giáo trình sinh lý khoa dược

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA DƯỢC GIÁO TRÌNH SINH LÝ Bộ môn Sinh lý - Năm 2014 Lưu hành nội bộ Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA DƯỢC GIÁO TRÌNH SINH LÝ Biên soạn: PGS TS Nguyễn thị Đòan Hương TS Nguyễn Xuân Cẫm Huyên TS Nguyễn thị Hoàng Lan Bộ môn Sinh lý - Năm 2014 Lưu hành nội bộ Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 MỤC LỤC Bài 1: SINH LÝ TẾ BÀO 1 Bài 2: SINH LÝ MÁU 19 Bài 3: SINH LÝ TIM 37 Bài 4: SINH LÝ HỆ MẠCH 60 Bài 4: SINH LÝ HÔ HẤP 73 Bài 5: SINH LÝ TẾ BÀO CƠ 107 Bài 6: SINH LÝ TẾ BÀO THẦN KINH 117 Bài 7: SINH LÝ THẬN 128 Bài 8: SINH LÝ HỆ THẦN KINH 151 Bài 9: SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA 216 Bài 10: SINH LÝ HỆ NỘI TIẾT- SINH DỤC 222 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 1 Bài 1: SINH LÝ TẾ BÀO MỤC TIÊU 1. Trình bày chức năng của các cấu trúc trong tế bào 2. Trình bày sự vận chuyển vật chất qua màng tế bào Mọi cơ thể sống đều gồm những đơn vị cơ bản là tế bào.Trong cơ thể đơn bào, mọi quá trình sống đều diễn ra trong một tế bào. Trong quá trình tiến hóa của động vật, các cơ thể đơn bào tiến lên thành cơ thể đa bào, trong cơ thể đa bào có nhiều nhóm chuyên chức. Trên động vật cấp cao và người, những tế bào chuyên chức kết lại với nhau thành nhiều cơ quan. Tế bào cơ thể người có khả năng biệt hóa và phân chia. Đại đa số tế bào đều phân chia sinh ra nhiều tế bào con, kết lại với nhau thành tổ chức hay mô. Mặc dù nhiều tế bào của cơ thể khác nhau, nhưng chúng có một số đặc tính cơ bản giống nhau, những đặc tính này gồm: – Trong tất cả các tế bào, oxy sẽ kết hợp với các sản phẩm chuyển hóa từ đường, đạm, mỡ để phóng thính năng lượng cho các chức năng của tế bào. – Hầu hết các tế bào đều có chức năng sinh sản. – Các tế bào có khả năng biệt hóa. I. CẤU TRÚC – CHỨC NĂNG CỦA MÀNG TẾ BÀO 1.1. Cấu trúc màng tế bào Màng tế bào và màng bào quan được cấu tạo chính là các chất glucid, lipid, protid. Màng tế bào là một cấu trúc mỏng, đàn hồi, dày khoảng 7,5 – 10 nanomet, bao gồm hầu như là protein và lipid. Thành phần : Protein 55% Phospholipid 25% Cholesterol 13% Lipid khác 4% Glucid 3% Danielli và Davson đề nghị mô hình cấu trúc màng gồm: Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 2 1.1.1. Lớp lipid kép Là lớp mỏng bao liên tục bề mặt ngoài của tế bào, thỉnh thoảng trong lớp này xen các phân tử protein lớn hình cầu. Cấu trúc cơ bản của lớp lipid là các phân tử phospholipid, có phần phosphate ưa nước ở ngoài và phần acid béo kỵ nước quay vào trong. Màng này là một dịch lỏng, các phần của màng có thể di chuyển từ điểm này sang điểm khác dọc theo bề mặt của màng. Protein và các chất khác tan và trôi nổi trong lớp lipid đôi này. Đặc tính: không thấm với những chất tan trong nước nhưng thấm với những chất tan trong mỡ. Chức năng – Tạo thể tích và hình dáng tế bào – Ngăn cách môi trường bên trong – ngoài tế bào 1.1.2. Protein Màng tế bào chứa nhiều loại protein khác nhau : Dựa theo tính hòa tan và vị trí : – Protein nằm ngoài lớp lipid : tan trong nước, còn gọi là protein ngoại biên. – Protein cắm sâu nhiều hay ít vào lớp lipid, gắn vào lớp lipid bằng đầu kỵ nước, gắn vào lớp ngoài bằng đầu ưa nước, gọi là protein nguyên, chiếm 50-70% tổng số, gồm lipoprotein, glycoprotein. Protein có thể di chuyển tự do trong lớp lipid và thường vận tốc di chuyển chậm hơn lipid. Dựa theo chức năng : – Protein có chức năng như bơm ion – Protein có chức năng như kênh ion – Protein có chức năng như chất tiếp nhận – Protein có chức năng như men xúc tác Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 3 Hình 1. Lớp lipid kép Hình 2. Màng tế bào Hình 3. Protein màng: chuyên chở, họat động men, truyền tín hiệu, nhận biết tế bào-tế bào, liên kết tế bào, thành phần của khung tế bào Vùng ưa nước Vùng kỵ nước Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 4 1.1.3. Đường (Carbohydrate) Ở dạng kết hợp với protein (glycoprotein) hoặc lipid (glycolipid) – Các protein thường là glycoprotein – 1/10 phân tử lipid màng là glycolipid – Proteoglycans: gắn lỏng lẽo ở mặt ngoài màng – Toàn mặt ngoài của tế bào thường có một lớp carbohydrate lỏng lẽo gọi là glycocalyx. Chức năng : chúng mang điện âm nên có khả năng đẩy các chất điện âm. Glycocalyx của một vài tế bào gắn với glycocalyx của tế bào khác và làm các tế bào dính nhau. Nhiều carbohydrate là các thụ thể và một vài loại tham gia trong đáp ứng miễn dịch. 1.2. Chức năng màng tế bào 1.2.1. Chức năng chia ngăn Màng tế bào gồm màng của tế bào, màng nhân, màng của hệ võng nội bào, màng của ty lạp thể, tiêu thể và bộ Golgi. Mỗi tế bào là một đơn vị chức năng chứa đựng những vật chất riêng biệt, các bào quan cũng có chức năng riêng. Nhờ màng tế bào chia ngăn, mỗi thành phần của tế bào có thể tiến hành chức năng của mình. Chia ngăn không có nghĩa là đóng kín mà vẫn có trao đổi vật chất qua lại màng. 1.2.2. Chức năng thấm qua Sự khác biệt nồng độ các chất trong nhiều ngăn của dịch cơ thể là do có những màng ngăn cách chúng.Vật chất được trao đổi qua màng theo nhiều cách: 1.2.2.1. Khuếch tán đơn thuần Hòa tan trong lớp lipid của màng. Khuyếch tán qua các vi lỗ của màng. Sự khuyếch tán qua màng tùy thuộc: – Tính thấm của màng – Nhiệt độ: càng nóng, khuyếch tán càng nhanh – Bản chất của vật chất xuyên màng Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 5 – Nồng độ chất ấy bên trong và bên ngoài màng – Điện tích của các ion qua màng – Thiết diện và độ dày của màng – Khoảng cách di chuyển 1.2.2.2. Khuyếch tán hỗ trợ Còn gọi là khuyếch tán qua trung gian chất chuyên chở. Chất chuyên chở làm tăng sự khuyếch tán, nhưng độ khuyếch tán sẽ đạt đến mức tối đa (Vmax) khi nồng độ chất khuyếch tán tăng cao. 1.2.2.3. Vận chuyển qua kênh ion Màng tế bào có những glycoprotein xuyên màng có chức năng cho các ion qua lại màng một cách đặc hiệu. 1.2.2.4. Thăng bằng Donnan Tính thấm của màng đối với ion thì khác với phân tử. Khi một ion ở một bên màng không khuyếch tán được qua màng, ion này sẽ chi phối sự phân phối các ion khác mà màng cho phép thấm qua. Thí dụ 1: Một chậu được ngăn bởi một vách ngăn có lỗ. Một bên chứa dung dịch NaCl, bên còn lại chứa dung dịch KCl. Trong nước, NaCl phân ly thành Na + , Cl - , KCl phân ly thành K + và Cl - . Nếu đường kính lỗ hỗng lớn hơn những ion này, thì sau một thời gian, qua cơ chế khuyếch tán, số ion Cl - , Na + , K + , Cl - ở hai bên bằng nhau. Ngăn I Ngăn II Ngăn I Ngăn II NaCl KCl K + K + Na + Na + Na + Cl - Cl - Cl - Cl - K Khi cân bằng Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 6 Thí dụ 2: R - có đường kính lớn hơn lỗ hỗng vách ngăn nên R - không đi qua được ngăn I. Ngăn I Ngăn II Ngăn I Ngăn II aNaCl bR - Na (a-x)Na + bR - b R - (a-x)Cl - xCl - aNa + (b+x)Na + aCl - bNa + Khi cân bằng x: số ion Na + và Cl - di chuyển từ ngăn I qua II (a - x): số ion còn lại của Na + , Cl - ở ngăn I (b + x): số ion Na + bên ngăn II Khi đạt đến cân bằng : Số lượng cation và anion ở mỗi bên ngăn giống nhau: R - + Cl - (ngăn II) = Na + (ngăn II) Sự hiện diện của một ion có đường kính lớn không qua màng làm cho số ion ở ngăn bên kia di chuyển qua nó. Tích số nồng độ ion bên ngăn I bằng tích số nồng độ ion bên ngăn II: (a-x) Cl - . (a-x)Na + = xCl - . (b+x) Na + Ngăn I Ngăn I Ngăn II Ngăn II Thăng bằng Donnan rất quan trọng đối với màng tế bào vì trong tế bào có những ion có đường kính phân tử lớn như protid không ra ngoài màng được và điều này làm cho những ion nhỏ bên ngoài di chuyển vào bên trong màng. 1.2.2.5. Sự thẩm thấu Sự thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử dung môi qua một màng thấm đến vùng có nồng độ chất tan cao hơn mà màng không có tính thấm đối với chất tan đó. Áp suất cần để ngăn sự di chuyển của dung môi gọi là áp suất thẩm thấu của dung dịch. Áp suất thẩm thấu của dung dịch tùy số lượng hơn là loại ion trong dung dịch. [...]... hồng cầu Ngoài cơ thể có những vi sinh vật đơn bào không nhân như vi khuẩn, tế bào nấm 18 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 Bài 2: SINH LÝ MÁU MỤC TIÊU 1 Trình bày chức năng của máu 2 Mô tả những đặc tính lý học và thành phần chính của máu 3 Mô tả cấu trúc, chức năng, đời sống, và sản xuất tế bào hồng cầu 4 Mô tả cấu trúc, chức năng, và trình bày quá trình sản xuất bạch cầu 5 Mô tả... khi hồng cầu mất nhân trong quá trình sản xuất và tạo 33% trọng lượng của hồng cầu 2.2 Sinh lý hồng cầu Tế bào hồng cầu có khả năng chuyên chở oxy, trong hồng cầu không có nhân và sản xuất ATP theo đường kỵ khí, dạng hình dĩa giúp tăng diện tích khuyếch tán khí vào và ra khỏi hồng cầu Mỗi hồng cầu chứa 200 triệu (million) phân tử hemoglobin 24 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 Mỗi... cortisol Ung thư máu, 1 số bệnh mãn tính Bạch cầu ưa acid Đáp ứng dị ứng Ngộ độc thuốc Eosinophils Nhiễm ký sinh trùng Stress Bệnh tự miễn Bạch cầu ưa base Phản ứng dị ứng Basophils Ung thư Nhược giáp Có thai Rụng trứng Stress hay cường giáp 30 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 IV SINH LÝ TIỂU CẦU Số lượng: 150.000 - 400.000/µl máu Hình dạng: hình dĩa, đường kính 2 – 4 µm có nhiều nang... của các ký sinh trùng Do đó khi bạch cầu ưa acid tăng trong máu cho biết có dị ứng hoặc có nhiễm ký sinh trùng – Bạch cầu lymphô giữ vai trò chính trong hệ miễn dịch Hầu hết bạch cầu lymphô di chuyển trong mô bạch huyết và chỉ một số nhỏ hiện diện trong máu Có 3 loại bạch cầu lymphô: – Lymphô B hiệu quả trong việc tiêu hủy vi khuẩn và làm bất hoạt toxins của chúng 29 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại... miễn dịch (tế bào B va T) Hai lọai cytokins quan trọng kích thích thành lập tế bào bạch cầu là yếu tố kích thích cụm (colony - stimulating factors,CSFs) và interleukins 23 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 II SINH LÝ HỒNG CẦU Hình 2 Tế bào hồng cầu Tế bào hồng cầu (red blood cells hoặc erythrocytes: erythro = red; cyte = cell) chứa protein chuyên chở oxy là hemoglobin là một chất... chủ yếu xảy ra ở tủy xương (phần tủy đỏ) Khoảng 0,5% - 0,1% tế bào tủy đỏ là tế bào mầm (hemocytoblast), tế bào này có khả năng phát triển thành nhiều lọai tế bào 22 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 Các tế bào mầm tự sinh sản, biệt hóa thành nhiều lọai tế bào máu, đại thực bào, tế bào lưới, tế bào mast hay tương bào, và tế bào mỡ Một khi tế bào được thành lập trong tủy xương, chúng... kinh khác, tế bào cơ hay tuyến Tại các synapse, thông tin được tiếp nhận và xử lý nhờ các chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitter), chất này khuếch tán qua màng trước synapse, đến gắn với thụ thể (receptor) ở màng sau synapse Sự kết hợp này làm mở kênh natri - kali  xung động được truyền qua 12 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 o Tại tế bào đích, như tế bào cơ hay nơron có thụ... qua các bước sau:  Hormon khuếch tán qua màng, kết hợp với thụ thể trong bào tương tạo thành hợp chất hormon - thụ thể 13 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014  Hợp chất này khếch tán qua màng nhân vào trong nhân, gắn lên điểm đặc hiệu của ADN, hoạt hóa quá trình sao chép của những gen đặc hiệu, tổng hợp nên các protein mới tại các ribosom trong bào tương Ví dụ: hormon aldosteron... xác định đặc tính của protein tế bào, điều hòa sinh sản Nhân được bao ngoài bởi màng nhân Màng nhân: có hai màng riêng biệt, lớp ngoài liên tục với mạng nội bào tương Giữa hai lớp màng nhân có những lỗ nhỏ, nhiều phức hợp lớn phân tử protein gắn vào viền các lỗ nhỏ này và có thể xuyên qua các lỗ này Hình 9 Cấu trúc nhân tế bào 17 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 1.2.8 Hạt nhân Hình... thế màng tùy thuộc: + Sự phân phối Na+, K+, Cl+ Tính thấm của màng đối với những ion này + Họat động của bơm Na+ - K+ 10 Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 Hình 5 Hiện tượng thực bào (phagocytosis) và xuất bào (exocytosis) Điện thế màng được tính theo phương trình Goldman: Pk[K+o] + PNa [Na+o] + PCl- [Cl-i] RT V= Ln F Pk [K+i] + PNa+ [Na+i] + PCl- [ Cl-o] – V = điện thế màng – R . Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 MỤC LỤC Bài 1: SINH LÝ TẾ BÀO 1 Bài 2: SINH LÝ MÁU 19 Bài 3: SINH LÝ TIM 37 Bài 4: SINH LÝ HỆ MẠCH 60 Bài 4: SINH LÝ. TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA DƯỢC GIÁO TRÌNH SINH LÝ Bộ môn Sinh lý - Năm 2014 Lưu hành nội bộ Giáo trình sinh lý – Khoa Dược – Đại học Lạc Hồng 2014 . Bài 5: SINH LÝ TẾ BÀO CƠ 107 Bài 6: SINH LÝ TẾ BÀO THẦN KINH 117 Bài 7: SINH LÝ THẬN 128 Bài 8: SINH LÝ HỆ THẦN KINH 151 Bài 9: SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA 216 Bài 10: SINH LÝ HỆ NỘI TIẾT- SINH DỤC