1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH TÀI LIỆU BỒI DƢỠNG THƢỜNG XUYÊN MÔN SINH HỌC THPT (Lƣu hành nội bộ) 2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ SINH LÝ MÁU – HỆ TUẦN[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH TÀI LIỆU BỒI DƢỠNG THƢỜNG XUYÊN MÔN SINH HỌC THPT (Lƣu hành nội bộ) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ SINH LÝ MÁU – HỆ TUẦN HOÀN (PHẦN 1) PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SINH HỌC THPT Quảng Bình, 2016 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN NHẤT VỀ SINH LÝ MÁU - HỆ TUẦN HOÀN (PHẦN 1) PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SINH HỌC THPT I Chƣ́c máu: Máu là dịch lỏng tuần hoàn khắp thể động vật thực các chức chủ yếu sau đây: Vâ ̣n chuyể n các chấ t cho quá trin ̀ h chuyể n hóa - Vâ ̣n chuyể n khí O từ quan trao đổ i khí (phổ i, mang, ) đến các tế bào và vận chuyển khí CO2 từ các tế bào đế n quan trao đổ i khí để thải ngoài - Vâ ̣n chuyể n các chấ t dinh dưỡng hấ p thu từ ̣ tiêu hóa đưa đế n các tế bào - Vâ ̣n chuyể n các chấ t bài tiế t (urê, axít uric, ) đến các quan bài tiết để thải ngoài Bảo vệ thể - Bạch cầu máu tiêu hủy các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập - Các yếu tớ đơng máu, có yếu tố đông máu tiểu cầu tham gia chống máu Điều hòa sƣ̣ ổ n đinh ̣ của môi trƣờng - Điề u hòa thân nhiê ̣t, giữ thân nhiê ̣t ổ n đinh ̣ - Điề u hòa pH, nhờ ̣ thống đê ̣m có máu - Hoocmôn (do các tuyế n nô ̣i tiế t tiế t vào máu ) tham gia điề u hòa thể dich ̣ các quá trình sinh lí, điề u hòa áp suấ t thẩ m thấ u, điều hòa thân nhiệt II Mô ̣t số tính chấ t lí hóa của máu Khối lƣợng máu Khối lượng máu tính theo % khối lượng thể là khác các loài động vật (bảng 1) Bảng Khối lượng máu tính theo % khối lượng thể Động vật % khối lƣợng thể Cá 3,0 Lợn 4,6 Bị 8,0 Gà 8,5 Chó 8,9 Ngựa 9,8 Người 8,0 Thể tích máu Người trưởng thành có khoảng đến lít máu (tùy theo khới lượng thể), có gần 50% là máu dự trữ (gan 20%; lách 16%; da 10%) Máu dự trữ huy động trường hợp máu, lao động, sốt, ngạt thở Tỉ trọng máu Tỉ trọng máu là 1,050 – 1,060 Tỉ trọng máu phụ thuộc vào số lượng tế bào máu và nồng độ các chất huyết tương Độ nhớt máu Nếu coi độ nhớt nước tinh khiết là thì độ nhớt máu là 4,5 và riêng huyết tương là 2,2 Độ nhớt máu phụ thuộc chủ yếu vào số lượng tế bào máu và nồng độ protein huyết tương Trường hợp số lượng tế bào máu và nồng độ protein huyết tương tăng lên thì độ nhớt máu tăng lên Điều này gây trở ngại cho lưu thông máu và hoạt động tim, kéo dài dẫn đến suy tim và tăng huyết áp Hematocrit Hematocrit là tỉ lệ thể tích hồng cầu và thể tích máu toàn phần Hematocrit người trưởng thành (sau để lắng): nam là 44 % ± 3% và nữ là 41 % ± 3% Áp suất thẩm thấu Áp suât thẩm thấu máu phần lớn là nồng độ các muối khoáng hòa tan máu (chủ yếu là NaCl) và phần nhỏ là các protein huyết tương tạo nên Mặc dù áp suất thẩm thấu protein huyết tương tạo nên không lớn, khoảng 25 – 28 mmHg, lại có vai trò quan trọng trao đổi nước mao mạch mô Sự ổn định áp suất thẩm thấu máu có ý nghĩa sinh lí lớn Nếu áp suât thẩm thấu huyết tương lớn hồng cầu, thì nước từ hồng cầu huyết tương, kết quả là kích thước hồng cầu giảm đi, hồng cầu teo nhỏ lại Thí nghiệm: Cho hồng cầu người thú vào dung dịch có áp suất thầm thấu lớn hồng cầu, ví dụ dung dịch muối NaCl > 0, 96 %, thì hồng cầu teo nhỏ lại Dung dịch muối NaCl > 0, 96 % gọi là dung dịch ưu trương Nếu áp suât thẩm thấu huyết tương nhỏ hồng cầu, thì nước từ huyết tương vào hồng cầu, kết quả là kích thước hồng cầu tăng lên, hồng cầu căng phồng to lên Thí nghiệm: Cho hồng cầu người thú vào dung dịch có áp suất thầm thấu nhỏ hồng cầu, ví dụ dung dịch muối NaCl < 0, 96 %, thì hồng cầu phồng to lên Dung dịch muối NaCl < 0, 96 % gọi là dung dịch nhược trương Nếu giảm dần nồng độ muối NaCl thì hồng cầu càng phồng to lên và cuối bị vỡ ra, tượng gọi là huyết tiêu Nếu áp suất thẩm thấu hồng cầu và huyết tương nhau, thì lượng nước từ huyết tương vào hồng cầu và từ hồng cầu huyết tương nhau, kết quả là kích thước và hình dạng hồng cầu giữ nguyên Thí nghiệm: Cho hồng cầu người thú vào dung dịch muối NaCl = 0, 96 %, thì hồng cầu giữ nguyên hình dạng và kích thước Dung dịch muối NaCl = 0, 96 % gọi là dung dịch đẳng trương và còn gọi là nước muối sinh lí Trong thực tế, để giữ lâu các mô các quan bên ngoài thể cần bổ sung lượng dịch vào thể trường hợp thể giảm huyết áp, người ta có thể sử dụng nước ḿi sinh lí, sử dụng dung dịch sinh lí thì tớt Dung dịch sinh lí có áp st thẩm thấu tương đương với áp suất thẩm thấu máu, dung dịch sinh lí thường sử dụng là dung dịch sinh lí Rinh gơ (bảng 2) Bảng Dung dịch sinh lí Rinh gơ Thành phần Động vật nhiệt Động vật biến nhiệt NaCl 0,90 gam 0,60 gam KCl 0,02 gam 0,02 gam CaCl2 0,02 gam 0,02 gam NaHCO3 0,02 gam 0,02 gam Nước cất 100 ml 100 ml pH máu pH máu người kiềm, dao động khoảng 7,35 – 7,45 pH số động vật thể bảng Bảng pH máu số động vật Động vật pH máu Chó, ngựa 7,40 Trâu, bị 7,45 Lợn 7,47 Dê, cừu 7,49 Thỏ 7,58 Gà 7,42 Độ pH máu phụ thuộc và nồng độ các ion H+ OH- có máu Các hoạt động tế bào, quan sản sinh các chất CO2, axit lắctic…dẫn đến biến động pH máu và ảnh hưởng đến hoạt động tế bào, quan Tuy nhiên, pH máu trì ổn định chủ yếu là nhờ các hệ đệm máu với tham gia điều hòa phổi và thận Hệ đệm trì ổn định pH máu là nhờ khả lấy các ion H+ OH- các ion này xuất máu Trong máu có ba hệ đệm chính là hệ đệm bicacbonat, hệ đệm phốt phát và hệ đệm protein Hệ đệm bicacbonát: gồm axit cacbonic và muối bicacbonat natri kali viết dạng sau: H2CO3 BHCO3 (B Na+ K+) Hệ đệm phốt phát: gồm photphat điaxit và photphat mônoaxit và viết dạng sau: BH2PO4 B2HPO4 (B Na+ K+) Hệ đệm protein: Protein huyết tương có cả các gớc axit –COOH và gớc kiềm –NH3OH nên có thể hoạt động hệ thống đệm, tham gia điều chỉnh pH có biến động Hệ đệm protein là hệ đệm mạnh Ngoài các hệ đệm máu, phổi và thận đóng vai trò quan trọng điều hòa pH nội môi Phổi tham gia điều hòa pH cách thải CO 2, lượng CO2 tăng lên làm tăng H+ máu Thận tham gia điều hòa pH nhờ khả thải H+, HCO3- II Huyế t tƣơng Máu gồm hai thành phần chính, là huyế t tương và tế bào máu (hình 1) Hình Thành phần máu Để tách hai thành phần này, người ta lấy máu vào ống nghiệm và cho thêm chất chống đông máu vào sau đem li tâm, máu phân chia thành hai phần: - Phần có màu vàng nhạt, đục là huyết tương Phần này chiếm 55 % thể tích máu - Phần đặc hơn, màu đỏ thẫm, là các tế bào máu, phần này chiếm 45 % thể tích máu Màu đỏ phần là hồng cầu Nằm hai phần có lớp mỏng màu trắng là bạch cầu và tiểu cầu Huyết tương là dich ̣ lỏng có màu vàng nha ̣t , gồ m có nước và chấ t tan Nước chiế m 92 % tổ ng lươ ̣ng huyế t tương, còn các chất tan chiếm % Các chất tan gồm nhiều thành phần (các ion, protein huyết tương…) với vai trò khác (bảng 4) Bảng Thành phần chức huyết tương HUYẾT TƢƠNG Thành phần Chức Nước (chiếm 92 % tổng lượng Dung mơi cho các chất khác huyết tương) Các ion (cation anion): Na+ Ca2+ Mg2+ Cân thẩm thấu, đệm pH, điều hòa K+ tính thấm màng ClIHCO3- PO4 3- Các protein huyết tƣơng (chiếm - % khối lượng huyế t tương): - Albumin (chiế m 60 % tổ ng số Cân thẩm thấu, đệm pH, vận chuyển protein huyế t tương) số chất - Globulin α β Vận chuyển số chất - Globulin γ (kháng thể) Bảo vệ thể - Fibrinogen (chiế m % tổ ng Tham gia đông máu số protein huyế t tương) Các chất đƣợc máu vận chuyển: Chất dinh dưỡng (glucozơ, axit béo, vitamin…) Hoocmôn Cholesteron Các sản phẩm thải chủn hóa Các khí hơ hấp (O2 CO2 ) IV Tế bào máu Tế bào máu còn gọi là yế u tố hữu hình , gồ m hồ ng cầ u , bạch cầu và tiểu cầu (hình 2) Hình Các loại tế bào máu Hồ ng cầ u a) Hình thái cấu tạo Hồ ng cầ u (erythrocytes) người và thú là tế bào nhân và ti thể , có hình đĩa lõm hai mặt , đường kiń h 7,5 μm, chiều dày μm trung tâm và μm ngoại vi (hình 3) Hình đĩa lõm làm tăng diện tích bề mặt, tăng cường độ khuếch tán ôxi qua màng Hình đĩa lõm còn làm hồng cầu trở nên mềm dẻo dễ qua các mao mạch nhỏ và khó bị vỡ Khơng có nhân và ty thể có tác dụng giảm tiêu thụ ơxi vận chuyển ( a) (b) Hình Hồng cầu người nhìn kính hiển vi (a) phóng to (b) Hờ ng cầ u chim , bò sát, lưỡng cư và cá có hiǹ h bầ u du ̣c và có nhân Ở hầu hế t các loài đô ̣ng vâ ̣t có xương sống và nhiề u loài đô ̣ng vâ ̣t không xương số ng , hồ ng cầ u có chứa sắ c tố hô hấ p hemôglôbin Hemôglôbin (Hb) cấ u ta ̣o từ globin và hem Globin là mô ̣t loa ̣i protein cấu tạo từ chuỗi polipeptit, đó có ch̃i α (mỗi chuỗi có 141 axit amin) và ch̃i β (mỗi chuỗi có 146 axit amin) Mỗi chuỗi polypeptit gắ n với mô ̣t nhân hem tạo thành tiểu đơn vị Như vậy, phân tử hemoglobin tạo thành từ bốn tiểu đơn vị (hình 4) Hình Cấu trúc của phân tử hemoglobin Cấu trúc hem giống các loài động vật Hem cấu tạo bốn vòng pyrol nối với các cầu nối metyl , có ngun tử sắt hóa trị hai (hình 5) Mỡi nguyên tử sắ t có thể ta ̣o liên kế t không bề n vững với mô ̣t phân tử O2 Do phân tử hemoglobin có chứa sắt làm cho máu có màu đỏ Hình Cấ u tạo hóa học hem b) Số lượng 10 ... NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ SINH LÝ MÁU – HỆ TUẦN HOÀN (PHẦN 1) PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SINH HỌC THPT Quảng Bình, 2016 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN NHẤT VỀ SINH LÝ MÁU - HỆ TUẦN HOÀN (PHẦN 1) PHỤC VỤ GIẢNG... và thận Hệ đệm trì ổn định pH máu là nhờ khả lấy các ion H+ OH- các ion này xuất máu Trong máu có ba hệ đệm chính là hệ đệm bicacbonat, hệ đệm phốt phát và hệ đệm protein Hệ đệm... dung dịch sinh lí thì tớt Dung dịch sinh lí có áp suât thẩm thấu tương đương với áp suất thẩm thấu máu, dung dịch sinh lí thường sử dụng là dung dịch sinh lí Rinh gơ (bảng 2) Bảng Dung