+Thành bên trong của mắt do 3 lớp màng: củng mạc, mạch mạc và võng mạc +Phần củng mạc ở phía trước hình thành giác mạc trong suốt +Giác mạc của cá tương ñối dẹp, mắt cá lại nằm ở hai bên
Trang 1Nguyễn Bá Mùi
Chương 3 SINH LÝ CƠ QUAN
CẢM GIÁC VÀ NHẬN CẢM
PGS.TS Nguyễn Bá Mùi Khoa chăn nuôi & nuôi trồng thủy sản
Nguyễn Bá Mùi
Cấu tạo giải phẫu cá
I THỊ GIÁC
1, Hình thái và cấu tạo của mắt cá
Trang 2Nguyễn Bá Mùi
tránh ñược những tổn thương do
ma sát gây nên
+Mắt cá thường có hình
bồ dục
+Thành bên trong của
mắt do 3 lớp màng:
củng mạc, mạch mạc và
võng mạc
+Phần củng mạc ở phía
trước hình thành giác
mạc trong suốt
+Giác mạc của cá tương
ñối dẹp, mắt cá lại nằm
ở hai bên của ñầu
Nguyễn Bá Mùi
Cấu tạo chi tiết
Nguyễn Bá Mùi
• Mạch mạc, có nhiều mạch máu và sắc tố
• Mạch mạc kéo dài về phía trước tạo thành mống mạc,
giữa là ñồng tG Ở một số loài cá ñồng tGkhông co
ñược vì không có cơ
• Lớp trong cùng là võng mạc, là bộ phận chủ yếu sản
sinh ra tác dụng thị giác, do nhiều lớp tế bào thần kinh
tạo thành, trong ñó có nhiều tế bào thần kinh hình trụ
và hình nón, là cơ quan cảm thụ ánh sáng
• Bên trong hộp mắt có thuỷ tinh thể, gọi là con ngươi,
do ñám tế bào không màu trong suốt tạo thành, không
có thần kinh và mạch máu, thường là hình cầu
• Giữa giác mạc và thuỷ tinh thể là một khoảng không,
có chứa một chất dịch trong suốt và có năng lực phản
quang
Trang 3Nguyễn Bá Mùi
a, Đặc ñiểm cấu tạo
• Võng mạc của mắt cá gồm 4 lớp do những ñám
tế bào phức tạp tạo thành:
• TB thượng bì sắc tố, nối tiếp với mạch mạc, có
tác dụng tăng cường khả năng hấp thụ ánh
sáng của mạch mạc
• TB cảm quang hình trụ và hình nón
• Lớp tế bào thần kinh, có các sợi liên lạc với
nhau
• Lớp tế bào thần kinh có các sợi trục hợp lại với
nhau tạo thành thần kinh thị giác và nối với não
Nguyễn Bá Mùi
b, Tác dụng quang hoá của võng mạc
• Trên tế bào hình trụ của võng mạc của ñộng vật có vú
và người có chất cảm quang là Rodopsin, ở cá là chất
Porphyropsin (nhận cảm ánh sáng yếu)
• Tế bào hình nón nhận cảm ánh sáng mạnh (có chất cảm
quang là Iodopsin)
a/s yếu
• Rodopsin - à Retinen + Opsin
+ Opsin: bản chất là protein
+ H2
• Retinen là andehyt của vitA: Retinen - VitaminA
- H2
a/s
Rodopsin -à Retinen
+H2 -H2 + Opsin Vitamin A
• Chất cảm quang Rodopsin sau khi ánh sáng tác
ñộng vào sẽ phân giải thành opsin và retinen, và
giải phóng ra năng lượng
• Năng lượng này sẽ kích thích tế bào cảm quang,
gây nên xung ñộng thần kinh và phát sinh thị
giác
• Khi thiếu viatmin A thì retinen cũng thiếu, dẫn tới
không tái tạo ñủ rodopsin, làm mất khả năng cảm
thu ánh sáng yếu, gây nên chứng quáng gà
Trang 4Nguyễn Bá Mùi
* Học thuyết về cảm giác màu sắc
• Ánh sáng có bước sóng khác nhau kích thích
vào tế bào hình chóp, làm cho cơ thể cảm giác
ñược màu sắc khác nhau
• Đây là vấn ñề phức tạp, ñược nhiều người quan
tâm
• Có nhiều học thuyết về vấn ñề này, trong ñó có
học thuyết ba màu ñược quan tâm sớm nhất và
có thể giải thích ñược hiện tượng cảm giác màu
sắc ở cá
• Theo học thuyết 3 màu, trong võng mạc có 3
thành phần cảm thụ ñược ba màu cơ bản: ñỏ,
lục và lam
Nguyễn Bá Mùi
• Các màu sắc khác trong quang phổ cũng do ba
màu nói trên hỗn hợp với nhau theo tỷ lệ khác
nhau tạo thành, do ñó người ta gọi 3 màu ñỏ,
lục, lam là “màu cơ bản”
• Mỗi màu cơ bản làm cho thành phần cảm thụ
màu ấy ở võng mạc hưng phấn, các thành phần
khác cũng có thể phản ứng nhưng mức ñộ thấp
hơn
• Ví dụ ánh sáng ñỏ chỉ làm thành phần cảm thụ
màu ñỏ hưng phấn, thành phần cảm thụ màu
xanh lục chỉ hưng phấn yếu và thành phần cảm
thụ màu xanh hưng phấn rất yếu
• Do ñó, ñộ nhạy cảm của thành phần cảm thụ
màu sắc ở võng mạc có bộ phận trùng nhau
Nguyễn Bá Mùi
• Nếu chỉ một thành phần cảm thụ màu sắc hưng
phấn, thì sẽ làm cho cảm giác ñối với màu ñó
bão hoà
• Nếu cả ba thành phần ñều bị kích thích vừa
phải thì sẽ sản sinh cảm giác ánh sáng trắng
• Cho nên do ba màu thành phần cảm thụ màu
sắc của võng mạc hưng phấn khác nhau làm
sinh ra cảm giác các loại màu khác nhau
• Nhược ñiểm của học thuyết ba màu cho rằng sự
phân tích màu sắc chỉ dựa vào hoạt ñộng của
bộ phận ngoại biên của cơ quan phân tích thị
giác
• Thực ra vỏ não cũng có tác dụng rất lớn trong
hoạt ñộng phân tích màu sắc
Trang 5Nguyễn Bá Mùi
3, Thị giác của cá
• Mắt cá có thuỷ tinh thể tương ñối lớn, hình cầu,
nên cá không những có khả năng nhìn th^ng mà
còn tiếp thu ñược cả ánh sáng chéo
• Do ñời sống ở dưới nước, cá phải thích nghi với
môi trường ánh sáng khó xuyên qua, nên mắt cá
bị cận thị nặng
• Mặt khác, do thuỷ tinh thể cuả mắt cá không có
tính ñàn hồi nên cá chỉ có thể nhìn thấy những
vật thể tương ñối gần
• Tuy nhiên, mắt cá có khả năng ñiều tiết khoảng
cách gữa võng mạc và thuỷ tinh thể, nhờ ñó mà
cá nhìn ñược các vật thể tương ñối xa hơn,
nhưng không quá 10-12 m
Nguyễn Bá Mùi
*Phạm vi thị lực: Tuy không nhìn ñược xa,
song mắt cá vẫn có thể nhìn thấy những
vật thể trên mặt nước.
• Những vật thể ở trên bờ do khúc xạ ánh
sáng nên cũng có thể lọt vào mắt cá
• Theo ñịnh luật khúc xạ ánh sáng thì
những tia sáng chiếu từ những vật thể
trên mặt nước tạo thành với ñường thng
ñứng với mắt nước một góc nhỏ hơn
48,8othì có thể rọi vào mắt cá ñược
• Nếu góc tạo thành ñó lớn hơn 48,8othì chỉ
những tia sáng chiếu từ vật thể ở dưới
nước mới lọt vào mắt cá ñược
*Vùng nhìn(thị trường) của mỗi một mắt cá gọi là
vùng nhìn ñơn
• Phạm vi nhìn thấy của cả hai mắt cá gọi là vùng
nhìn kép Vung nhìn kép của mắt cá không lớn
lắm, có loài không có
• Vùng nhìn kép rộng hay hẹp phụ thuộc vào hình
dạng của ñầu cá, vị trí của mắt cá ở ñầu, tính
hoạt ñộng của mắt trong khoang mắt Những vật
thể trong vùng nhìn kép cá nhìn thấy rất rõ
* Cảm giác của màu sắc: trước ñây có người cho
rằng cá không phân biệt ñược màu sắc, vì thấy
rằng cá con nuôi trong bể kính thường tập trung
ở phần màu lục của quang phổ
Trang 6Nguyễn Bá Mùi
• Ở người, những người không phân biệt ñược
màu sắc có khả năng cảm giác màu lục rõ ràng
nhất
• Nhưng gần ñây nhiều người dùng phương pháp
PXCĐK ñể nghiên cứu về năng lực thị giác của
cá ñã chứng minh rằng, cá có khả năng phân
biệt ñược màu sắc
* Thích nghi ñặc biệt của mắt cá: cá sống trong
môi trường nước rất ña dạng, nên mức ñộ phát
triển của mắt có liên quan ñến môi trường nó
sống và ñộ chiếu sáng ở trong nước
• Trong phạm vi ñộ sâu 500 m trở lại, cá nào sống
càng sâu thì mắt cá càng phát triển ñể thích ứng
với ñiều kiện ánh sáng yếu dần
Nguyễn Bá Mùi
• Ngược lại ở ñộ sâu quá 500 m, hầu như không có ánh
sáng, nên những loại cá nào không di ñộng lên tầng
trên thì mắt bị thoái hoá, thậm chí có thể hoàn toàn bị
tiêu biến
• Có trường hợp ngoại lệ như cá Coclorhynchus
japonicus, sống ở dưới biển sâu 2.000 m mà mắt lại
rất phát triển
• Điều này có thể liên quan với sự phát sáng của một
số loài ñộng vật không xương sống ở dưới ñáy biển là
thức ăn của cá
• Trong mắt cá sống ở tầng sâu 300 m trở lại thì võng
mạc có hai loại tế bào hình trụ và hình nón Cá sống ở
ñộ sâu trên 300 m, thì võng mạc chỉ có tế bào hình
trụ
• Từ ñó cho thấy ở ñộ sâu vượt quá 300 m thì cá không
còn cảm giác ñối với màu sắc
Nguyễn Bá Mùi
• Ví dụ:Từ dưới ñáy biển sâu, các nhà khoa học
Mỹ ñã phát hiện một loài cá lạ có cái ñầu trong
suốt và cặp mắt hình ống có khả năng xoay
ñược nhiều hướng
• Loài cá kì lạ này có tên khoa học là Macropinna
microstoma “cá mắt thùng”
• Để thích nghi với cuộc sống tối tăm dưới ñáy
biển, cá mắt thùng buộc phải tự “trang bị” cho
mình giác quan nhạy bén nhằm phát hiện con
mồi cũng như chạy trốn kẻ thù từ phía trên
• Cùng với quá trình tiến hóa, cá mắt thùng dần
có ñược cái ñầu trong suốt và ñôi mắt có thể di
chuyển khá linh hoạt bên trong ñầu nhằm quan
sát những diễn biến bên ngoài từ mọi hướng
Trang 7Nguyễn Bá Mùi
Cá mắt thùng
Nguyễn Bá Mùi
1, Cơ quan cảm giác ñường bên
• Đường bên là cơ quan cảm giác ñặc biệt chỉ có
ở cá và ñộng vật thuỷ sinh, do cơ quan cảm giác
ở da phát triển ñến mức ñộ cao mà hình thành
• Cơ quan cảm thụ nguyên thuỷ cuả ñường bên là
những chồi cảm giác phân tán, ñầu lộ ra ngoài
cơ thể
• Có thể quan sát ñược rất rõ ràng các chồi cảm
giác này ở cá mới nở
• Trong quá trình phát triển cá thể, các chồi cảm
giác dần dần chìm xuống rãnh, hoặc bị phủ kín
thông với nhau bằng một hệ thống ống dài có
các lỗ thông ra ngoài
• Trong ống ñường bên chứa ñầy dịch
limpho, chồi cảm giác nằm trong dịch ñó
• Khi nước chảy ñập vào thân cá, gây ch ấn
ñộng dịch limpho trong ống ñường bên,
làm lay ñộng ñỉnh chồi cảm giác,
• Các lông cảm giác sẽ biến kích thích n ước
chẩy thành xung ñộng, rồi thông qua sợi
thần kinh cảm giác hướng tâm truyền vào
trung khu thần kinh
Trang 8Nguyễn Bá Mùi
* Chức năng của ñường bên
• Liên quan ñến sự xác ñịnh vị trí và dòng nước chảy
Trong ñiều kiện ở nước nếu chỉ dựa vào thị giác ñể xác
ñịnh vị trí thì không thẻ chính xác ñược
• Đường bên phối hợp với thị giác giúp cá xác ñịnh ñược
chính xác các vật thể ở xa sẽ có ý nghĩa sinh học rất
lớn
• Ví dụ một con mồi (cá chết) gần một con cá Esox bị mù
và ñói, cá này sẽ phát hiện và ñớp mồi ngay.
• Nếu di ñộng mồi cũng gây phản ứng bắt mồi của cá
Esox mù ñó
• Rõ ràng ñường bên là cơ quan cảm giác quan trọng của
cá
• Đối với cá dữ, thì ñường bên có tác dụng xác ñịnh vị trí
của vật mồi, ñối với cá hiền có tác dụng tránh vật hại
Nguyễn Bá Mùi
• Đường bên còn cảm giác ñược chấn ñộng của
gió thổi trên mặt nước, ñá rơi xuống nước, hoặc
nước từ trên bờ chảy xuống
• Cá sống ở sông dựa vào ñường bên với tác
dụng của dòng chảy ñể xác ñịnh phương hướng
bơi lội
• Cá biển sống ở khu vực có thuỷ triều cũng dựa
vào ñường bên ñể xác ñịnh phương hướng
• Sự phát triển của ñường bên liên quan mật thiết
ñến tập tính sống và môi trường sống cuả cá
• Thường những loài cá sống nơi nước chảy và
hiếu ñộng thì ñường bên phát triển
• Cá chép và cá diếc có thể phân biệt ñược
phương hướng chấn ñộng trong nước nhờ tác
ñộng hỗ trợ của ñường bên
Nguyễn Bá Mùi
2, Tai trong
• Cá chỉ có tai trong, nghĩa là chỉ có bộ phận
màng mê lộ
• Tai trong của cá chủ yếu là cơ quan thăng bằng,
tác dụng thính giác không lớn
• Tai trong của cá có cùng nguồn gốc với ñường
bên, không có cấu tạo hốc tai như ở ñộng vật
bậc cao
• Ba ống bán khuyên của tai trong nằm thng góc
với nhau trong một mặt phng không gian, bên
trong chứa ñày dịch limpho và ñều thông với túi
bồ dục
• Mút cuối thần kinh cảm giác phân bố ở khu vực
Ampula của ống bán khuyên
Trang 9Nguyễn Bá Mùi
Cấu tạo tai trong của cá
Nguyễn Bá Mùi
• Khi thân cá vận ñộng xoay thì dịch limpho
trong ống bán khuyên lưu ñộng, ñập vào
chồi cảm giác, kích thích mút cu ối thần
kinh gây ra xung ñộng thần kinh rồi dẫn
ñến ñiều tiết thăng bằng của cá
• Khi cá vận ñộng thng ñứng với tốc ñộ
nhanh, ống bán khuyên c ũng có tác dụng
ñối với sự ñiều tiết thăng bằng của cơ thể.
• Phần dưới của tai trong: túi tròn và túi
hình chai có tác d ụng chủ yếu là thính
giác
• Khi sóng âm thanh truyền ñến gây chấn ñộng ñá
tai (nhĩ thạch) do ñó kích thích tế bào cảm giác
ở Ampula gây nên xung ñộng thần kinh, rồi
truyền vào trung khu thính giác của thần kinh
trung ương
• Điều ñáng lưu ý là quan hệ giữa tai trong với
bong bóng ở các loài thuộc bộ cá chép
• Bong bóng ñược nối tiếp với tai trong bởi cơ
quan Weber
• Nhiều thực nghiệm ñã chứng minh rằng, các
loài cá trong bộ cá chép có thể nghe ñược các
chấn ñộng với tần số 7000 – 10000 lần/giây
• Ngoài ra cá còn có các cơ quan xúc giác, khứu
giác và vị giác
Trang 10Nguyễn Bá Mùi
Cơ quan cảm giác
