trông trong việc kiểm soát và điều chỉnh áp suất nước trong hầu và nhờ đó giúp cho cá hoàn toàn có thể dữ thế chủ động hút và bơm nước vào mang chứ không phải chuyển dời liên tục để hô hấp như nhiều loài cá sụn. Cá xương cũng có những van nằm trong miệng để ngăn nước thất thoátvra ngoài. [ 3 ]Cung mang của cá xương không có vách ngăn và mang cá gắn trực tiếp lên xương cung mang, được chống đỡ bằng những tia mang đơn lẻ. Một số loài cá xương còn giữ lại những lược mang. Phần lớn những loài cá xương – ngoại trừ một số ít loài nguyên thủy – không có lỗ thở, nhưng mang phụ giả vẫn còn sống sót và nằm ở gốc nắp mang. Tuy nhiên cơ quan này đã bị tiêu giảm đáng kể và chỉ còn sống sót dưới dạng một dúm tế bào có hình thù không rõ ràng. [ 3 ]

Các loài thuộc Phân thứ lớp Cá xương thật (Teleostei) sống ở biển cũng sử dụng mang để bài tiết chất điện giải. Diện tích bề mặt quá lớn của mang khiến cá gặp nhiều khó khăn trong việc điều tiết nồng độ thẩm thấu của thể dịch vốn thấp hơn nhiều so với nồng độ thẩm thấu của nước biển và khiến cá bị đe dọa mất nước do thẩm thấu. Đối với cá nước ngọt, nồng độ của thể dịch lại cao hơn và vì vậy cá có thể hấp thu nước một cách tự nhiên từ môi trường ngoài qua mang.[3]

Nòng nọc của các loài lưỡng cư có 2-5 khe mang bao hàm những cơ quan hô hấp tựa như mang, nhưng chưa phải là mang thật sự. Thông thường lỗ thở và nắp mang không tồn tại, dù một số loài có thể có những cơ quan tương tự như nắp mang. Và thay vì có mang nằm trong cơ thể, nòng nọc phát triển một cấu trúc mang nằm ngoài cơ thể, mọc từ bề mặt ngoài của các cung mang. Những mang ngoài này sẽ tiêu giảm khi nòng nọc biến thái, nhưng một số loài thì mang ngoài vẫn tồn tại. Cá phổi cũng có mang ngoài, và các loài thuộc chi Cá nhiều vây (Polypterus) cũng có mang ngoài nhưng cấu trúc của nó thì khác so với lưỡng cư.[3]

Quá trình hô hấp của các động vật da gai (bao gồm sao biển và nhím biển) được thực hiện thông qua một dạng mang rất nguyên thủy gọi là nốt nhú (papula, số nhiều papulae) nổi lên ở bề mặt “da” của chúng. Các nốt nhú này bao hàm các túi thừa nằm trong hệ thống mạch dẫn nước của con vật. Các loài giáp xác, thân mềm và một số loài côn trùng có các mang dạng búi hoặc dạng phiến mọc ra ngoài cơ thể.

Xem thêm: Gói TCP: Gói Tin Packet: 1 Packet là gì?

Mang của những loài côn trùng nhỏ khác thuộc dạng khí quản và bao hàm những cấu trúc hình búi và hình phiến. Trong trường hợp của thiếu trùng chuồn chuồn, vách của phần cuối ống tiêu hóa có rất nhiều khí quản hoạt động giải trí như những mang. Nước được bơm vào và ra khỏi ống tiêu hóa sẽ cung ứng khí ôxi cho mạng lưới hệ thống khí quản kín bao hàm những túi khí. Khí ôxi sẽ liên tục được nạp vào những túi này thay cho khí cacbonic sinh ra sau quy trình hô hấp .

Mang vật lý[sửa|sửa mã nguồn]

Đây là hiệu quả của quy trình thích nghi với việc sống dưới nước của 1 số ít côn trùng nhỏ. Loại mang này sẽ tích chứa ôxi trong không khí ở một khoang nhất định hàm chứa những lỗ thở nhỏ. Cấu trúc này ( thường được gọi là yếm thường bao hàm nhiều lông cứng mọc rậm rạp giúp ngăn cản nước chảy vào những lỗ thở, nhờ đó trong lỗ thở sống sót một thiên nhiên và môi trường chứa không khí giúp con vật hoàn toàn có thể triển khai việc hô hấp giống như trên cạn. Khí cacbonic do con vật thải ra nhanh gọn hòa tan vào nước do độ tan tương đối cao, trong khi đó ôxi khuếch tán vào những bong bóng nước vì nồng độ trong những bong bóng nước đã giảm đi sau khi hô hấp, khí nitơ cũng khuếch tán ra ngoài vì sức căng của bóng đã tăng lên. Ở đây, khí ôxi đi vào bóng nước nhiều hơn so với khí nitơ đi ra ngoài, nhưng lượng ôxi trong phần nước bao quanh côn trùng nhỏ hoàn toàn có thể bị giảm mạnh nếu như nước không bị khuấy động, thế cho nên những côn trùng nhỏ này thường phải dữ thế chủ động khuấy nước lên để ” thu ” ôxi .

Sự tồn tại của mang vật lý giúp côn trùng có thể thường xuyên ngụp lặn dưới nước sâu mà không cần ngoi lên để thở. Những ví dụ về các loài côn trùng sử dụng mang vật lý có thể kể đến như các loài bọ nước thuộc họ Elmidae, những loài mọt ngũ cốc sống dưới nước, và các loài thuộc họ Aphelocheiridae trong bộ Cánh nửa.[cần dẫn nguồn]