30 CÂU HỎI LÝ SINH (có lời giải chi tiết)

tài liệu 30 câu hỏi lý sinh này bao gồm 30 câu hỏi về vật lý lý sinh được giải rất chi tiết. phù hợp cho đối tượng sinh viên Y khoa sử dụng để tham khảo tài liệu về vật lý lý sinh năm 1,2,3. các giảng viên sử dụng trong công tác giảng dạy Y khoa.

Câu 1: Trình bày nguyên lý thứ nhất nhiệt động học, hệ quả và ứng dụng trong

+ Nhiệt lượng sơ cấp:là kết quả phân tán năng lượng nhiệt trong quá trình trao đổi vật chất bởi những phản ứng hoá sinh.nhiệt lượng này toẩ ra sau khi cơ thể hấp thu thức

ăn và ôxy

+ Nhiệt lượng thứ cấp:xuất hiện trong quá trình ôxy hoá các liên kết giàu năng lượng, khi các liên kết này đứt chúng giải phóng năng lượng để thực hiện 1 công và cuối cùng biến thành nhiệt

- Đối với cơ thể bình thường lượng năng lượng dự trữ vào cơ thể khoảng 50% khi bệnh lý thì năng lượng này giảm xuống, phần năng lượng do cơ thể toả ra ở dạng nhiệt

lượng sơ cấp chiếm phần lớn Tỉ lệ trên phụ thuộc vào tỉ lệ, cường độ toả nhiệt, cường độ sinh nhiệt

- Trong Y học ứng dụng chế tạo “Bom nhiệt” là thiết bị để xác định nhiệt lượng của một khẩu phần thức ăn sinh ra Từ đó xây dựng được các chế độ dinh dưỡng hợp lý cho từng cơ thể sống trong từng giai đoạn phát triển và trong từng tình trạng sức khoẻ, bệnh tật, ngành nghề làm việc

Câu 2: Trình bày nguyên lý 2 nhiệt động học, nêu ứng dụng của nó trong hệ thống sống:

* Nguyên lý 2 của nhiệt động học có một số cách phát biểu như sau:

- Tính trật tự của 1 hệ cô lập chỉ có thể giữ nguyên hoặc giảm dần

- Không thể tồn tại trong tự nhiên 1 chu trình mà kết quả mà biến nhiệt thành công mà không để lại 1 dấu vết gì ở môi trường xung quanh

- Trong 1 hệ cô lập, chỉ quá trình nào kéo theo việc tăng entropi mới có thể tự diễn biến, giới hạn của sự tự diễn biến là hệ đạt đến trạng thái có trị số cực đại của entropi Hay chiều diễn biến của quá trình nhiệt động học sảy ra theo chiều hướng tăng entropi ( S )

và Smax khi hệ quả đạt tới trạng thái cân bằng động

- Không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu loại 2 tức là động cơ chuyển động tuần hoàn, cho ta công bằng cách nhận nhiệt lượng và làm lạnh từ cùng một nguồn

- Đối với hệ mở trao đổi vật chất, năng lượng với môi trường bên ngoài chia thành 2 phần

dS = dSi + dSe trong đó: + dSi là phần thay đổi S do tương tác bên trong hệ.( dSi > 0 )

+ dSe là phần thay đổi S do tương tác bên ngoài.(dSe có thể có giá trị dương hoặc âm hoặc = 0)

- Khi dSe = 0, dS = dSi khi đó phần thay đổi S trong toàn bộ hệ thống được xác định bằng

sự tăng S bên trong của hệ

- Khi dSe > 0, dS > 0 thì S luôn tăng ( giai đoạn phát triển )

- Khi dSe < 0 có 3 trường hợp:

+ | dSe| < | dSi| => dS = dSi + dSe > 0

+ | dSe| > | dSi| => dS < 0 => S giảm, tính trật tự tăng

+ | dSe| = | dSi| => dS = 0 Đây là trường hợp ứng với trạng thái dừng Là trạng thái

có S = constan từ đó dS = dSi + dSe chia cả 2 vế cho dt ta được:dSdt dSidt dSedt

ứng với trạng thái dừng gọi là công thức Prigôgin ở trạng thái dừng:

dt

dS = 0 =>

dt

dSe dt

dSi   # 0

Tóm lại: Để duy trì sự sống cần trao đổi vật chất và năng lượng và năng lượng với môi trường bên ngoài hay môi trường bên ngoài là điều kiện tồn tại của hệ thống sống

Câu 3: So sánh sự giống và khác nhau của 3 hiện tượng vận chuyển vật chất cơ bản trong cơ thể sinh vật:

Giống nhau:

- Đều là sự vận chuyển vật chất trong cơ thể sinh vật

- Có nhiệm vụ là mang các chất cần thiết tới các cơ quan, các bộ phận, các mô và tế bào, đào thải các chất có hại cho sự sống

- Là các quá trình phức tạp xảy ra theo nhiều cơ chế và thuộc nhiều yếu tố nhưng tất cả các quá trình vận chuyển này đều xảy ra theo những cơ chế vật lý và có thể giải thích bằng những qui luật vật lý

- Các phân tử luôn luôn

chuyển động hỗn loạn nên

khi để 2 tập hợp phân tử đủ

gần nhau thì dù chúng ở thể

nào? rắn, lỏng, khí chúng

cũng chuyển động ngẫu

nhiên, xuyên lẫn nhau thì đó

là hiện tượng khuyếch tán

- Thẩm thấu là quá trình vận chuyển chất dung môi qua màng ngăn hai dung dịch có thành phần khác nhau

- Lọc là hiện tượng dung dịch chuyển thành dòng qua các lỗ của màng ngăn cách dưới tác dụng của lực đặt lên dung dịch

- siêu lọc là hiện tượng lọc qua màng ngăn với điều kiện màng lọc ngăn lại các đại lượng phân tử cho các phân

tử và ion nhỏ đi qua

Bản

chất

- Sự chuyển động nhiệt hỗn

loạn của các chất hoà tan

theo mọi phương dẫn đến

trạng thái có nồng độ cân

bằng trên toàn bộ thể tích

- dòng dung môi được vận chuyển từ phía dung dịch có nồng độ thấp sang phía dung dịch có nồng độ cao hơn qua màng ngăn cách

- Trong hiện tượng siêu lọc dòng vật chất là dòng dung dịch tức bao gồm cả dung môi và và các chất hoà tan

Cơ chế

Chất hòa tan chuyển động từ

nơi có nồng độ cao về nơi có

nồng độ thấp cùng chiều

Gradien nồng độ

Dòng vật chất chuyển động

từ phía dung dịch có nồng độ thấp hơn sang phía dung dịch

có nồng độ cao hơn qua màng ngăn cách nghĩa là ngược chiều Gradien nồng

độ

Dòng vật chất có thể vận chuyển ngược hoặc cùng chiều Gradien nồng độ, chiều vận chuyển là chiều của tổng hợp các lực tác dụng lên dung dịch

áp suất thẩm thấu giữa 2 phía của màng bán thấm là động lực của hiện tượng này

Cơ thể phải tiêu tốn năng lượng và có tác dụng của lực năng lượng này sẽ do các phân tử dự trữ năng lượng ATP cung cấp

- Giải thích một số hiện

- Lọc bỏ các tạp chất, độc chất

bào tượng trong y học

ứng

dụng

- Trong chẩn đoán: Đo ghi

điện, xét nghiệm

- Trong điều trị: Rối loạn

điện giải, tiêu hoá

- Trong Chẩn đoán: Phù, giảm áp, truyền dịch,

- Trong điều trị: Xác định độ trương của huyết thanh,

- Trong chẩn đoán: Chẩn đoán 1 số bệnh về thận,

- Trong điều trị: Thẩm phân máu, chạy thận nhân tạo,

Câu 4: Trình bày thí nghiệm và giải thích hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm, từ

đó rút ra kết luận về sự xuất hiện và lan truyền của điện thế hoạt động

- Thoạt đầu kim điện thế quay sang phải đến 1 giá trị nào đó kim dừng lại và bắt đầu đảo chiều quay nhưng qua vị trí số 0, kim không dừng lại mà tiếp tục lệch sang trái Đến vị trí

đối diện, kim dừng lại rồi 1 lần nữa đảo chiều quay trở về vị trí số 0 ban đầu có thể biểu diễn kết quả quan sát thấy trên bằng đồ thị sau:

- Khi lan truyền đến A điện thế tại A đang giữ giá trị dương sẽ trở thành mang giá trị âm còn điện thế tại B vẫn dương do đó xuất hiện sự chênh lệch điện thế giữa A và B nên kim điện kế quay và cho ta biết giá trị của độ chênh lệch lúc đó

- Hưng phấn truyền qua A đến khoảng giữa A và B khi đó điện thế tại A lại mang giá trị dương và B vẫn mang giá trị dương nên U AB Triệt tiêu -> kim điện kế quay về vị trí số 0

- Hưng phấn lan truyền đến B lúc này điện thế của B lại mang giá trị âm còn A mang giá trị dương -> Sự chênh lệch điện thế lại xuất hiện nhưng có chiều ngược với trường hợp ban đầu

do đó kim điện kế quay và chỉ về giá trị ở phía đối diện

- Hưng phấn tiếp tục lan truyền qua B và đi ra xa khi đó điện thế tại B lại trở về giá trị dương

và sự chênh lệch điện thế giữa A và B cũng triệt tiêu -> kim điện thế trở về 0 và dừng lại

* Kết luận:

- Dưới tác dụng của tác nhân kích thích bên trong sợi dây thần kinh xuất hiện một điện thế, điện thế này được gọi là điện thế hoạt động Điện thế này mang giá trị âm và lan truyền dọc theo sợi dây thần kinh

- Điện thế hoạt động chính là sự biến đổi đột ngột của điện thế nghỉ dưới tác dụng của tác nhân kích thích.( Nghĩa là biên độ của điện thế hoạt động = biên độ của điện thế nghỉ của tổ chức, tế bào )

Câu 5: Trình bày những nội dung chính của lý thuyết ion màng, vận dụng để giải thích cơ chế tồn tại của điện thế nghỉ

- Màng TB có tính thấm lọc lựa đối với các ion này Cụ thể ở trạng thái nghỉ chỉ có K+ qua lại màng còn NA+,CL- không qua màng được

- Khi TB ở trạng thái hưng phấn, tức là nó bị kích thích hoặc đang từ trạng thái nghỉ ngơi chuyển sang trạng thái làm việc, tính thấm của màng sẽ thay đổi một cách đột ngột đối với ion

Na+, ở trạng thái nghỉ tính thấm của màng đối với K+ : Na+ : CL- =1 : 0,04 : 0,45 ; ở trạng thái hoạt động tính thấm của màng đối với các ion này là 1: 20 : 0,45 Nghĩa là tính thấm của màng đối với Na+ tăng gấp 500 lần

* Cơ chế của điện thế nghỉ:

- ở nội dung 1 và 2 của lý thuyết ion màng chỉ ra rằng các ion giữa 2 phía của màng có sự chênh lệch về nồng độ Vì vậy luôn có xu hướng các ion K+ từ trong ra ngoài TB và các ion

NA+, CL- từ ngoài vào trong TB theo hiện tượng khuếch tán mà chưa tính đến vai trò của màng thì theo chiều Gradien nồng độ

- ở nội dung thứ 3 của lý thuyết ion màng nói về tính thấm của màng có tính lọc lựa, ở trạng thái nghỉ chỉ có K+ qua lại màng được, nên các ion này sẽ khuếch tán từ trong TB nơi có nồng độ cao ra phía ngoài màng nơi có nồng độ thấp Cũng có nghĩa là đã có một dòng điện tích dương dịch chuyển từ trong TB ra ngoài màng Do vậy tính trung hoà điện ở TB, tổ chức

bị phá vỡ, kết quả là lượng điện tích ở phía ngoài màng sẽ tăng lên còn trong TB sẽ giảm đi

do đó xuất hiện sự chênh lệch về điện thế giữa 2 phía của màng mà giá trị của sự chênh lệch

đó được gọi là điện thế nghỉ

Câu 6: Trình bày những nội dung chính của lý thuyết ion màng Vận dụng để giải thích cơ chế tồn tại của điện thế hoạt động

- Màng TB có tính thấm lọc lựa đối với các ion này Cụ thể ở trạng thái nghỉ chỉ có K+ qua lại màng còn NA+, CL- không qua màng được

- Khi TB ở trạng thái hưng phấn, tức là nó bị kích thích hoặc đang từ trạng thái nghỉ ngơi chuyển sang trạng thái làm việc, tính thấm của màng sẽ thay đổi một cách đột ngột đối với ion

Na+, ở trạng thái nghỉ tính thấm của màng đối với K+ : Na+ : CL- =1 : 0,04 : 0,45 ; ở trạng thái hoạt động tính thấm của màng đối với các ion này là 1: 20 : 0,45 Nghĩa là tính thấm của màng đối với NA+ tăng gấp 500 lần

* Cơ chế phát sinh điện thế hoạt động

Khi TB ở trạng thái hưng phấn do tính thấm của TB đối với Na+ đã tăng gấp 500 lần do

đó các ion Na+ từ phía ngoài là nơi có nồng độ cao sẽ ào ạt tràn vào trong TB nơi có nồng độ thấp dưới tác dụng của Gradien nồng độ, làm cho lượng điện tích dương bên trong TB đã tăng

và do đó sự chênh lệch về điện tích giữa 2 phía của màng cũng bị triệt tiêu Điều đó cũng có nghĩa là đã xuất hiện một sự chênh lệch về điện thế nhưng có chiều ngược với chiều điện thế nghỉ, độ chênh lệch về điện thế khi TB ở trạng thái hưng phấn được gọi là điện thế hoạt động Điều giải thích nói trên hoàn toàn phù hợp với các kết quả quan sát được trong thực nghiệm Nghĩa là điện thế hoạt động chính là sự biến đổi đột ngột của điện thế nghỉ khi TB bị kích thích hoặc khi nó từ trạng thái nghỉ ngơi chuyển sang trạng thái hoạt động

Câu 7: Bản chất của ánh sáng, các đại lượng đặc trưng cho tính sóng và hạt của ánh sáng, các hiện tượng sảy ra khi ánh sáng truyền tới môi trường

 là tần số gốc

 là pha ban đầu

- Tính hạt : ánh sáng bao gồm vô số các hạt gọi là phôtôn, mỗi phôtôn có năng lượng lượng tử là: = h 

- Các đại lượng đặc trưng cho tính sóng hạt là :

Ix = I0.e-  x

Trong đó: -  Là hệ số hấp thụ

- x là chiều dày của lớp vật chất

+ Sự hấp thụ của các chất khác nhau đối với bước sóng khác nhau tạo nên màu sắc của vật

- Hiện tượng phát quang

- Hiện tượng khúc xạ

- Hiện tượng nhiễu xạ

- Hiện tượng phát sáng

Câu 8: Trình bày hiện tượng hấp thụ ánh sáng và phát quang Giải thích màu sắc của vật, cho ví dụ minh hoạ

* Hiện tượng hấp phụ ánh sáng : Chùm photon đi qua một lớp vật chất thì bị lớp vật chất

đó hấp thụ, số lượng chùm photon sau khi qua vật chất giảm Cường độ ánh sáng khi đi qua môi trường vật chất giảm theo quy luật: Ix=I0.e -  x ( Trong đó  là hệ số hấp thụ, x là chiều dầy lớp vật chất )

Sự hấp thụ của các chất khác nhau đối với bước sóng khác nhau tạo nên màu sắc của vật

* Hiện tượng phát quang: các phản ứng hoá sinh bao giờ cũng đi liền với sự hấp thụ và phát xạ nhiệt Ta có thể giải thích cơ chế hấp thụ và phát sáng trên cơ sở phân tích sơ đồ năng lượng của nguyên tử

Dưới tác dụng của lượng tử, hay tác dụng bức xạ nhiệt các điện tử của nguyên tử hấp thụ năng lượng ấy chuyển từ mức năng lượng cơ bản sang mức năng lượng cao hơn (mức năng lượng ở trạng thái kích thích) Quá trình đó có thể coi là quá trình tích luỹ năng lượng Nhưng trạng thái này là trạng thái không bền vững luôn luôn có xu hướng trở về trạn thái ban đầu (cơ bản) bằng cách giải phóng một phần năng lượng tích luỹ ở dạng nhiệt (dạng không phát quang) hoặc năng lượng dưới dạng lượng tử (dạng phát quang) hoặc có thể sử dụng trong các phản ứng quang hoá

Có 2 dạng phát quang cơ bản; huỳnh quang và lân quang

Huỳnh quang: Là sự bức xạ lượng tử ánh sáng do các điện tử chuyển từ trạng thái kích xuống trạng thái cơ bản

Lân quang: Là bức xạ lượng tử ánh sáng do các phân tử phát ra khi chúng chuyển từ trạng thái kích thích xuống trạng thái cơ bản

* Giải thích màu sắc của vật, cho ví dụ minh hoạ:

Ta thấy ánh sáng trắng bao gồm 7 màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Khi chùm ánh sáng này được chiếu vào các vật có bản chất khác nhau thì sẽ bị hấp thụ khác nhau Vật không hấp thụ màu nào thì vật có màu đấy

Ví dụ : Máu màu đỏ vì máu không hấp thụ tia màu đỏ khi bị ánh sáng chiếu vào

Lá cây màu xanh vì khi ánh sáng chiếu vào lá cây không hấp thụ màu xanh

Câu 9: Trình bày một vài tác dụng của ánh sáng đối với các phản ứng sinh lý của sự sống

* Quang hợp:

Quang hợp là một hiệu ứng sảy ra ở cây xanh dưới tác dụng của ánh sáng, trong đó có sự khử CO2, tạo O2 và Hydrat cacbon mà kết quả là cây xanh tích tụ năng lượng từ ánh sáng bị hấp thụ trong các chất được tạo thành

Quang hợp là một quá trình mang tầm vóc quan trọng số 1 đối với sự sống Nó cung cấp thức ăn, Coluza và trăm ngàn loại hoá chất cần thiết khác cho sự sống muôn loài

Đặc biệt hơn, nhờ quá trình quang hợp trải qua hàng trăm triệu năm của cây xanh đã tích luỹ vào tạo nên những mỏ năng lượng khổng lồ: Than đá, dầu lửa, khí thiên nhiên

Trong chuỗi dài các phản ứng quang hợp có một phản ứng vô cùng quan trọng mà nếu không có ánh sáng (nhv) thì sẽ không thể sảy ra được:

CO2 + 2 H2O + nhv = CH2O + O2 + H2O

* Sinh tổng hợp sắc tố và Vitamin:

- Một trong những phản ứng quang sinh lý chức năng có tầm quang trọng lớn trong sự tồn tại và phát triển của sự sống là các phản ứng quang tổng hợp các sắc tố và vitamin

- Trong chuỗi tự nhiên của chuỗi các phản ứng sinh tổng hợp dẫn đến sự tạo thành trong

TB các sắc tố và vitamin, có tồn tại các phản ứng quang hoá Điều đó cho phép khẳng định vai trò không htể thiếu của các lượng tử ánh sáng trong việc tổng hợp các chất nói trên

VD: Sinh tổng hợp vitamin D, dưới tác dụng của các lượng tử ánh sáng bất kỳ 1 tiền chất nào trong số ergosterol, Lumisterol, Taxisterol, Preergocalcipherol đều dẫn đến sự tạo thành vitamin D Bản chất của sự quang hoá chính là sự phá vỡ liên kết đồng hoá trị C- C trong vòng Benzen giữa các nguyên tử các bon 9 và 10 ở ergostel và lumisterol dưới tác dụng của ánh sáng tử ngoại

- Nói chung trong các phản ứng này năng lượng của ánh sáng cần thiết để cung cấp năng lượng cho phản ứng chứ không dẫn đến sự dự trữ năng lượng trong các sản phẩm của phản ứng như trong quá trình quang hợp

- Giai đoạn quang hoá thường xảy ra ở giữa hoặc cuối của chuỗi sinh tổng hợp, các chất trên không đồng đều cho nên biểu hiện lâm sàng rất phức tạp Do vậy việc chẩn đoán bệnh cần phải nhiều công phu và cần có những dụng cụ riêng biệt

* Phản ứng thông tin: ánh sáng mang các thông tin về môi trường ngoài đến cho sinh vật: Hoa hướng dương hướng theo mặt trời, hàng loạt các loài hoa nở theo khoảng thời gian xác định trong ngày, hàng loạt vi khuẩn phản ứng khi chiếu sáng Mắt hầu như là cơ quan hoàn chỉnh nhất để tiếp nhận ánh sáng( cường độ, bước sóng ) tạo ra các sung động thần kinh dẫn lên não giúp ta nhận thức được môi trường xung quanh Phản ứng quang hoá phân huỷ sắc tố thị giác phát sinh các xung động thần kinh truyền lên dây thần kinh thị giác để có cảm giác

Câu 10: Trình bày một vài tác dụng quang động lực cơ bản lên hoạt động sống

Tác dụng quang động lực là sự tổn thương không hồi phục một số chức năng sinh lý và cấu trúc của sinh hệ dưới tác dụng của ánh sáng với sự tham gia của O2 và chất hoạt hoá

* Tác dụng lên Protit và Axitnuclêic

- Những công trình thí nghiệm chứng tỏ: Quang động lực làm giảm tính kích hoạt của các mem và ức chế tính kháng nguyên của chúng VD : Khi có chất Metylen kích hoạt ánh sáng

sẽ làm cho hoạt tính của trypzin giảm đi

- Tác dụng quang động lực làm giảm khả năng hoà tan và làm tăng độ nhớt của Protein và các sắc tố Globulin trong máu.VD: Khi chiếu ánh sáng vào dung dịch Actomiozine với hoạt chất là eritroxine thì Actomiozine sẽ chuyển sang trạng thái gel, sau đó nếu khuấy lên thì chất này lại trở về trạng thái lỏng Người ta thấy hiện tượng tương tự đối với các phân tử ATP khi

bị chiếu sáng với sự tham gia của eritroxine

- Tác dụng quang động lực làm giảm đáng kể độ nhớt và khả năng lắng của các Axitnucleic Những tổn thương có tính chất cấu trúc của các cấu trúc của các Axitnucleic dưới tác dụng quang động lực dẫn đến sự phá huỷ hoạt tính sinh học của chúng

* Tác dụng lên cơ thể sinh vật:

- Quan sát tác dụng quang động lực lên các TB và các mô nuôi cấy người ta thấy tác dụng quang động lực làm rối loạn quá trình sống – trước hết là quá trình quang hợp Một số súc vật như trâu, bò, ngựa ăn phải thực vật có chứa chất hoạt hoá sẽ bị sạm, loét da và rụng lông

- Nhiều chất hoạt hoá phản ứng quang động lực có khả năng gây ung thư Chiếu bức xạ nhìn thấy có cường độ mạnh vào chuột sau khi tiêm chất hoạt hoá là Pocpirin hay Eozin ta thấy sau một thời gian chuột bị ung thư

- Đối với người già chất Pocpirin không bị phân huỷ, lượng này được tích luỹ dưới da, do

đó tỷ lệ ung thư ở người già thường cao hơn ở các lứa tuổi khác

* Tác dụng lên dược chất

- Trong điều trị người ta thường dùng nhiều loại thuốc, trong đó có chứa thành phần các chất hoạt hoá Các loại Sunphonamite là một VD điển hình, một trng những tác dụng phụ của loại thuốc này là : Làm tăng lượng Pocpirin trong máu Khi chiếu ánh sáng vào da thì có thể gay ra các rối loạn thần kinh

- Tác dụng quang động lực cũng còn thấy ở một số các loại Bacbiturat là các dược chất thường dùng điều chế thuốc ngủ Khi sử dụng thuốc này người bệnh phải kiêng ra nắng, vì dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời các chất Pocpirin sẽ gây nên các rối loạn về men, các triệu chứng như bị nhiễn độc chì , các rối loạn da, thần kinh

Câu 11 : Nguyên lý cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát Laser :

a) Nguyên lý cấu tạo : Gồm 3 bộ phận chính:

*Cấu trúc điển hình của máy phát tia Laser :

Gương phản xạ Buồng cộng hưởng với Gương phản xạ

- Nguồn kích thích : Ngoài hoạt chất, môi laser bất kỳ phải có nguồn nuôi cung cấp năng lượng, là nơi cung cấp năng lượng cho hoạt chất laser Nhờ năng lượng này mà các điện tử di chuyển được lên mức kích thích và duy trì đảo ngược độ tích luỹ của diện tử trong hoạt chất của Laser Bơm năng lượng có thể là bộ phận phát sáng (đèn Xênôn cho Laser Rubi) , là máy phát tần số cao (Laser khí), là dòng điện có mật độ dòng điện lên đến hàng ngàn A/ cm2

Vì vậy Laser mang tính đơn sắc

b) Nguyên tắc hoạt động của máy phát Laser :

Các tia Laser đầu tiên sinh ra trong môi trường Laser phản xạ đi lại trong môi trường, kích thích môi trường làm phát ra các tia khác Khi đạt trạng thái ổn định các tia Laser đi qua gương

E2

E2

E2

phản xạ một phần đi ra ngoài tạo thành lối ra của chùm Laser Chùm Laser có thể phát liên tục

Câu 12 : Trình bày những ứng dụng phổ biến của Laser trong y học

Thiết bị laser trong y học được chia làm 2 nhóm chính :

- Máy cắt lớp Laser kết hợp với vi xử lý và computer

- Phổ Doppler để đo dòng máu sử dụng trong nghiên cứu vi tuần hoàn

- Phân tích phổ phát xạ hoặc kính hiển vi Laser

2 Trong điều trị :

* Laser trong chuyên khoa mắt : Là lĩnh vực ứng dụng có ý nghĩa lớn nhất của Laser Công nghệ hàn bong võng mạc và chữa bệnh Glucom đã giúp cho hàng triệu người khỏi mùu loà

- Laser Ecimer với bước sóng vùng cực tím xung quanh 200 mm để chỉnh độ cng của giác mạc, tạo cơ sở chữa bệnh loạn thị, viễn thị và cận thị

- Laser He-Ne giúp làm giảm nhanh quá trình viêm, đẩy nhanh quá trình biểu mô hoá, phục hồi sự nhạy cảm của giác mạc vì vậy dùng điều trị bỏng nhiệt, bỏng hoá chất, loét giác mạc

* Laser chữa các tổn thương da

- Laser công suất cao đặc biệt là Laser CO2đã điều trị các u mạch nông hoàn toàn không sẹo Nhờ đó Laser trở thành một công cụ không thể thiếu cho chuyên khoa thẩm mỹ da.Laser CO2, Laser Rubi với chế độ xung cực ngắn có thể xoá nếp nhăn, nốt ruồi mụn cơm, sẹo lồi, các vết săm, tàn nhang

- Đối với Laser công suất thấp: Được sử dụng để điều trị các vết loét loạn dưỡng, các dạng Eczema, viêm bì da thần kinh, vẩy nến, trứng cá đỏ để nâng cao hiệu quả điều trị , những năm gần nhau người ta phối hợp chiếu Laser với thuốc cảm quang và chống viêm

* Laser trong lĩnh vực ngoại khoa:

- Trong phẫu thuật: Phương pháp mổ bằng laser ngày càng được áp dụng phổ biến Người

ta dùng chùm tia Laser CO2 có mật độ công suất cao thay cho dao mổ thông thường, chùm Laser đó được gọi là dao laser hay dao quang Sử dụng dao quang trong phẫu thuật an toàn và chính xác hơn nhiều so với dùng dao thường hay dao điện Ngoài ra đường rạch bằng dao quang thì nhỏ hơn các loại dao thường và cầm máu tốt hơn

Trong tim mạch: Hiện nay thành tựu lớn nhất về ứng dụng Laser trong chuyên khoa tim mạch là kỹ thuật tạo hình bằng Laser Ecimer Dùng Laser kết hợp với nôị soi trong phẫu thuật bằng YAG: Nd có thể tạo hình van và hàn các lỗ thông nhĩ, thông liên thất Nhờ đó Laser có thẻ điều trị được các bệnh nhồi máu cơ tim, suy mạch vành nhẹ, cao HA, tai biến mạch máu não

- Trong các trường hợp nhiễm trùng ngoại khoa: Do có tác dụng tốt, Laser nội mạch được

sử dụng rộng rãi với mục đích phòng và điều trị nhiều loại nhiễm trùng ngoại khoa

- Ngoài ra, Laser còn ứng dụng điều trị các bệnh lý về mạch (xơ vữa, xơ cứng mạch máu)

và điều trị các chứng loạn dưỡng

* Trong lĩnh vực nội khoa :

- Bệnh của cơ quan hô hấp: Phương pháp chiếu Laser bên ngoài được thay dần bằng phương pháp nội khí quản và nội mạch Chiếu Laser He-Ne phối hợp trong điều trị viêm phổi mãn làm bệnh khỏi nhanh hơn: Làm tăng sinh hồng cầu, làm ổn định dần các enzym và làm bình thường hoá quá trình trao đổi năng lượng Chiếu Laser nội khí quản cho trẻ em bị viêm phổi không đặc hiệu mãn tính có tác dụng tăng chuyển hoá trong tế bào nhờ đó rút ngắn thời gian điều trị

- Bệnh của cơ quan tiêu hoá: Laser năng lượng thấp có tác dụng kích thích quá trình tái tạo

tổ chức hạt và quá trình biểu mô hoá do đó nó có tác dụng tại chỗ điều trị các tổn thương lót đường tiêu hoá

- Laser trong các bệnh về khớp : Khi chiếu Laser ánh sáng đỏ có tác dụng giảm đau và chống viêm ở các bệnh nhân bị bệnh thấp khớp Chiếu Laser cũng có hiệu quả những tổn thương thoái hoá nặng ở các khớp lớn và sau những tổn thương bộ máy vận động

* Laser trong đông y và chuyên ngành thần kinh:

Người ta đã phát minh ra một loại thiết bị y tế đặc biệt gọi là laser châm cứu Các hệ Laser châm cứu có hiệu quả hơn so với các Laser châm cũng như các phương pháp dùng kim thông thường Đầu bút Laser được gắn với hệ thống dò huyệt và khi tìm đún huyệt mới bắt đầu chiếu huyệt Nhờ đó trường hợp chệch huyệt là rất hiếm khi sảy ra nhờ đó bệnh nhân không

bị đau mà hiệu quả cao Thiết bị này cũng cho phép chiếu nhiều trường hợp cùng một lúc Dùng Laser châm cứu có thể điều trị được rất nhiều bệnh : đau dây thần kinh tam thoa, viêm khớp, đáI đường, đau dây thần kinh toạ ngoài ra còn để điều trị các bệnh thần kinh như: Liệt VII, tai biến mạch máu não

* Trong điều trị ung thư: đó là biện pháp điều trị bằng quang động lực, tức là chiếu chùm Laser vào các mô, cơ quan để kích thích các hoá chất đã được đưa ra , ứng dụng phương pháp này trong điều trị ung thư Ngoài ra Laser còn được sử dụng trong nhiều chuyên ngành khác: Sản khoa, RHM, TMH

Tóm lại: Laser được sử dụng rộng rãi trong y học, tuỳ vào mục đích điều trị mà ta có thể

Câu 13: Trình bày cấu tạo, cơ chế hoạt động của hệ tuần hoàn Vai trò của tim và mạch máu

* Cấu tạo,cơ chế hoạt động

- Hệ tuần hoàn có 2 vòng khép kín:

+ Vòng tiểu tuần hoàn:vận chuyển máu từ tim phải đến phổi, ở đó máu hấp thụ 02 và

đào thải CO2 rồi chảy về tim trái

+ Vòng đại tuần hoàn: Đưa máu tờ tim trái qua hệ thống ĐM xuống tất cả các phủ tạng,tổ chức, cơ quan của cơ thể ở đây máu cung cấp O2 lấy CO2 và trao đổi các vật chất cần thiêt rồi cuối cùng qua hệ TM về tim phải

Như vậy máu ra khỏi TT trái qua hệ thống ĐM, mao mạch, TM rồi đổ TN phải Trong buồng tim máu chạy theo 1 chiều nhất định nhờ sự co bóp của tim, tính đàn hồi của thành mạch, các van trong buồng tim và trong lòng mạch

+ Tim:

- Quả tim là 1 cơ rỗng được vách ngăn chia thành 2 nửa tim phải và tim trái ở mỗi ngăn lại được phân thành TT và TN nhờ van tim, van làm cho máu chỉ chuyển động theo 1 chiều từ TN xuống TT mà không có chiều ngược lại

- Cơ tim có cấu tạo đặc biệt gồm những sợi cơ vân liên kết với nhau thành 1 mạng Cơ tim chỉ

có khi nào cường độ kích thích đạt quá “ngưỡng” và khi đó lực co của tim tăng nhanh để đạt giá trị lớn nhất ngay Trong cơ tim có cấu tạo tổ chức đặc biệt với chúc năng phát động và dẫn truyền xung động để kích thích cơ tim co bóp đều đặn , tổ chức đó gồm: Nút xoang nhĩ (Nút Kett - Plack ), nút nhĩ thất, bó Hiss

- Thành mạch máu được cấu tạo bởi nhiều lớp, trong đó thành phần chủ yếu là tổ chức liên kết

có các sợi đàn hồi và các thớ cơ trơn Trong thành các mạch máu lớn có nhiều sợi đàn hồi, còn

ở các mạch máu nhỏ thì lóp cơ trơn nhiều hơn

- Lớp cơ trơn có khả năng giữ một thể trạng trương lực cơ quyết định tiết diện của ống mạch

Sự co giãn của cơ trơn để thay đổi tiết diện lòng mạch được điều khiển bằng hệ thần kinh thực vật và các nội tiết tố

- Trong lòng mạch còn có hệ thống các van Hệ thống van của động mạch làm cho máu chỉ chảy theo hướng từ tim đi các nơi, nghĩa là từ mạch, máu lớn về mạch máu nhỏ mà không chảy ngược lại được Các van tĩnh mạch làm cho dòng máu chỉ chảy được từ TM nhỏ về TM lớn rrồi về tim

- Tác dụng đàn hồi của thành mạch : Đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì dòng chảy liên tục và tăng áp xuất dòng chảy Van trong hệ thống TM giúp cho dòng máu TM có lúc chảy ngược với chiều của trọng lực

* Cơ chế hoạt động:

Tim co bóp một cách đều đặn theo chiều từ nhĩ xuống thất nhưng lại đồng thời hướng theo chiều ngang nghĩa là 2 nhĩ hoặc 2 thất co hoặc giãn đồng thời, nhưng sau khi tâm nhĩ co rồi mới đến tâm thất co quá trình đó lặp đi lặp lại theo 1 chu kỳ điều hoà như vậy chu kỳ hoạt động của tim khởi đầu là một hoạt động co giãn ở tâm nhĩ, qua tâm thất cho tới khi hoạt động

đó xuất hiện trở lại ở tâm nhĩ

Chu kỳ đó gồm các hoạt động Tâm nhĩ thu ( Co ), Tâm thất thu, tâm nhĩ trương ( Giãn )

và tâm thất trương, thời gian tồn tại các loại hoạt động này tuỳ thuộc vào nhịp đập của tim

Một chu kỳ hoạt động của tim bao gồm 1 tâm thu kéo dài 0,4 s và 1 thời kỳ tâm trương kéo dài 0,4 s Tim hoạt động đều đặn như vậy tạo nên nhịp điệu khoảng 60 - 80 lần co giãn / phút Đôi khi do tình trạng đặc biệt, tần số thay đổi nhưng các giai đoạn trong 1 chu kỳ vẫn có

tỉ lệ nhất định

Câu 14: Trình bày cấu tạo, cơ chế hoạt động củahệ thống hô hấp

* Cấu tạo: Hoạt động hô hấp được thực hiện ở cơ quan hô hấp bao gồm : mũi, hầu, khí phế quản và phổi.Phổi là tổ chức xốp tiếp sát với lồng ngực qua các màng phổi Nhờ đó phổi

có thể lại hoặc giãn ra theo lồng ngực, thành phần cấu trúc cơ bản của phổi là các phế nang Phế nang là những túi nhỏ, rỗng có khả năng chứa đầy không khí và được cấu tạo bởi một lớp

TB mỏng Vì vậy khối khí trong phế nang dễ dàng tiếp xúc với lớp mao mạch phong phú xung quanh Trong phổi luôn luôn tồn tại một lượng khí dự trữ để làm cho phổi không bị xẹp xuống dưới tác dụng của áp xuất khí quyển lên thành ngực Lượng khí này chiếm khoảng

1000 ml ở cả 2 lá phổi

* Cơ chế hoạt động:

- Cơ chế hít vào: Màng hổi ngăn cách phổi với lồng ngực gồm 2 lá lá thành và lá tạng, giữa 2 lá gọi là khoang màng phổi: Động tác hít vào thực hiện được là nhờ tăng thể tích lồng ngực bằng cách nâng các xương sườn lên và hạ cơ hoành xuống Cơ hoành rất quan trọng trong hô hấp Thể tích lồng ngực tăng lên trước hết làm giảm áp xuất khoang màng phổi, nhờ

đó phổi có thể giãn ra và do vậy áp xuất trong các phế nang giảm xuống Sự xuất hiện liệu áp xuất giữa khí quyển và phế nang làm cho không khí di chuyển thành dòng từ ngoài vào phổi

- Cơ chế thở ra: Không khí từ phổi đẩy ra ngoài là do thể tích lồng ngực bị giảm xuống điều đó làm tăng áp lực khoang màng phổi, lúc này do áp lực từ khoang màng phổi, các phế nang co lại làm chon áp xuất không khí trong phế nang tăng lên cao hơn áp xuất khí quyển

Do vậy dòng khí chuyển từ phổi ra ngoài

Câu 15: Trình bày những yếu tố ảnh hưởng tới tuần hoàn máu

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới tuần hoàn máu, trước hết là các hoạt động chủ quan của cơ thể làm tăng quá trình chuyển hoá, các rối loạn bệnh lý ngay tại hệ thống tuần hoàn và các hoạt động sinh hoạt khác của cơ thể ở dây ta chỉ đề cập tới các yếu tố khách quan, quan trọng ảnh hưởng tới hoạt động của tim, thành mạch hay khối lượng thể dịch của cơ thể

* Hoạt động của cơ bắp: Trọng lượng cơ vân chiếm đến 40 % trọng lượng cơ thể, khi cơ bắp hoạt động mạnh nhu cầu năng lượng của nó tăng lên do đó hệ tuần hoàn phải tăng cường hoạt động để đáp ứng nhu cầu vật chất và năng lượng Người ta thấy lúc lao động nhu cầu O2

tăng gấp 8 -10 lần so với lúc nghỉ Cơ thể đáp ứng bằng cách tăng tần số co bóp của tim Ngoài ra tuần hoàn của mao mạch cũng thay đổi theo nhu cầu của cơ thể Lúc cơ hoạt động mạnh hơn số lượng các mao mach tham gia vận chuyển máu sẽ tăng lên Cơ chế này được thực hiện nhờ hoạt động cơ trơn nằm ngay trước mao mạch cũng giãn ra hay co vào dưới ảnh hưởng của áp xuất dòng máu và tác dụng của nội tiết tố

Tuy nhiên sự co rút cơ quá mức có thể gây trở ngại cho sự vận chuyển máu tại cơ đó Tăng quá trình chuyển hoá khi tăng họat động của cơ cũng tạo nên nhiều sản phẩm mới: axit, adrenalin, Histamin Các sản phẩm mới này ảnh hưởng đến tính co giãn của thành mao mạch

và do đó ảnh đến sự lưu thông máu

* ảnh hưởng của trọng trường: ở tư thế đứng máu từ động mạch dễ dàng chảy xuống các phủ tạng ở bụng và các chi dưới nhờ tác dụng phụ của trọng lực Nếu từ tư thế nằm chuyển sang tư thế đứng nhịp tim bao giờ cũng tăn lên để đảm bảo khối lượng máu được đẩy ra trong một đơn vị thời gian là không thay đổi Cơ chế này được giải thích theo định luật Starling là sức đẩy của quả tim tuỳ thuộc vào độ giãn dài của sợi cơ tim Độ giãn dài đó lại tuỳ thuộc vào lượng máu chảy từ TM vào tim ở thời kỳ tâm trương Lượng máu từ các TM phía dưới tim đổ

về tim đã bị giảm bớt phần nào vì tác dụng của trọng lực Do đó áp xuất máu do tim co bóp sẽ giảm đi Độ giảm áp xuất đó cân bằng với tác dụng trọng trường mà dòng máu ĐM chảy từ tim xuống chi dưới thu nhận được được

* ảnh hưởng của nhiệt độ và môi trường:

Nhiệt độ xung quanh tăng lên gây ảnh hưởng trực tiếp đến thân nhiệt Một trong những cơ chế tự điều chỉnh thân nhiệt của cơ thể là tăng lưu lượng máu tới bề mặt da do các mao mach

ở da được giãn rộng bản thân sự tăng nhiệt độ môi trường cũng làm giãn các mạch ở da Để giữ vững áp xuất trong máu, cơ thể tự điều chỉnh bằng cách co mạch ở trong các phủ tạng Một số phủ tạng một khối lượng máu rất lớn như: Gan, lách, phổi Về phương diện tuần hoàn các phủ tạng đó đóng vai trò như các hồ chứa để điều chỉnh lưu lượng máu trong toàn thân thích hợp với nhu cầu cơ thể Do những tìn trạng bệnh lý nào đó, cơ chế điều chỉnh đó rối loạn nên sự tăng nhiệt độ môi trường có thể đột ngột gây hạ đường huyết tạm thời Cũng theo một cơ chế tương tự, khi cơ thể tăng cường hoạt động nhu cầu máu sẽ tăng, sẽ có ảnh hưởng đến lưu lượng máu ở vùng khác trong cơ thể hay hoạt động của chính bản thân tim mạch

Câu 16: Trình bày những yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp: ơ

1 Yếu tố bên trong:

Mọi hoạt động thở, lưu thông khí, hoạt động của các phế nang đều ảnh hưởng đến hô hấp ảnh hưởng của hệ tuần hoàn như sự thay đổi về khối lượng và chất lượng máu (kể cả hồng cầu và huyết tương) đều ảnh hưởng trực tiếp đến sự vận chuyển O2 và CO2 Hoạt động chuyển hóa ở tế bào, mô làm cho tốc độ sử dụng O2 và sản sinh CO2 khác nhau

Tất cả các yếu tố đó đều ảnh hưởng đến hô hấp Mọi hoạt động chức năng của con người đều liên quan chặt chẽ đến hô hấp

2 Các yếu tố bên ngoài:

ảnh hưởng của trọng trường:

Khi hô hấp, lực cản của khí liên quan đến trường hấp dẫn của trái đất và sẽ thay đổi theo giai đoạn của chu kỳ hô hấp và vị trí của cơ thể trong không gian

ở trên mặt đất, khi hít vào trọng lượng lồng ngực sẽ gây ra lực cản các cơ hít vào thở ra, chính nhân tố này làm giảm thể tích lồng ngực Trọng lực của cơ quan trong ổ bụng (ở tư thế đứng) sẽ tác động lên cơ hoành và có xu hướng kéo nó xuống dưới điều đó tạo điều kiện cho động tác hít vào, cản trở động tác thở ra

ảnh hưởng của tỷ lệ khí thành phần:

Như ta đã biết oxy rất cần cho cơ thể, cơ thể bình thường thích nghi với áp xuất khoảng

100 tor, CO2 có tác dụng kích thích hô hấp Do vậy cơ thể đòi hỏi không khí có hàm lượng O2

và CO2 bình thường

Nếu hàm lượng O2 tăng lên tới 50% thì cơ thể có thể còn chịu được nhưng nếu chỉ thở đơn thuần O2 cơ thể sẽ rối loạn nghiêm trọng và có thể tử vong

ảnh hưởng của áp suất khí quyển:

Khi lên cao thì áp suất khí quyển giảm và các phân áp khí thành phần cũng giảm điều đó dẫn đến tình trạng thiếu oxy trong cơ thể Để đáp ứng hệ hoạt động hô hấp của cơ thể tăng lên hoặc cơ thể bị rối loạn tùy theo mức độ

Khi lặn xuống sâu áp suất của nước tác động lên lồng ngực tăng dần Do đó ảnh hưởng đến khả năng hô hấp của cơ thể Người ta tính toán ra rằng chiều sâu tối đa của người có thể hoạt động bình thường khi ở độ sâu 35m, còn sâu 90m chỉ chịu được 1-2 giờ Tuy vậy nếu từ

độ sâu đó đột ngột ngoi lên cao mà không có biện pháp bảo vệ sẽ nguy hiểm đến tính mạng

Đó là hiện tượng tạo bọt khí trong lòng mạch máu, nhất là các mạch máu nhỏ ở tim, não Cơ chế phát sinh các bọt khí này như sau: ở dưới nước sâu con người chịu một áp lực lớn hơn 1at Các khí khuếch tán vào máu tăng lên tỷ lệ với áp suất cao đó Ví dụ: ở áp suất bình thường trong 1ml máu có 0,0098 ml khí nitơ khi lặn xuống sâu 40m cơ thể chịu áp suất 5 at do đó lượng nitơ khuếch tán vào trong máu sẽ tăng lên gấp 5 lần so với mức bình thường Nếu sau đó đột ngột ngoi lên mặt nước, ni tơ trong máu sẽ giảm tùy theo áp suất do độ sâu gây ra, phần khí còn lại sẽ nhanh chóng trở về dạng khí, các khí đó chưa kịp thấm ra ngoài để khuếch tán đi ra

và sẽ tạo thành các bọt khí trong lòng mạch Vì vậy biện pháp quan trọng là phải giảm áp suất

từ từ bằng cách ngoi lên dần hoặc dùng các thiết bị để làm giảm dần áp suất xung quanh cơ thể mặc dù đã lên bờ

Tóm lại sự trao đổi khí trong cơ thể tuân theo qui luật động học chất khí và chịu tác động trực tiếp của nhiều qui luật sinh học phức tạp chức năng hô hấp liên quan chặt chẽ tới các chức năng khác và chịu ảnh hưởng trực tiếp của các điều kiện của môi trường bên ngoài