Nhập môn sinh lý học

15 339 1
Nhập môn sinh lý học

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bài 1. Nhập môn sinh lý học Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng: 1. Nêu được các đối tượng và phạm vi nghiên cứu của môn sinh lý học. 2. Trình bày được mối liên quan của môn sinh lý học với các ngành khoa học tự nhiên và các chuyên ngành y học khác. 3. Trình bày được phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh lý học. Sinh lý học là một ngành của sinh học. Nhiệm vụ của chuyên ngành này là nghiên cứu hoạt động chức năng của cơ thể sống, tìm cách giải thích vai trò của các yếu tố vật lý, hoá học đối với hoạt động chức năng của cơ thể sống của những sinh vật đơn giản nhất có cấu tạo đơn bào như amíp cho đến những sinh vật phức tạp nhất như con người. Mỗi sinh vật có những đặc trưng khác nhau và hoạt động chức năng riêng của mình. Vì vậy, sinh lý học được chia thành nhiều chuyên ngành khác nhau như sinh lý học virus, sinh lý học vi khuẩn, sinh lý học thực vật, sinh lý học động vật, sinh lý học người. 1. đối tượng nghiên cứu của sinh lý học y học Sinh lý học người chuyên nghiên cứu về chức năng và hoạt động chức năng của từng tế bào, từng cơ quan và hệ thống cơ quan trong mối liên hệ giữa chúng với nhau và giữa cơ thể với môi trường; nghiên cứu về sự điều hoà chức năng để đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và thích ứng của cơ thể với sự biến đổi của môi trường sống. Sinh lý học y học lại có thêm màu sắc riêng của nó, đó là nghiên cứu về hoạt động chức năng của các tế bào, các cơ quan, hệ thống cơ quan, sự điều hoà chức năng để đảm bảo cho cơ thể tồn tại, phát triển một cách bình thường và thích ứng được với sự biến đổi của môi trường sống. Kết quả nghiên cứu của các nhà sinh lý học sẽ tạo cơ sở cho các nhà bệnh lý học giải thích được và xử lý được những rối loạn hoạt động chức năng của cơ thể trong tình trạng bệnh lý, từ đó có thể đề xuất những biện pháp nhằm đảm bảo và nâng cao sức khoẻ cho con người. Như vậy đối tượng nghiên cứu và phục vụ của sinh lý y học là cơ thể con người. Nhiệm vụ của các nhà sinh lý học là phải nghiên cứu phát hiện các chức năng của cơ thể từ mức tế bào đến cơ quan, hệ thống cơ quan và toàn bộ cơ thể, nghiên cứu các cơ chế hoạt động và điều hoà hoạt động của chúng, các cơ chế thích ứng của cơ thể với môi trường và đặc biệt cần phải xác định được các thông số, chỉ số biểu hiện hoạt động chức năng của các cơ quan, hệ thống cơ quan và cơ thể, đo lường được chúng trong trạng thái hoạt động bình thường nhằm giúp các nhà bệnh lý học và các nhà lâm sàng học có tiêu chuẩn để so sánh và đánh giá tình trạng bệnh lý. Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu, để tiến đến kết luận và áp dụng cho con người, nhiều khi các nhà sinh lý học phải nghiên cứu trên các động vật thực nghiệm. Tuỳ chức năng cần nghiên cứu, các nhà sinh lý học thường chọn lựa các động vật có hoạt động chức năng phù hợp với con người. Ví dụ khi nghiên cứu về chức năng tiêu hoádinh dưỡng người ta hay dùng chuột cống vì chuột cống cũng ăn ngũ cốc như người, hoặc khi nghiên cứu về chu kỳ kinh nguyệt người ta dùng khỉ vì khỉ cũng có kinh nguyệt như phụ nữ. 2. Vị trí của môn sinh lý học trong các ngành khoa học tự nhiên và y học 2.1. Vị trí của môn sinh lý học trong các ngành khoa học tự nhiên Sinh lý học là một ngành của sinh học, nó có liên quan đến các ngành khoa học khác nhau như hoá học, vật lý học, toán học, môi trường học... Những thành tựu nghiên cứu về sinh lý học thường được bắt nguồn từ những thành tựu của các ngành khoa học khác đặc biệt là hoá học và vật lý học. Ngược lại, những kết quả nghiên cứu hoặc yêu cầu của sinh lý học lại có tác dụng thúc đẩy các ngành khoa học khác phát triển. Trong ngành sinh học, sinh lý học y học cũng có mối quan hệ với các chuyên ngành sinh lý khác như sinh lý virus, sinh lý vi khuẩn, sinh lý những động vật ký sinh, sinh lý động vật... Các chuyên ngành sinh lý học này thường có mối quan hệ qua lại, kết quả nghiên cứu của chuyên ngành này có thể tạo tiền đề nghiên cứu cho chuyên ngành kia hoặc ngược lại. 2.2. Vị trí của môn sinh lý học trong y học Sinh lý học là một ngành khoa học chức năng vì vậy nó có liên quan chặt chẽ với các ngành khoa học hình thái như giải phẫu học, mô học. Trong quá trình tiến hoá của sinh vật, chức năng quyết định cấu trúc. Tuy nhiên để hiểu được chức năng của từng cơ quan, bộ phận trong cơ thể cần có những hiểu biết về hình thái, cấu tạo và mối liên quan về giải phẫu giữa chúng với nhau. Sinh lý học là môn học có liên quan chặt chẽ với hoá sinh học và lý sinh học. Những hiểu biết về hoá sinh học và lý sinh học sẽ giúp chuyên ngành sinh lý học tìm hiểu được bản chất của các hoạt động sống, hoạt động chức năng và góp phần giải thích các cơ chế của hoạt động chức năng và điều hoà chức năng. Sinh lý học là môn học cơ sở rất quan trọng của y học. Những kiến thức về sinh lý học trực tiếp phục vụ cho các môn bệnh học và là cơ sở để giải thích và phát hiện các rối loạn chức năng trong tình trạng bệnh lý. 3. Lịch sử phát triển môn sinh lý học Lịch sử phát triển sinh lý y học song song với lịch sử phát triển của các ngành khoa học tự nhiên và luôn luôn gắn liền với sự thay đổi về quan niệm triết học. Có thể nói lịch sử phát triển của sinh lý học trải qua 3 thời kỳ khác nhau. 3.1. Thời kỳ cổ xưa Ngay từ thời kỳ cổ xưa con người đứng trước những hiện tượng tự nhiên hoặc những hiện tượng xảy ra của bản thân luôn đặt câu hỏi tại sao? Để giải thích các hiện tượng này người ta thường dựa vào những luận thuyết huyền bí như mọi hoạt động của con người hay sự sống tồn tại được là nhờ có linh hồn. Khi chết, linh hồn siêu thoát khỏi thể xác, con người chỉ chết về mặt thể xác còn linh hồn sẽ tồn tại mãi. Quan niệm này chính là nguồn gốc của tôn giáo. Để giải thích các hiện tượng của tự nhiên người ta dựa vào thuyết âm dương ngũ hành hoặc vạn vật trong vũ trụ đều do thượng đế sinh ra. Vào thế kỷ thứ V trước Công Nguyên, Hippocrate là người đầu tiên đưa thuyết hoạt khí để giải thích một số hiện tượng như không khí từ bên ngoài vào phổi rồi vào máu và lưu thông trong máu. Đến thế kỷ thứ II Galien đã phát triển thuyết này để giải thích một số hiện tượng khác.

Bài Nhập môn sinh lý học Mục tiêu học tập: Sau học xong này, sinh viên có khả năng: Nêu đối tượng phạm vi nghiên cứu môn sinh lý học Trình bày mối liên quan môn sinh lý học với ngành khoa học tự nhiên chuyên ngành y học khác Trình bày phương pháp nghiên cứu học tập môn Sinh lý học Sinh lý học ngành sinh học Nhiệm vụ chuyên ngành nghiên cứu hoạt động chức thể sống, tìm cách giải thích vai trò yếu tố vật lý, hoá học hoạt động chức thể sống sinh vật đơn giản có cấu tạo đơn bào amíp sinh vật phức tạp người Mỗi sinh vật có đặc trưng khác hoạt động chức riêng Vì vậy, sinh lý học chia thành nhiều chuyên ngành khác sinh lý học virus, sinh lý học vi khuẩn, sinh lý học thực vật, sinh lý học động vật, sinh lý học người đối tượng nghiên cứu sinh lý học y học Sinh lý học người chuyên nghiên cứu chức hoạt động chức tế bào, quan hệ thống quan mối liên hệ chúng với thể với môi trường; nghiên cứu điều hoà chức để đảm bảo cho tồn tại, phát triển thích ứng thể với biến đổi môi trường sống Sinh lý học y học lại có thêm màu sắc riêng nó, nghiên cứu hoạt động chức tế bào, quan, hệ thống quan, điều hoà chức để đảm bảo cho thể tồn tại, phát triển cách bình thường thích ứng với biến đổi môi trường sống Kết nghiên cứu nhà sinh lý học tạo sở cho nhà bệnh lý học giải thích xử lý rối loạn hoạt động chức thể tình trạng bệnh lý, từ đề xuất biện pháp nhằm đảm bảo nâng cao sức khoẻ cho người Như đối tượng nghiên cứu phục vụ sinh lý y học thể người Nhiệm vụ nhà sinh lý học phải nghiên cứu phát chức thể từ mức tế bào đến quan, hệ thống quan toàn thể, nghiên cứu chế hoạt động điều hoà hoạt động chúng, chế thích ứng thể với môi trường đặc biệt cần phải xác định thông số, số biểu hoạt động chức quan, hệ thống quan thể, đo lường chúng trạng thái hoạt động bình thường nhằm giúp nhà bệnh lý học nhà lâm sàng học có tiêu chuẩn để so sánh đánh giá tình trạng bệnh lý Tuy nhiên trình nghiên cứu, để tiến đến kết luận áp dụng cho người, nhiều nhà sinh lý học phải nghiên cứu động vật thực nghiệm Tuỳ chức cần nghiên cứu, nhà sinh lý học thường chọn lựa động vật có hoạt động chức phù hợp với người Ví dụ nghiên cứu chức tiêu hoádinh dưỡng người ta hay dùng chuột cống chuột cống ăn ngũ cốc người, nghiên cứu chu kỳ kinh nguyệt người ta dùng khỉ khỉ có kinh nguyệt phụ nữ 2 Vị trí môn sinh lý học ngành khoa học tự nhiên y học 2.1 Vị trí môn sinh lý học ngành khoa học tự nhiên Sinh lý học ngành sinh học, có liên quan đến ngành khoa học khác hoá học, vật lý học, toán học, môi trường học Những thành tựu nghiên cứu sinh lý học thường bắt nguồn từ thành tựu ngành khoa học khác đặc biệt hoá học vật lý học Ngược lại, kết nghiên cứu yêu cầu sinh lý học lại có tác dụng thúc đẩy ngành khoa học khác phát triển Trong ngành sinh học, sinh lý học y học có mối quan hệ với chuyên ngành sinh lý khác sinh lý virus, sinh lý vi khuẩn, sinh lý động vật ký sinh, sinh lý động vật Các chuyên ngành sinh lý học thường có mối quan hệ qua lại, kết nghiên cứu chuyên ngành tạo tiền đề nghiên cứu cho chuyên ngành ngược lại 2.2 Vị trí môn sinh lý học y học - Sinh lý học ngành khoa học chức có liên quan chặt chẽ với ngành khoa học hình thái giải phẫu học, mô học Trong trình tiến hoá sinh vật, chức định cấu trúc Tuy nhiên để hiểu chức quan, phận thể cần có hiểu biết hình thái, cấu tạo mối liên quan giải phẫu chúng với - Sinh lý học môn học có liên quan chặt chẽ với hoá sinh học lý sinh học Những hiểu biết hoá sinh học lý sinh học giúp chuyên ngành sinh lý học tìm hiểu chất hoạt động sống, hoạt động chức góp phần giải thích chế hoạt động chức điều hoà chức - Sinh lý học môn học sở quan trọng y học Những kiến thức sinh lý học trực tiếp phục vụ cho môn bệnh học sở để giải thích phát rối loạn chức tình trạng bệnh lý Lịch sử phát triển môn sinh lý học Lịch sử phát triển sinh lý y học song song với lịch sử phát triển ngành khoa học tự nhiên luôn gắn liền với thay đổi quan niệm triết học Có thể nói lịch sử phát triển sinh lý học trải qua thời kỳ khác 3.1 Thời kỳ cổ xưa Ngay từ thời kỳ cổ xưa người đứng trước tượng tự nhiên tượng xảy thân đặt câu hỏi sao? Để giải thích tượng người ta thường dựa vào luận thuyết huyền bí hoạt động người hay sống tồn nhờ có linh hồn Khi chết, linh hồn siêu thoát khỏi thể xác, người chết mặt thể xác linh hồn tồn Quan niệm nguồn gốc tôn giáo Để giải thích tượng tự nhiên người ta dựa vào thuyết âm dương ngũ hành vạn vật vũ trụ thượng đế sinh Vào kỷ thứ V trước Công Nguyên, Hippocrate người đưa thuyết hoạt khí để giải thích số tượng không khí từ bên vào phổi vào máu lưu thông máu Đến kỷ thứ II Galien phát triển thuyết để giải thích số tượng khác 3.2 Thời kỳ phát triển khoa học tự nhiên Vào khoảng kỷ thứ XVI đến nửa đầu kỷ XX, kinh tế nước Châu Âu phát triển, chế độ tư đời khoa học tự nhiên có bước tiến quan trọng Lần hai nhà khoa học Copernic (1473-1543) Galilée (1564-1642) tuyên bố đất xoay quanh mặt trời, lời tuyên bố ngược với quan điểm thần thánh Thiên chúa giáo Song song với phát minh vật lý học nhiều phát việc tìm tuần hoàn phổi nhờ phương pháp giải phẫu Servet (15111553), phát hệ thống tuần hoàn máu Harvey (1587-1657), tuần hoàn phổi Malpighi (1628-1694) nhờ quan sát kính hiển vi Những phát hoạt động chức phận thể nhà sinh lý học thông qua thực nghiệm ngày nhiều hơn, cụ thể bắt đầu tìm cách giải thích chất tượng sống chất trình hô hấp tiêu hoá hoạt động hệ thống men trình thiêu đốt (Boe de Sylvius 1614-1798; Lavoisier 1713-1794) Galvani tìm dòng điện sinh vật (1737-1798) Nửa sau kỷ XIX đến nửa đầu kỷ XX nhờ nhịp độ phát triển khoa học kỹ thuật ngày mạnh nên nhiều thành tựu sinh lý học đạt thời kỳ quan niệm tính nội môi Claude Bernard (1813-1873), nghiên cứu sinh lý học thần kinh Sherrington (1859-1947), Setchenov (1829-1905), Broca (1861) đặc biệt Pavlov nhờ nghiên cứu thực nghiệm thể toàn vẹn dùng học thuyết thần kinh để giải thích điều hoà chức 3.3 Thời đại sinh học phân tử Năm 1940 nhờ có kính hiển vi điện tử đời, loạt thành tựu đạt giải thưởng Nobel phát minh cấu trúc xoắn kép acid nucleic Watson Crick (1953); phát minh RNA thông tin Jacob Monod (1965); phát minh mã di truyền Nirenberg, Holdey, Khorana; phát minh chế tác dụng hormon Sutherland Những kết nghiên cứu không dừng mức phân tử mà từ năm 1961 Szent-Gyorgy đề cập đến vai trò điện tử số bệnh rối loạn tâm thần nay, năm đầu kỷ XXI với tốc độ phát triển nhanh khoa học-kỹ thuật, nhiều chế bệnh sinh nhiều bệnh đề cập đến mức phân tử Tóm lại nói lịch sử sinh học nói chung sinh lý học nói riêng luôn gắn liền với lịch sử phát triển ngành khoa học tự nhiên đặc biệt hoá học vật lý học Những phát minh khoa học sáng chế công cụ nghiên cứu giúp nhà sinh lý học ngày sâu nghiên cứu chức không mức thể nói chung, hệ thống quan, quan, tế bào, chí mức phân tử phân tử Phương pháp nghiên cứu học tập sinh lý học 4.1 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu sử dụng để nghiên cứu hoạt động chức quan, hệ thống quan, mối liên quan chúng với chúng với môi trường quan sát thực nghiệm động vật thể người - Có thể nghiên cứu thể toàn vẹn (in vivo) Phương pháp nghiên cứu thường cần phương tiện máy móc hỗ trợ Ví dụ nghiên cứu chức tim cách ghi điện tim, thông tim , ghi hoạt động não cách ghi điện não - Có thể nghiên cứu quan cách tách rời quan, thể tế bào khỏi thể nuôi dưỡng điều kiện dinh dưỡng nhiệt độ giống thể (in vitro) Ví dụ lấy máu, nước tiểu, dịch não tuỷ để làm xét nghiệm; tách rời tim ếch khỏi thể nuôi tim dung dịch giống máu để nghiên cứu tác dụng số thuốc hoá chất tim - Có thể tách phần quan hay phận khỏi mối liên quan với phần khác để nghiên cứu (insitu) Ví dụ tách đoạn ruột non khỏi toàn khối ruột non cách cắt rời đoạn để lại mạch máu nằm vùng mạc treo nuôi dưỡng đoạn ruột Với cách làm này, người ta nghiên cứu khả hấp thu chất dinh dưỡng ruột non Với phương pháp thực nghiệm kết hợp với việc thay đổi tác nhân tác động học, lý học, hoá học, nhiệt học nhà sinh lý học quan sát hoạt động chức năng, thay đổi chức tế bào, quan, thể phương tiện quan sát, đo lường xác để từ tìm hiểu hoạt động chế hoạt động thể 4.2 Phương pháp học tập Cấu trúc chức có mối liên quan chặt chẽ chức định cấu trúc muốn học tập tốt môn sinh lý học trước hết phải có kiến thức giải phẫu mô học Đồng thời phải có kiến thức sinh học, hoá học, vật lý học, đặc biệt hoá sinh học lý sinh học nhờ ta hiểu biết cặn kẽ giải thích chất hoạt động chức điều hoà chức thể Để học tốt môn sinh lý học cần có so sánh, liên hệ chức có liên quan với mối liên hệ quan hệ thống quan, phải đặt chúng mối liên quan thể với môi trường phải biết áp dụng kiến thức sinh lý học để giải thích tượng, triệu chứng trường hợp bệnh lý Câu hỏi tự lượng giá Trình bày đối tượng nghiên cứu môn Sinh lý học y học Trình bày mối liên quan môn Sinh lý học y học với ngành khoa học tự nhiên khác Trình bày mối liên quan môn Sinh lý học y học với môn y học khác Trình bày ba phương pháp nghiên cứu cách học môn Sinh lý học Bài Đại cương thể sống tính nội môi Mục tiêu học tập: Sau học xong này, sinh viên có khả năng: Nêu ba đặc điểm sống Trình bày vai trò tính nội môi Trình bày chế điều hoà thần kinh thông qua phản xạ Trình bày chế điều hoà đường thể dịch Cơ thể sống hệ thống mở, liên quan mật thiết với môi trường Cơ thể tồn nhờ liên tục tiếp nhận không khí, thức ăn, nước uống từ môi trường bên đồng thời đẩy chất thải môi trường Đơn vị sống thể tế bào Mỗi quan tập hợp gồm vô số tế bào, tế bào liên kết với nhờ cấu trúc liên tế bào Trong thể có nhiều loại tế bào khác nhau, loại tế bào có đặc trưng riêng Tuy chúng có đặc điểm chung, đặc điểm gọi đặc điểm sống Đặc điểm sống 1.1 Đặc điểm thay cũ đổi Các tế bào thể tồn phát triển nhờ trình thay cũ đổi Thực chất trình thay cũ đổi trình chuyển hoá gồm trình: - Quá trình đồng hoá: Là trình thu nhận vật chất, chuyển vật chất thành chất dinh dưỡng, thành thành phần cấu tạo đặc trưng tế bào sinh vật tồn phát triển - Quá trình dị hoá: Là trình phân giải vật chất, giải phóng lượng cho thể hoạt động thải sản phẩm chuyển hoá khỏi thể Hai trình liên quan chặt chẽ với nhau, hai mặt thống trình chuyển hoá thường cân với để thể tồn phát triển Chuyển hoá ngừng ngừng sống Rối loạn chuyển hoá rối loạn hoạt động chức thể Chuyển hoá trình bao gồm nhiều giai đoạn từ tiêu hoá, hô hấp đến giai đoạn chuyển hoá chất xảy tế bào giai đoạn tiết Các hoạt động tiêu hoá, hô hấp, tiết hoạt động trao đổi thể Còn hoạt động chuyển hoá xảy tế bào 1.2 Đặc điểm chịu kích thích Khả chịu kích thích khả đáp ứng với tác nhân kích thích vật lý học, điện học, quang học, nhiệt học; với kích thích hoá học, tâm lý học Ví dụ chạm vào vật nóng làm tay rụt lại, ánh sáng làm co đồng tử, thức ăn chua làm chảy nước bọt, sợ hãi làm tim đập nhanh, kích thích vào tuyến gây tiết dịch men, kích thích điện vào làm co Khả chịu kích thích biểu mức tế bào, quan toàn thể Cường độ tối thiểu tạo đáp ứng với tác nhân kích thích gọi ngưỡng kích thích Ngưỡng kích thích thay đổi tuỳ thuộc đặc tính loại tế bào, loại quan, thể, tuỳ thuộc vào tác nhân kích thích Đặc tính chịu kích thích vừa biểu sống vừa điều kiện tồn sống 1.3 Đặc điểm sinh sản giống Đây phương thức tồn nòi giống Hoạt động sinh sản hoạt động tổng hợp bao gồm nhiều chức thực nhờ mã di truyền nằm phân tử DNA tế bào; nhờ mà tạo tế bào giống hệt tế bào mẹ Mỗi có tế bào già, chết bị huỷ hoại trình bệnh lý, tế bào lại có khả tái tạo tế bào bổ sung số lượng phù hợp Nhờ có đặc điểm sinh sản mà thể tồn phát triển Đặc điểm sinh sản thể mức tế bào để tạo tế bào thay tế bào già chết mức thể đảm bảo trì nòi giống từ hệ sang hệ khác Nội môi, tính nội môi Claude Bernard (1813-1878) người từ nghiên cứu thực nghiệm đưa quan niệm "nội môi" 2.1 Nội môi Khoảng 56% trọng lượng thể người trưởng thành dịch Hầu hết dịch thể nằm tế bào, lượng dịch gọi dịch nội bào Số lại chiếm khoảng 1/3 tổng lượng dịch thể nằm tế bào gọi dịch ngoại bào Có nhiều loại dịch ngoại bào máu, dịch kẽ, dịch bạch huyết, dịch não tuỷ, dịch nhãn cầu, dịch ổ khớp Trong loại dịch ngoại bào máu dịch kẽ đóng vai trò quan trọng hai loại dịch luôn luân chuyển thay đổi Dịch ngoại bào vận chuyển thể nhờ hệ thống tuần hoàn mà chủ yếu tuần hoàn máu Máu dịch nằm tế bào trao đổi qua lại nhờ khuếch tán dịch vật chất qua thành mao mạch qua dịch kẽ Dịch ngoại bào cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho tồn phát triển tế bào Như tế bào thể sống môi trường dịch ngoại bào dich ngoại bào gọi môi trường bên hay gọi nội môi Thuật ngữ nhà sinh lý học Claude Bernard đề từ kỷ XIX Các tế bào tồn tại, phát triển thực chức sống môi trường thích hợp ổn định nồng độ chất oxygen, glucose, ion, acid amin, acid béo thành phần khác Khái niệm ổn định nồng độ chất dịch ngoại bào (nội môi) Cannon (1871-1945) gọi "homeostasis" Sự khác dịch ngoại bào dịch nội bào dịch ngoại bào chứa nhiều chất dinh dưỡng oxygen, acid amin, acid béo, chứa lượng lớn ion Na +, Cl¯, HCO3# dịch nội bào lại chứa nhiều ion K +, Mg2+, PO43- Cơ chế đặc biệt đề cập đến phần chương trình sinh lý học 2.2 Hằng tính nội môi Thuật ngữ tính nội môi (homeostasis) nhà sinh lý học dùng với nghĩa ổn định nồng độ chất nội môi, hay nói cách khác trì định nội môi điều kiện để tế bào, quan hệ thống quan thể đảm bảo chức chúng Hằng tính nội môi thực nhờ ba hệ thống hệ thống tiếp nhận chất dinh dưỡng, tiêu hoá chuyển hoá chất dinh dưỡng; chất dinh dưỡng chuyển đến tế bào nhờ hệ thống vận chuyển mà chủ yếu tuần hoàn máu; trình chuyển hoá tế bào sử dụng chất dinh dưỡng thải sản phẩm chuyển hoá dịch ngoại bào qua hệ thống tiết, sản phẩm chuyển hoá không cần thiết cho thể thải 2.2.1 Hệ thống tiếp nhận chất dinh dưỡng, tiêu hoá chuyển hoá chất dinh dưỡng: Bao gồm hệ tiêu hoá, hệ hô hấp hệ thống tế bào thể - Hệ tiêu hoá: Thức ăn cung cấp từ bên vào thể vận chuyển qua ống tiêu hoá từ miệng đến thực quản, dày, ruột non, ruột già Trong trình vận chuyển thức ăn nghiền nhỏ miệng vận chuyển qua thực quản xuống dày ruột nhờ chế học tiêu hoá thành sản phẩm có khả hấp thu nhờ men tiêu hoá thành phần khác dịch tiêu hoá tuyến tiêu hoá tiết Nhờ có hệ thống mà thể tiếp nhận đủ chất dinh dưỡng glucose, acid béo, acid amin, ion, vitamin, nước Rối loạn hoạt động hệ thống thể không tiếp nhận đủ chất dinh dưỡng để cung cấp đảm bảo tính định cho nội môi - điều kịên để thể tồn phát triển - Hệ hô hấp: Bao gồm từ mũi đến khí quản, phế quản, phế nang, màng khuếch tán khí, màng phổi hô hấp lồng ngực Sự hoạt động hệ thống đảm bảo lưu thông khí từ vào thể từ thể để cung cấp đủ lượng oxygen cho tế bào đồng thời thải CO Tổn thương rối loạn hoạt động hệ thống hô hấp dẫn đến rối loạn hoạt động thể oxygen không nhiên liệu cho trình thiêu đốt vật chất mà yếu tố tham gia vào trình điều hoà tính nội môi - Gan: Không phải tất chất dinh dưỡng hấp thu qua hệ thống tiêu hoá sử dụng cho tế bào Gan có nhiệm vụ thay đổi thành phần hoá học nhiều chất thành dạng thích hợp cho tế bào Gan nơi tổng hợp số chất tế bào sử dụng không hết trở thành dạng dự trữ cho thể ngược lại lại có khả phân giải chúng để cung cấp cho tế bào cần thiết - Hệ thống cơ: Hệ thống vân giúp thể vận động để tìm kiếm, chế biến thức ăn, nghiền thức ăn Hệ thống trơn giúp cho việc tiếp nhận, vận chuyển khí chất dinh dưỡng từ vào thể từ thể thải 2.2.2 Hệ thống vận chuyển chất dinh dưỡng: Đó hệ thống dịch ngoại bào máu, dịch bạch huyết, dịch kẽ, dịch não tuỷ đặc biệt máu hệ thống tuần hoàn - Máu: Là loại dịch ngoại bào đóng vai trò quan trọng hệ thống vận chuyển chất dinh dưỡng đến tế bào thể Tuần hoàn máu gồm hai giai đoạn: Giai đoạn thứ chất dinh dưỡng vận chuyển hệ tuần hoàn đến mô giai đoạn thứ hai trao đổi dịch chất dinh dưỡng mao mạch tế bào Tại mô liên tục có trao đổi dịch chất dinh dưỡng máu dịch kẽ, dịch chứa đầy khoảng tế bào Thành mao mạch có lỗ nhỏ khiến cho dịch phần lớn chất khuếch tán qua lại dễ dàng từ mao mạch dịch kẽ ngược lại Nhờ vị trí thể, dịch ngoại bào máu dịch kẽ trộn vào trì tính đồng - Hệ thống tuần hoàn: Để đảm bảo vận chuyển liên tục máu thể có hệ thống bơm bao gồm tim hệ thống mạch Rối loạn hoạt động hệ thống rối loạn trình vận chuyển chất dinh dưỡng đến tế bào ngược lại ảnh hưởng đến hoạt động chức tế bào 2.2.3 Hệ thống tiết sản phẩm chuyển hoá: Đây chặng cuối trình tạo tính nội môi Các tế bào tiếp nhận sử dụng chất dinh dưỡng cho trình chuyển hoá tế bào Trong trình chuyển hoá, lượng sinh cho tế bào hoạt động, cho việc tổng hợp số chất tham gia cấu tạo tế bào đồng thời sinh số sản phẩm chuyển hoá mà thể cần phải thải Tham gia vào hệ thống tiết có nhiều quan hệ thống quan hệ thống hô hấp, tiêu hoá, tiết niệu da - Hệ thống hô hấp: Cùng lúc phổi lấy oxygen từ không khí bên vào thể trao oxy cho tế bào máu nhận CO từ tế bào chuyển đến phổi thải Rối loạn thông khí phổi không ảnh hưởng đến tiếp nhận oxygen cho thể mà ảnh hưởng đến trình thải CO làm rối loạn hoạt động thể nồng độ CO2 yếu tố điều hoà hoạt động chức nhiều quan thể - Hệ thống tiết niệu: Gồm thận, niệu quản, bàng quang niệu đạo Máu qua thận thận lấy chất không cần thiết cho thể chất cần thiết có nồng độ vượt yêu cầu thể thải ngoài, ngược lại thận lại tái hấp thu chất cho thể nồng độ thấp mức bình thường Như thận quan có nhiệm vụ lọc thải bỏ chất không cần thiết cho thể urê số sản phẩm chuyển hoá khác tham gia điều chỉnh nồng độ chất máu - Hệ thống tiêu hoá: Sau tiếp nhận, tiêu hoá chất dinh dưỡng thành sản phẩm thể hấp thu được, sản phẩm lại mà thể không sử dụng chất xơ, xác vi khuẩn đường ruột, dịch tiêu hoá thải dạng phân - Da: Hệ thống da vừa quan bảo vệ thể vừa quan tiết Da đóng vai trò quan trọng chế điều nhiệt Cân thân nhiệt yếu tố quan trọng tính nội môi Thông qua việc tiết mồ hôi mà da tham gia điều hoà thân nhiệt, số ion natri chì tiết qua da niêm mạc Nhờ ba trình mà thành phần nội môi đổi không ngừng Chức quan thể đề cập đến chương trình sinh lý học Điều hoà chức Con người sống môi trường tự nhiên luôn chịu tác động môi trường, ngược lại người tác động trở lại nhằm cải thiện, nâng cao môi trường tự nhiên Ngoài yếu tố tự nhiên, người từ thời kỳ cổ xưa sống cộng đồng, cá thể cộng đồng có tác động qua lại với môi trường xã hội Cả môi trường tự nhiên môi trường xã hội biến động, đặc biệt thời đại ngày tốc độ phát triển khoa học, kinh tế xã hội ngày nhanh Con người chịu tác động môi trường xung quanh hàng ngày, hàng giờ, hàng phút Để tồn phát triển người cần thích ứng với biến động môi trường Trong trình tiến hoá sinh vật, người có chế điều hoà chức năng, chế điều chỉnh để ổn định tính nội môi nhằm đảm bảo điều kiện cần thiết cho tế bào thể hoạt động nhằm tạo hoạt động thống quan, hệ thống quan thể thể với môi trường Điều hoà chức thực nhờ hai hệ thống hệ thống thần kinh hệ thống thể dịch Hai hệ thống phối hợp hoạt động tạo hệ điều khiển thể Trong thể có vô số hệ điều khiển khác nhau, có hệ điều khiển mức tế bào, mức quan hệ thống quan, có hệ điều khiển mức toàn thể Nhìn chung chất hệ điều khiển tuân theo chế điều hoà ngược (feedback) 3.1 Điều hoà đường thần kinh Hệ thống thần kinh bao gồm cấu trúc thần kinh vỏ não, trung tâm vỏ, hành não tuỷ sống, dây thần kinh vận động, dây thần kinh cảm giác, dây thần kinh sọ hệ thần kinh tự chủ Các cấu trúc thần kinh tham gia điều hoà chức thông qua phản xạ Có hai loại phản xạ phản xạ không điều kiện phản xạ có điều kiện Cả hai loại phản xạ thực nhờ thành phần hợp thành cung phản xạ 3.1.1 Cung phản xạ gồm phận: - Bộ phận cảm thụ: Các phân tử cảm thụ (receptor) thường nằm da, niêm mạc, bề mặt khớp, thành mạch, bề mặt tạng, quan thể - Đường truyền vào: Thường dây thần kinh cảm giác dây thần kinh tự chủ - Trung tâm thần kinh: Vỏ não, cấu trúc vỏ tuỷ sống - Đường truyền ra: Thường dây thần kinh vận động dây thần kinh tự chủ - Bộ phận đáp ứng: Thường tuyến 3.1.2 Phản xạ không điều kiện (PXKĐK): Đây loại phản xạ cố định có tính năng, tồn vĩnh viễn suốt đời có khả di truyền sang đời sau Loại phản xạ có cung phản xạ cố định Với kích thích định, tác động vào phận cảm thụ định gây đáp ứng định Ví dụ thức ăn vào miệng kích thích vào niêm mạc miệng gây tiết nước bọt Khi tay đụng vào lửa có phản xạ rụt tay lại Khi tim đập nhanh mạnh, máu tống qua động mạch chủ nhiều làm tăng áp suất quai động mạch chủ xoang động mạch cảnh có phản xạ làm tim đập chậm lại điều chỉnh huyết áp trở bình thường Ngược lại thể máu lại có phản xạ làm tim đập nhanh, co mạch để nâng huyết áp trở lại mức bình thường 10 Tất phản xạ trên, từ sinh người có, không cần tập luyện tồn vĩnh viễn PXKĐK có tính chất loài, trung tâm phản xạ nằm phần hệ thần kinh Ví dụ trung tâm phản xạ gân - xương, phản xạ trương lực nằm tuỷ sống; trung tâm phản xạ giảm áp, phản xạ hô hấp nằm hành não PXKĐK phụ thuộc vào tính chất tác nhân kích thích phận cảm thụ, ví dụ ánh sáng chiếu vào mắt gây co đồng tử tiếng động không gây co đồng tử, ánh sáng chiếu vào da không gây đáp ứng Nhờ phản xạ không điều kiện mà thể đáp ứng nhanh, nhậy, tự động với tác nhân kích thích bên thể nhằm đảm bảo hoạt động bình thường thống quan thể thể với môi trường bên 3.1.3 Phản xạ có điều kiện (PXCĐK): Khác với PXKĐK, PXCĐK phản xạ thành lập đời sống, sau trình luyện tập phải dựa sở PXKĐK, hay nói cách khác muốn tạo PXCĐK cần có tác nhân kích thích không điều kiện Ví dụ phản xạ tiết nước bọt nhìn thấy chanh có người ăn chanh biết vị chua chanh Cung PXCĐK phức tạp Muốn thành lập PXCĐK cần phải có kết hợp hai kích thích không điều kiện có điều kiện tác nhân có điều kiện trước trình tự phải lặp lại nhiều lần Trung tâm PXCĐK có tham gia vỏ não PXCĐK không phụ thuộc vào tính chất tác nhân kích thích phận cảm thụ Ví dụ ánh sáng chiếu vào mắt gây tiết nước bọt PXCĐK có tính chất cá thể phương thức thích ứng linh hoạt thể môi trường PXCĐK sau thời gian không củng cố phản xạ có điều kiện lại hình thành điều kiện Nhờ có PXCĐK mà thể luôn thích ứng với thay đổi môi trường sống Người thích nghi với môi trường người có khả dập tắt PXCĐK cũ thành lập PXCĐK đời sống Chính đặc điểm trình bày PXCĐK nên sau nhà sinh lý học đưa khái niệm mang tính chất khái quát khái niệm "điều kiện hoá" (condictioning) PXCĐK Pavlov phát loại điều kiện hoá (sẽ trình bày chức cấp cao hệ thần kinh) "Điều kiện hoá" sở sinh lý học quan trọng để thể thiết lập mối quan hệ nhằm thích ứng với môi trường tự nhiên môi trường xã hội "Điều kiện hoá" sở quan trọng trình học tập (learning) 3.2 Điều hoà đường thể dịch Nhìn chung hệ thống thể dịch liên quan đến điều hoà chức chuyển hoá thể điều hoà tốc độ phản ứng hoá học tế bào, vận chuyển vật chất qua màng tế bào số hoạt động chức khác thể phát triển tiết Yếu tố điều hoà đường thể dịch chất hoà tan máu thể dịch vai trò nồng độ chất khí, vai trò ion, đặc biệt vai trò hormon 11 3.2.1 Vai trò nồng độ chất khí máu: Duy trì nồng độ oxygen CO điều kiện quan trọng để đảm bảo tính nội môi - Oxygen chất chủ yếu cần cho phản ứng hoá học tế bào Cơ thể có chế điều khiển để giữ nồng độ oxygen mức ổn định Cơ chế điều khiển chủ yếu phụ thuộc vào đặc tính hoá học hemoglobin Khi máu qua phổi, nồng độ oxygen cao nên hemoglobin kết hợp với oxygen vận chuyển đến mô Tại mô nồng độ oxygen cao, hemoglobin không giải phóng oxygen, nồng độ oxygen thấp hemoglobin giải phóng oxygen cho dịch kẽ với lượng đủ để lập lại cân nồng độ oxygen cho tế bào Chức gọi chức đệm oxygen hemoglobin - CO2 sản phẩm cuối chủ yếu phản ứng oxy hoá tế bào Nếu tất CO2 sinh không thải mà tích tụ lại dịch kẽ tự có tác dụng làm ngừng tất phản ứng cung cấp lượng cho tế bào Khác với chế điều hoà nồng độ oxygen, CO điều hoà nhờ chế thần kinh Chính nồng độ CO2 tăng mặt kích thích trực tiếp vào trung tâm hô hấp mặt tác động thông qua phận cảm thụ hoá học quai động mạch chủ xoang động mạch cảnh làm tăng thông khí để thải CO2 trì nồng độ CO2 dịch ngoại bào mức ổn định Khi nồng độ oxygen CO2 thay đổi có tác dụng thay đổi hoạt động tế bào quan hoạt động thông khí phổi, hoạt động tim hệ thống tuần hoàn, hoạt động hệ thần kinh-cơ Sự thay đổi nồng độ oxygen thải CO2 nhằm điều chỉnh nồng độ hai chất khí trở lại mức bình thường 3.2.2 Vai trò ion máu: Các ion K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Cl¯, HCO3# đóng vai trò quan trọng điều hoà chức - Ion K+, Na+, Ca2+ , Mg2+ tham gia vào chế tạo điện màng, dẫn truyền xung động thần kinh sợi thần kinh qua synap Rối loạn nồng độ ion làm tính ổn định nội môi dẫn đến rối loạn hoạt động tế bào đặc biệt tế bào thần kinh, tế bào tim, vân, trơn - Ion Ca2+ tham gia chế co cơ, đông máu ảnh hưởng đến tính hưng phấn sợi thần kinh Rối loạn nồng độ ion Ca 2+ dẫn đến rối loạn đông máu rối loạn hoạt động hệ thần kinh - - Ion Fe2+ tham gia cấu tạo hemoglobin, thành phần chủ yếu hồng cầu Thiếu Fe 2+ gây tình trạng thiếu máu ảnh hưởng đến hoạt động chức quan khác Ngoài nhiều ion khác có vai trò hoạt động chức thể 3.2.3 Vai trò hormon: Hormon thành phần đóng vai trò chủ yếu chế điều hoà thể dịch Hormon tuyến nội tiết tiết vùng đồi, tuyến yên, tuyến giáp, tuyến cận giáp, tuyến tụy, tuyến thượng thận tuyến sinh dục Hormon tiết từ nhóm tế bào histamin, prostaglandin, bradykinin Các hormon tuyến nội tiết tiết vào máu máu vận chuyển tới khắp thể giúp cho việc điều hoà chức tế bào 12 Ví dụ hormon tuyến giáp làm tăng hoạt động chuyển hoá hầu hết tế bào thể làm tăng tốc độ hoạt động thể, hormon insulin tuyến tuỵ làm tăng thoái hoá glucose tế bào có tác dụng điều hoà nồng độ glucose máu, hormon cận giáp điều hoà nồng độ ion Ca2+ máu Nhìn chung hormon thành phần chủ yếu tham gia điều hoà chức chuyển hoá phát triển thể Đặc điểm hormon tác dụng với nồng độ thấp cần thay đổi nhỏ nồng độ làm thay đổi hoạt động chức thể 3.3 Cơ chế điều hoà ngược Trong thể toàn vẹn, điều hoà chức dù đường thần kinh hay thể dịch phần lớn tuân theo chế điều hoà ngược Có hai kiểu điều hoà ngược điều hoà ngược âm tính điều hoà ngược dương tính 3.3.1 Thế điều hoà ngược? Điều hoà ngược kiểu điều hoà mà có thay đổi hoạt động chức đó, thay đổi có tác dụng ngược trở lại trung tâm điều khiển để tạo loạt phản ứng liên hoàn nhằm điều chỉnh hoạt động chức trở lại bình thường Ví dụ, có chuỗi phản ứng từ A → B → C → D → Z, nồng độ chất Z có tác dụng ngược trở lại điều khiển nồng độ chất A đầu chuỗi phản ứng để cuối quay trở lại điều chỉnh nồng độ chất Z Đây chế điều hoà nhanh nhạy để tạo trạng thái hoạt động ổn định thể 3.3.2 Điều hoà ngược âm tính Hầu hết hệ điều khiển thể hoạt động theo kiểu điều hoà ngược âm tính Điều hoà ngược âm tính kiểu điều hoà có tác dụng làm tăng nồng độ chất tăng hoạt động quan nồng độ chất hoạt động quan giảm ngược lại giảm tăng Ví dụ, trường hợp điều chỉnh nồng độ CO 2, nồng độ CO2 dịch ngoại bào tăng kích thích trung tâm hô hấp tăng hoạt động để làm tăng thông khí phổi, kết nồng độ CO2 giảm trở lại bình thường phổi thải lượng lớn CO2 Ngược lại nồng độ CO qúa thấp ức chế thông khí phổi lại làm tăng nồng độ CO2 Cơ chế điều chỉnh huyết áp động mạch vậy, huyết áp tăng có loạt phản ứng giảm nhịp, giảm sức co bóp tim giãn mạch để điều chỉnh huyết áp trở bình thường Ngược lại máu, huyết áp giảm lại có phản xạ làm co mạch, tim đập nhanh để làm tăng huyết áp trở lại Điều hoà ngược âm tính thể rõ điều hoà hoạt động chức nội tiết Khi nồng độ hormon tuyến đích tăng có tác dụng ngược trở lại ức chế hoạt động tuyến huy kết làm giảm hoạt động tuyến đích nồng độ hormon tăng điều chỉnh trở lại bình thường Ngược lại trường hợp hormon tuyến đích giảm lại có chế điều hoà để tăng nồng độ trở lại bình thường Như nói chung yếu tố qúa tăng giảm, hệ thống điều khiển thực chế điều hoà ngược âm tính, loạt biến đổi xảy nhằm đưa 13 yếu tố trở lại giới hạn bình thường Với phương thức điều hoà thường không đạt 100% Ví dụ bình thường huyết áp động mạch 100 mmHg, đưa thêm lượng máu vào thể đủ để huyết áp tăng lên 175 mmHg thực tế huyết áp tăng mức 125 mmHg Nói cách khác nhờ có chế điều hoà ngược âm tính mà huyết áp tăng tới mức 175 mmHg, huyết áp điều chỉnh theo xu hướng trở bình thường chưa thực trở mức bình thường 100mmHg Như tác nhân bên có khuynh hướng gây tăng giảm huyết áp, nhờ có hệ thống điều khiển mà mức thay đổi (tăng giảm) khoảng 1/3 Hiệu suất thay đổi cao hay thấp tuỳ thuộc vào đặc tính loại hệ điều khiển Ví dụ, hệ điều khiển nhiệt độ thường cao hệ điều khiển áp suất 3.3.3 Điều hoà ngược dương tính Khi yếu tố hoạt động chức quan tăng, loạt phản ứng xảy dẫn tới kết làm tăng yếu tố hoạt động chức quan Ngược lại giảm lại giảm thêm Cách điều hoà gọi điều hoà ngược dương tính Ví dụ người bị đột ngột lít máu, lượng máu thể giảm xuống tới mức không đủ máu để tim bơm có hiệu quả, áp suất động mạch giảm máu đến nuôi tim giảm Kết làm tim suy yếu làm giảm hiệu suất bơm tim lưu lượng máu đến mạch vành giảm tim suy yếu Chu trình tiếp diễn gây tử vong Như chất điều hoà ngược dương tính không dẫn tới ổn định mà ngược lại tạo ổn định hoạt động chức dẫn tới chết Tuy nhiên thể bình thường, trường hợp điều hoà ngược dương tính thường có ích cho thể Những trường hợp ngược lại thường xảy chế điều hoà ngược dương tính tác động đến giới hạn xuất vai trò chế điều hoà ngược âm tính để tạo lại cân nội môi Ví dụ tượng đông máu, thành mạch vỡ, loạt men hoạt hoá theo kiểu dây chuyền, phản ứng hoạt hoá men ngày tăng thêm để tạo cục máu đông Quá trình tiếp diễn lỗ thủng thành mạch bít kín chảy máu dừng lại Sổ thai trường hợp có tham gia chế điều hoà ngược dương tính Khi co bóp tử cung trở nên đủ mạnh để đẩy đầu thai nhi từ thân tử cung đến cổ tử cung, căng cổ tử cung truyền tín hiệu ngược đến thân tử cung làm cho tử cung co bóp mạnh Tử cung co bóp mạnh làm căng cổ tử cung, cổ tử cung căng lại tạo thêm co bóp mạnh thân tử cung lực co bóp đủ mạnh đứa trẻ đời Từ ví dụ thấy chế điều hoà ngược âm tính chế điều khiển bản, nhờ mà thể tạo tính ổn định thích ứng với môi trường Trong số trường hợp điều hoà ngược dương tính không tạo cân mà ngược lại làm tăng bất ổn lại cần thiết cho thể Tuy trường hợp điều hoà ngược dương tính xảy thời gian ngắn phần toàn trình điều hoà ngược Kết luận Cơ thể tập hợp bao gồm nhiều quan hệ thống quan Một quan lại bao gồm hàng triệu tế bào Nhiều quan lại họp thành hệ thống quan Như đơn vị cấu tạo thể tế bào Mỗi tế bào, quan có đặc tính riêng biệt chức riêng biệt chúng có liên quan chặt chẽ với 14 thể thống để đảm bảo cho tồn phát triển, Các hoạt động thể thực tế bào, tế bào không tiếp xúc trao đổi trực tiếp với môi trường bên mà thông qua môi trường trung gian nội môi Nhờ có nội môi mà tế bào thể sống môi trường đồng Để đảm bảo cho tồn phát triển, tế bào phải thực chuyển hoá Tự thân hoạt động tế bào làm thay đổi thành phần nội môi Hơn sống môi trường thể chịu tác động môi trường bên Để thích ứng với thay đổi môi trường bên ngoài, hoạt động chức quan, hệ thống quan phải thay đổi, thay đổi góp phần làm thay đổi thành phần nội môi Tuy nhiên thể cần có chế điều hoà nhằm đảm bảo ổn định nội môi Mỗi tế bào, quan, hệ thống quan có chức riêng thực chất tham gia vào trình trì tính nội môi - điều kiện để tế bào tồn tại, hoạt động phát triển Chức điều hoà chức tế bào, quan, hệ thống quan đề cập đến toàn chương trình sinh lý học Câu hỏi tự lượng giá Trình bày ba đặc điểm sống Định nghĩa nội môi nêu tầm quan trọng nội môi tính nội môi Trình bày vai trò hệ thống tiếp nhận, tiêu hoá chuyển hoá chất dinh dưỡng Trình bày vai trò hệ thống vận chuyển chất dinh dưỡng trình tạo tính nội môi Trình bày vai trò hệ thống tiết sản phẩm chuyển hoá trình tạo tính nội môi Trình bày vai trò PXKĐK PXCĐK điều hoà chức Trình bày vai trò nồng độ hormon ion điều hoà chức Trình bày vai trò chế điều hoà ngược âm tính điều hoà chức năng, cho ví dụ Trình bày vai trò chế điều hoà ngược dương tính điều hoà chức năng, cho ví dụ 15

Ngày đăng: 15/11/2016, 08:52

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan