Danh mục: CTUMP

 

Câu 1. Lập bảng so sánh thân nhiệt trung tâm và ngoại vi.

– Nhiệt độ trung tâm

Là nhiệt độ các phần sâu trong cơ thể như gan, não và các tạng … , còn gọi là nhiệt độ phần lõi cơ thể. Nhiệt độ trung tâm bình thường nằm trong giới hạn từ 36-37,5^oC nhưng hay gặp nhất là 36,5-37^oC. Có 3 cách đo nhiệt độ trung tâm :

– Đo ở trực tràng : nhiệt độ đo ở trực tràng với độ sâu chuẩn là 5-10 cm được xem là tiêu biểu cho nhiệt độ trung tâm.

– Đo ở miệng (dưới lưỡi) : thấp hơn ở trực tràng khoảng 0,4-0,6^oC.

– Nhiệt độ ngoại vi

Là nhiệt độ của da và tổ chức dưới da, còn gọi nhiệt độ phần vỏ cơ thể.

Nhiệt độ này thay đổi theo từng vị trí trên cơ thể và theo nhiệt độ môi trường. Ở nhiệt độ phòng (24-25^oC), nhiệt độ da vùng đầu, ngực, bụng là 35^oC; vùng cánh tay và cẳng chân là 31^oC; vùng bàn tay, bàn chân là 29^oC.

– Đo ở hõm nách : thấp hơn nhiệt độ trực tràng khoảng 0,65^oC.

Câu 2. Đọc lại bài 1 và hoàn thành tiếp chương trình sau.

Nhiệt = ( sinh ra từ ) các phản ứng chuyển hóa = ( là) hoạt động sống = ( đòi hỏi) tiêu hao năng lượng = duy trì + sinh sản + phát triển ( hai hoạt động sau có thể có hoặc không nên có thể bỏ ) = chuyển hóa cơ sở + vận cơ + điều nhiệt ( hoạt động cuối có thể bỏ).

• Nhiệt được sinh ra từ 3 hoạt động chính nào

+ Chuyển hoá cơ sở: các yếu tố làm tăng chuyển hoá cơ sở đều làm tăng sinh nhiệt, mức tăng này có lên đến 150%.

+ Vận cơ: trong co cơ 75% năng lượng tiêu hao dưới dạng nhiệt. Đặc biệt cóng và run là những nguyên nhân sinh nhiệt quan trọng bởi vì trong hình thức co cơ này có đến 80% năng lượng mất đi dưới dạng nhiệt.

+ Tiêu hóa: sinh nhiệt do tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn (SDA).

=> Trong các hoạt động sinh nhiệt trên thì chuyển hóa cơ sở, cóng và run là những hình thức sinh nhiệt tự nhiên, còn lại là sinh nhiệt bằng hành vi.

• Trong 3 hoạt động trên thì hoạt sinh nhiệt là chủ yếu.
• Yếu tố ảnh hưởng lên thân nhiệt cũng chính là yếu tố ảnh hưởng lên hoạt động sống và sức khỏe con người
• Chính vì vậy, sự ổn định thân nhiệt là một trong các chỉ số quan trọng đánh giá sức khỏe, xoay quanh giá trị trung bình là 37 độ C. Sự tăng hay giảm thân nhiệt đều là những vấn đề bất thường cần quan tâm.

Câu 3. Trong các yếu tố điều hòa thân nhiệt bằng hành vi thì yếu tố nào là quan trọng nhất giúp con người có thể thích nghi với môi trường?

• Trong các yếu tố điều hòa thân nhiệt bằng hành vi thì yếu tố quan trọng nhất giúp con nghi thích nghi với môi trường là rèn luyện thân thể.

 

 

Câu 1. Tìm các thuật ngữ đồng nghĩa với từ đồng hóa, dị hóa được sử dụng trong Y văn:

– Đồng hóa đồng nghĩa phản ứng sinh tổng hợp

-> Thu nhận vật chất biến thành chất dinh dưỡng để cơ thể xây dựng hình thể, tồn tại và phát triển.

– Dị hóa: phản ứng thoái hóa.

-> Phân giải vật chất, tạo ra năng lượng để cơ thể hoạt động và đào thải các sản phẩm chuyển hóa ra khỏi cơ thể.

Các ví dụ sau đây chứng minh cho đặc điểm nào của sự sống?

– Da là một loại mô liên kết sừng hóa, hàng ngày khi lớp sừng hóa bong ra sẽ được thay bằng một lớp khác.=> (Khả năng sinh tồn nòi giống)

– Nồng độ CO2 trong máu tăng sẽ dẫn đến tăng nhịp thở.=> (Khả năng chịu kích thích)

– Nồng độ glucose trong máu tăng làm tuyến tụy tăng bài tiết insulin.=> (Khả năng chịu kích thích)

– Nút xoang phát xung động lan truyền ra cơ tâm nhĩ và tâm thất làm tâm nhĩ và tâm thất co bóp.=> ( khả năng chịu kích thích)

Câu 2. Trình bày bằng phương trình hóa học khái quát quá trình tổng hợp ATP của cơ thể.

Phản ứng tổng quát khi tổng hợp ATP là: ADP + P_i → ATP

ADP + Pi + 12Kcal -> ATP.

ADP + 2 Pi + 24 Kcal -> ATP.

Phương trình hóa học khái quát quá trình tổng hợp ATP của cơ thể.

• Phương trình phosphoryl – oxy khóa khử gồm 2 giai đoạn:
• Oxy hóa khử:

Hô hấp -> O2

Tiêu hóa -> C – H- O

• phosphoryl hóa: ADP + P -> Năng lượng, ATP.
• Quá trình hình thành các dạng năng lượng cơ thể.
• Hóa năng: ATP -> phản ứng tổng hợp.
• Động năng: ATP -> trượt actin và myosin.
• Thẩm thấu năng: ATP -> vận chuyển chủ động vật chất qua màng.
• Điện năng: ATP -> vận chuyển chủ động ion qua màng.
• Nhiệt năng: tất cả phản ứng chuyển hóa đều sinh nhiệt ( 80% năng lượng)

Câu 3. Những điều cần dặn bệnh nhân chuẩn bị đi đo chuyển hóa cơ sở.

• Không được ăn gì trong 12 giờ.
• Không vận động cơ, không hút thuốc trước 1 giờ.
• Giữ tinh thần thoải mái trước khi đo.
• Liệt kê những các thuốc mà bệnh nhân đang sử dụng
• Chuẩn bị câu hỏi của bệnh nhân muốn hỏi bác sĩ.

 

 

I. ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỆN THẾ TẾ BÀO

1.1. Khái niệm về điện thế màng

– Điện thế màng là điện thế tồn tại trên màng của hầu như mọi tế bào trong cơ thể đặc biệt trên tế bào thần kinh và tế bào cơ kể cả cơ vân, cơ trơn và cơ tim.

– Trị số điện thế màng xác định là điện thế bên trong so với bên ngoài màng tế bào.

1.2. Cơ sở vật lý của điện thế màng

– Cơ sở vật lý của điện thế màng chính là điện thế khuếch tán.

– Điện thế khuếch tán là điện thế được tạo ra do sự khuếch tán ion qua màng.

+Điện thế khuếch tán được xác định bằng các phương trình “Nernst” và phương trình “Goldman” tùy thuộc vào số lượng ion khuếch tán tại cùng một thời điểm.

• • 1. Phương trình Nernst

Giữa mặt trong và mặt ngoài màng tế bào luôn tồn tại một hiệu điện thế do sự khác biệt về nồng độ các ion tạo ra. Khi đó, sự khuếch tán của các ion qua màng sẽ chịu ảnh hưởng của hai lực đối lập nhau:

• Xu thế khuếch tán do chênh lệch về nồng độ: các ion sẽ khuếch tán từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.

=> Sự chuyển động này tạo nên 1 chênh lệch về điện tích tăng dần.

• Xu thế khuếch tán do chênh lệch về điện thế: các ion (+) di chuyển về phía bên màng tích điện (-), ion (-) di chuyển về phía bên màng tích điện (+).

=> Sự chuyển động này tạo nên 1 chênh lệch về nồng độ tăng dần.

Ví dụ: xét sự phân bố của 3 ion chính ở hai bên màng tế bào thần kinh:

1.1.2. Phương trình Goldman

* Phụ thuộc vào 3 yếu tố:

• Dấu điện tích của ion.
• Tính thấm P của màng tế bào đối với mỗi ion.
• Chênh lệch nồng độ ion giữa hai bên màng.

Phương trình này xác định điện thế bên trong màng so với bên ngoài với sự thấm của ion Na+, K+ và Cl^–:

EMF = +- 61 log Ci/Co (mV) Na+ = -61 log 0,1 = 61mV ( Bên ngoài màng: 40, bên trong 140 ) Cl-= -61( log 103/4) = – 86mV ( ngoài màng 103, bên trong 4) K+ = -94mV Nếu như trong thời điểm xét, chỉ cho Na+ là 61mV

* 4 điểm lưu ý:

• Các ion Na⁺, K⁺ và Cl^– – quan trọng trong việc tạo ra điện thế màng ở tế bào thần kinh và cơ.
• Độ quan trọng của mỗi ion trong việc tạo điện thế tỉ lệ thuận với tính thấm của màng đối với ion đó.
• Nếu nồng độ ion (+) trong màng cao hơn ngoài màng, thì tạo điện thế âm trong màng vì ion (+) khuếch tán ra ngoài để lại các anion không lọt qua màng.
• Khi có xung đột thần kinh: Tính thấm của kênh Na+ và kênh K+ biến đổi cực nhanh tính thấm của kênh Cl^– biến đổi chậm hơn. => tính thấm của Na+ và K+ có ý nghĩa với sự tạo ra điện thế màng. Trong khi tính thấm của Cl^– ít ảnh hưởng hơn.

1. CÁC TRẠNG THÁI ĐIỆN HỌC CỦA MÀNG TẾ BÀO

Có 3 trạng thái:

2.1. Trạng thái nghỉ ( trạng thái phân cực)

Trạng thái nghỉ là khi tế bào không hoạt động.

• Màng tế bào có tính phân cực + không ghi được dòng điện
• Mặt trong (-), mặt ngoài (+) )
• Điện thế nghỉ được tạo ra do sự phân bố của các ion ở 2 bên màng mà chủ yếu là ion Na+, K+ và Cl^–, ngoài ra còn có Ca²+.
• Trạng thái nghỉ các cổng kênh đều đóng nhưng không đóng chặt hoàn toàn,ion có thể rò rỉ qua kênh.

– Điện thế khuếch tán của K+:

+ Ion K+ phân bố ở bên trong nhiều hơn bên ngoài tế bào sẽ khuếch tán từ trong ra ngoài theo bậc thang nồng độ qua kênh K+.

+Theo phương trình Nernst tính được điện thế khuếch tán của ion K+ là -94mV.

+ Tính thấm của màng tế bào ở trạng thái nghỉ đối với K+ rất cao, gấp 100 lần Na+ (nói cách khác, ở trạng thái nghỉ kênh K+ đóng không chặt bằng kênh Na+ nên K+ rò rỉ nhiều hơn Na+).

+Do vậy, điện thế khuếch tán của K+ đóng vai trò chính tạo ra điện thế nghỉ.

– Điện thế khuếch tán của Na+:

• Ion Na+ phân bố ở bên ngoài nhiều hơn bên trong tế bào sẽ khuếch tán từ ngoài vào trong theo bậc thang nồng độ qua kênh Na+.
• Theo phương trình Nernst tính được điện thế khuếch tán của ion Na+ là +61mV.
• Tuy nhiên do tính thấm của màng tế bào ở trạng thái nghỉ đối với Na+ kém hơn K+, nên theo phương trình Goldman điện thế màng của 2 ion này là -86mV.
• Điện thế khuếch tán của Cl^–:
• Ion Cl^– phân bố ở bên ngoài nhiều hơn bên trong tế bào sẽ khuếch tán từ ngoài vào trong theo bậc thang nồng độ qua kênh Cl^–.
• Điện thế khuếch tán của ion Cl^– là -90mV.
• Tuy nhiên do tính thấm của kênh Cl^– biến đổi chậm nên tính thấm của Cl^– ít ảnh hưởng đến điện thế màng.

=> Tóm lại, cuối cùng điện thế nghỉ được tạo ra có trị số khoảng gần 90mV ở các tế bào thần kinh và cơ có kích thước lớn. Tuy nhiên, điện thế nghỉ cũng có thể dao động từ -90mV đến -40mV tùy theo loại mô.

2.2. Trạng thái kích thích ( trạng thái khử cực )

– Khi tế bào bị kích thích và chuyển sang tình trạng hoạt động.

– Ở trạng thái này, tế bào sẽ khử cực (depolarization), điện thế mặt trong tế bào tăng lên có thể vượt mức 0mV (overshoot) và trở lên dương hơn so với mặt ngoài làm phát sinh điện thế hoạt động, điện thế này lan ra thành xung động.

2.2.1. Điện thế hoạt động phát sinh khi có các điều kiện sau:

– Tác nhân kích thích: tế bào đang ở trạng thái nghỉ, nếu có một tác nhân kích thích nào đó thích hợp, tế bào sẽ chuyển sang trạng thái khử cực.

+ Tác nhân kích thích thường đến từ bên ngoài thông qua sự trao đổi thông tin giữa các tế bào.

+ Cơ tim là một trường hợp đặc biệt, các tế bào cơ tim loại đáp ứng chậm có khả năng tự khởi phát điện thế hoạt động (tự phát xung) không thông qua tác nhân kích thích từ bên ngoài.

– Ngưỡng tạo điện thế hoạt động:

+ Sự tăng điện thế màng phải đạt đến một mức nào đó mới làm phát sinh điện thế hoạt động. + Thường sự tăng đột ngột này khoảng 15-30mV, tức là từ trị số -90mV tăng lên -75mV đến -60mV mới bùng nổ điện thế hoạt động.

+ Người ta thường lấy mức -65mV gọi là ngưỡng kích thích.

– Feedback dương mở kênh Na+:

kênh Na+ là kênh đóng mở cổng theo điện thế.

+ Kênh có hai cổng,

• Cổng phía đầu ngoài tế bào: cổng hoạt hóa
• Cổng phía đầu trong tế bào: cổng khử hoạt.

=> Ở trạng thái nghỉ, cổng hoạt hóa đóng, cổng khử hoạt mở.

=> Khi điện thế màng tăng lên đột ngột trong vài phần vạn giây đến ngưỡng thì điện thế đó làm mở tất cả cổng hoạt hóa, tính thấm màng đối với Na⁺ tăng lên gấp 500-5000 lần làm Na+ “ồ ạt” vào trong tế bào, khởi phát điện thế hoạt động.

=> Đáng chú ý là cổng khử hoạt sẽ bắt đầu đóng ngay sau khi mở cổng hoạt hóa, tuy nhiên cổng khử hoạt đóng từ từ, trong khi cổng hoạt hóa lại mở rất nhanh nên phải đến một lúc nào đó mới đủ để ngăn dòng Na+ vào trong tế bào.

(Như vậy vì lý do nào đó, điện thế màng lúc nghỉ tăng lên rất từ từ trong vòng nhiều mili giây, đủ thời gian để cổng khử hoạt đóng lại thì dù điện thế có đạt ngưỡng cũng không tạo được điện thế hoạt động. Hiện tượng này gọi là sự thích nghi của màng đối với kích thích.)

2.3. Trạng thái hồi cực.

Trạng thái hồi cực là khi tế bào chuyển tiếp từ tình trạng hoạt động sang tình trạng không hoạt động.

Ở trạng thái này, màng tế bào có hai nhiệm vụ chính là tái lập điện thế như trạng thái nghỉ và tái lập sự phân bố ion như ban đầu.

Có xuất hiện dòng điện ở màng ngoài tế bào.

Hai nhiệm vụ của quá trình hồi cực:

– Tái lập điện thế nghỉ – vai trò của kênh K+:

+ Kênh K+ cũng là loại kênh đóng mở cổng theo điện thế nhưng khác với kênh Na+ là nó chỉ có một cổng hoạt hóa đóng mở ở bên trong màng.

+ Ở trạng thái nghỉ, cổng hoạt hóa đóng. Khi điện thế màng từ -90mV tăng lên phía 0mV sẽ làm cổng này từ từ mở ra và sau đó cũng từ từ đóng lại chậm hơn kênh Na+.

+ Ion K+ khuếch tán ra ngoài làm điện thế nghỉ được phục hồi nhưng sự phân bố ion thì chưa giống như trạng thái nghỉ.

– Tái lập sự phân bố ion – vai trò của bơm Na+-K+-ATPase:

+ Mọi tế bào trong cơ thể đều có bơm Na+-K+-ATPase.

+ Cứ mỗi vòng, bơm này sẽ bơm 3 Na+ ra và 2 K+ vào trong tế bào. Sự chênh lệch này sẽ liên tục làm mất điện tích dương ở bên trong tế bào, đóng góp thêm một điện thế khoảng -4mV vào điện thế nghỉ.

+ Ngoài ra, bơm này cũng tạo ra sự chênh lệch nồng độ ion Na+ và K+ ở 2 bên màng, sự phân cực này sẽ làm tiền đề cho sự xuất hiện điện thế hoạt động sau này

III. CÁC GIAI ĐOẠN CỦA ĐIỆN THẾ MÀNG

Các giai đoạn của điện thế màng tế bào thần kinh diễn ra điển hình theo đúng trình tự của các trạng thái điện học màng tế bào với sự tham gia của kênh Na+, kênh K+ và bơm K+-Na+-ATPase.

Các giai đoạn của điện thế màng tế bào cơ, ngoài sự tham gia của các kênh và bơm như trên, trong quá trình khử cực còn có sự tham gia của kênh Ca²+ và chính Ca²+ đóng vai trò quan trọng trong sự khởi phát co cơ. Sau đó bơm Ca²+ sẽ hoạt động để tái lập lại sự phân bố ion. Hoạt động điện của tế bào cơ tim là những ví dụ điển hình.

IV. CÁC DÒNG ĐIỆN SINH HỌC.

Ở tế bào thần kinh và tế bào cơ, sự hình thành điện thế hoạt động và điện thế hồi cực sẽ làm phát sinh những xung động điện hóa lan dọc theo màng.

– Cơ chế lan truyền: điện thế hoạt động và hồi cực tạo nên một “mạch điện” giữa vùng đang khử cực và vùng tiếp giáp: điện tích dương của ion Na+ sẽ đi dọc theo màng xa tới 1-3milimet và làm phát sinh điện thế hoạt động ở vùng tiếp giáp. Cứ như thế điện thế hoạt động lan đi khắp màng tạo thành xung động.

– Hướng lan truyền: về nguyên tắc từ chỗ kích thích ban đầu điện thế hoạt động và hồi cực sẽ lan ra khắp mọi hướng.

+Trong thực tế sinh học, kích thích thường đến từ một cực tế bào và lan về phía đối diện nên tạo thành một hướng lan nhất định.

+Trong thực nghiệm và thăm dò chức năng, có thể kích thích vào giữa tế bào, khi đó lan truyền sẽ diễn ra theo cả hai hướng về hai cực tế bào.

– Đáp ứng lan truyền: điện thế hoạt động lan truyền trên tế bào thần kinh đến chi phối cho cơ hoặc lan truyền trên tế bào cơ sẽ gây đáp ứng co cơ. Đáp ứng này tuân theo quy luật “tất hoặc không”, có nghĩa là kích thích dưới ngưỡng không có đáp ứng, kích thích bằng hoặc trên ngưỡng đều gây đáp ứng tối đa.

Ứng dụng: cơ thể sinh học là một môi trường dẫn điện.

+ Do vậy, dòng điện sinh ra từ mô cơ quan sẽ được lan truyền ra đến ngoài da, sử dụng các điện cực mắc ngoài da có thể ghi lại được dòng điện sinh học dưới dạng đồ thị gọi là thăm dò điện sinh lý.

+ Nguyên lý chung là khi dòng điện tiến về điện cực dương sẽ tạo thành một sóng dương trên đồ thị. Trong thực hành lâm sàng có thể ghi được các dòng điện sinh học như điện tâm đồ, điện não đồ, điện cơ…

 

 

I.ĐẠI CƯƠNG.

– Màng tế bào là một loại màng bán thấm sinh học. Không chỉ phân cách tế bào thành một tổ chức sống độc lập, màng tế bào còn giúp tế bào trao đổi vật chất với môi trường xung quanh. Đây là một quá trình vận chuyển có chọn lọc theo nhu cầu của tế bào đồng thời cũng để điều hòa hằng tính nội môi.

– Thành phần cơ bản của màng tế bào là lớp phospholipid kép được khảm bởi các phân tử protein và bao bọc bên ngoài là lớp áo glycocalyx.

* Có hai dạng vận chuyển vật chất qua màng:

– Vận chuyển qua các phân tử cấu tạo lên màng:

+ Vận chuyển thụ động: qua lớp phospholipid kép, qua các kênh protein xuyên màng (khuếch tán đơn giản) hoặc qua các protein xuyên màng không có tính enzyme (khuếch tán được gia tốc).

+ Vận chuyển chủ động: qua các protein xuyên màng có tính chất enzyme (chủ động sơ cấp), hoặc kết hợp protein xuyên màng không có tính enzym và protein mang xuyên màng có tính enzyme (chủ động thứ cấp).

– Vận chuyển qua một đoạn màng: vận chuyển bằng cơ chế hòa màng theo kiểu nhập và xuất bào.

II. VẬN CHUYỂN VẬT CHẤT QUA CÁC PHÂN TỬ CẤU TẠO MÀNG TẾ BÀO.

Quá trình vận chuyển có chọn lọc các chất và phụ thuộc vào đặc tính của các phân tử cấu tạo lên màng tế bào.

1. Vận chuyển thụ động.

1. Khái niệm.

– Theo hướng gradient từ nơi nồng độ cao đến nơi nồng độ thấp.

– Theo thể thức bậc thang.

– Không cần năng lượng (E tích tụ trong gradient)

– Hầu hết không cần chất chuyên chở.

– Hướng tới làm thăng bằng bậc thang.

– Gồm 4 hình thức: khuếch tán, thẩm thấu, điện thẩm và siêu lọc

*1.1. Khuếch tán.

– Chất khuếch tán đi từ nơi nồng độ cao đến nơi nồng độ thấp nhờ năng lượng chuyển động nhiệt.

– Tốc độ khuếch tán qua màng phụ thuộc vào:

• Bản chất của chất khuếch tán.

. Tỉ lệ thuận với độ hòa tan trong lipid.

. Tỉ lệ nghịch với trọng lượng phân tử

• Nhiệt độ: tỉ lệ thuận
• Trạng thái của màng:

. Tỉ lệ nghịch với độ dày của màng.

. Số kênh trên đơn vị diện tích màng.

– Sự khuếch tán của 1 chất khác xảy ra đồng thời.

* Các dạng khuếch tán.

• Khuếch tán đơn giản.

+Trong khuếch tán đơn thuần, mức độ khuếch tán được xác định bởi:

• Số lượng chất được vận chuyển
• Tốc độ chuyển động nhiệt
• Số lượng các kênh protein trong màng tb

* Các yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán đơn giản:

– Ảnh hưởng của tính thấm màng: tốc độ khuếch tán qua màng phụ thuộc vào:

+ Bản chất của chất khuếch tán: tỉ lệ thuận với độ hòa tan trong dầu, tỉ lệ nghịch với trọng lượng phân tử.

+ Nhiệt độ: tỉ lệ thuận với nhiệt độ.

+ Trạng thái của màng: tỉ lệ nghịch với độ dày của màng và tỉ lệ thuận với số kênh trên một đơn vị diện tích màng.

+ Sự khuếch tán của 1 chất khác xảy ra đồng thời.

– Ảnh hưởng của sự chênh lệch nồng độ các chất ở hai bên màng: chênh lệch nồng độ càng lớn tốc độ khuếch tán càng tăng tuyến tính.

– Ảnh hưởng của sự chênh lệch điện thế tạo nên hiện tượng điện thẩm: khi có sự chênh lệch về điện thế giữa hai bên màng thì sẽ có sự chuyển động của các ion: ion (+) di chuyển về phía bên màng tích điện (-), ion (-) di chuyển về phía bên màng tích điện (+).

– Ảnh hưởng của chênh lệch các áp suất dung dịch tạo nên hiện tượng siêu lọc: một dung dịch gồm hai thành phần là dung môi (dung môi của dịch cơ thể là nước) và các chất hòa tan, mỗi thành phần sẽ tạo ra một loại áp suất có tác dụng khác nhau.

+ Ảnh hưởng của chênh lệch của áp suất thủy tĩnh:

• Áp suất thủy tĩnh là áp suất của dung môi (nước).
• Áp suất thủy tĩnh có tác dụng đẩy nước và các chất hòa tan trong nước đi từ nơi có áp suất thủy tĩnh cao sang nơi có áp suất thủy tĩnh thấp.

(Ví dụ ở màng mao mạch phía tiểu động mạch, áp suất thủy tĩnh trong mao mạch lớn hơn áp suất thủy tĩnh ngoài mao mạch nên nước và các chất hòa tan trong nước sẽ khuếch tán ra ngoài mao mạch.)

+ Ảnh hưởng của chênh lệch áp suất thẩm thấu:

• Áp suất thẩm thấu là áp suất của các chất hòa tan như muối NaCl và protein (áp suất keo).
• Áp suất thẩm thấu có tác dụng giữ nước ở lại (ngăn cản không cho nước di chuyển sang phía bên đối diện), đồng thời lại có tác dụng hấp dẫn (kéo) nước từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp đến nơi có áp suất thẩm thấu cao gọi là hiện tượng thẩm thấu.
• Như vậy, sự thẩm thấu thực chất là một quá trình khuếch tán của các phân tử dung môi (nước).

Công thức tính áp suất thẩm thấu của một dung dịch theo luật Van’t Hoff:

P = RTC

Trong đó: R là hằng số khí lý tưởng

T là nhiệt độ tuyệt đối

C là nồng độ thẩm thấu.

*Nồng độ thẩm thấu: là nồng độ mol của của chất hòa tan và phụ thuộc vào số hạt chất tan trong 1 đơn vị thể tích

Mỗi hạt thẩm thấu là 1 phân tử của chất không phân ly hoặc 1 ion của phân tử phân li thành ion.

Đơn vị nồng độ thẩm thấu là osmol (1osmol=1000 mosmol)

Có hai loại: osmolality (mosm/Kg dung dịch) và osmolality (mosm/lít dung dịch). Trong thực hành y khoa, thường dùng osmolarity.

– Khuếch tán qua lớp lipid kép: là khuếch tán qua khoảng kẽ giữa các phân tử của lớp lipid kép.

+Chất được vận chuyển là các chất hòa tan trong dầu như O2, CO2, nitơ, acid béo, vitamin tan trong dầu A, D, E, K, rượu …

+Mặc dù nước không hòa tan trong dầu nhưng một phần nước vẫn có thể khuếch tán qua lớp lipid kép vì kích thước của chúng nhỏ nhưng động năng của chúng lại rất lớn nên chúng có thể xuyên qua lớp lipid kép như những “viên đạn” (bullets).

+Các ion không thể thấm qua lớp lipid kép.

– Khuếch tán qua các kênh protein:là khuếch tán qua phân tử protein xuyên màng dạng kênh.

+Chất được vận chuyển là nước và các chất hòa tan trong nước như các ion. Các kênh protein này chọn lọc chất khuếch tán do đặc điểm về đường kính, hình dạng, điện tích.

+Các kênh còn được đóng mở bằng cổng theo điện thế hoặc hóa học. Các kênh quan trọng như kênh Na+ cho Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào; kênh K + cho K + đi từ trong ra ngoài tế bào; kênh Cl – cho Cl – đi từ ngoài vào trong tế bào; kênh Ca 2+ cho Ca 2+ và cả Na + đi từ ngoài vào trong tế bào.

• Nước và các chất hòa tan trong nước.
• Các kênh protein này chọn lọc chất khuếch tán do đặc điểm về đường kính, hình dạng và điện tích của kênh.

– Khuếch tán được gia tốc.

Là sự khuếch tán nhờ vai trò của chất mang, còn gọi là khuếch tán qua chất mang.

Chất mang này chính là protein xuyên màng không có tính chất enzyme.

+ Chất khuếch tán:

• Là chất hữu cơ không tan trong lipid và có kích thước phân tử lớn, đặc biệt là Glucose, acid amin.
• Insulin kích thích tốc độ khuếch tán gấp 10 – 20 lần.
• Có thể vận chuyển các monosaccharide khác như Galactose, mantoze, xylose, arabinose.

+ Cơ chế khuếch tán được gia tốc:

• Chất được vận chuyển gắn vào protein mang làm cho protein mang thay đổi cấu hình và mở ra ở phía bên kia của màng.
• Chuyển động nhiệt của phân tử chất khuếch tán sẽ tách nó ra khỏi điểm gắn và di chuyển về bên kia màng.

+ Tốc độ khuếch tán:

phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có số lượng protein mang trên một đơn vị diện tích màng. Do đó, tốc độ khuếch tán có giá trị tối đa (Vmax) chứ không phải tuyến tính như khuếch tán đơn giản.

* Thẩm thấu:

* Điện thẩm.

* Siêu lọc

2. Vận chuyển chủ động.

1. Khái niệm.

Vận chuyển chủ động có đặc điểm:

– Cần tiêu thụ năng lượng ATP.

– Cần chất chuyên chở (chất mang có tính enzym hay còn gọi là bơm).

– Diễn ra theo hướng ngược gradient từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao tiến tới làm bậc thang nồng độ ngày càng rộng hơn.

1. Các dạng vận chuyển chủ động.
2. Vận chuyển chủ động sơ cấp.

* Đặc điểm.

– Nguồn gốc năng lượng: thủy phân ATP hoặc một vài hợp chất Phosphate cao năng khác.

– Chất được vận chuyển: ion Na+, K+, Ca2+, H+, Cl-

– Bao gồm:

• Bơm Na+ -K+ -ATPase
• Bơm Ca2+
• Vận chuyển chủ động sơ cấp ion H+

– 1.1 Bơm Na+, K+, ATPase

• Hoạt động: 3 Na+ vô, 2 K+ ra.

=> Do năng lượng cung cấp từ ATP làm thay đổi cấu hình chất mang.

• Chức năng: do bơm có vai trò duy trì nồng độ Na+ và K+ khác nhau 2 bên màng.

[Na0+]>[Nai] , [Ki+]>[K0+].

Do đó giúp: (1) Điều hòa thể tích tế bào ( quan trọng nhất); (2) tác nhân tạo ra điện thế màng.

Câu hỏi:

– Bơm Ca2+: hiện diện ở hầu hết tế bào trong cơ thể, khi bơm hoạt động sẽ bơm Ca 2 + từ trong bào tương ra ngoài tế bào hoặc vào các bào quan trong tế bào duy trì nồng độ Ca 2 + thấp trong bào tương tế bào.

– Bơm proton H+: vận chuyển chủ động sơ cấp ion H+ ở một số nơi trong cơ thể như:

+ Tế bào thành của dạ dày: bài tiết H+ để tạo HCl trong dịch vị.

+ Ông thận (đoạn cuối ống lượn xa, ống góp): bài tiết H+ để điều hòa nồng độ H+ trong máu.

1. Vận chuyển chủ động thứ cấp.

* Khái niệm.

– Năng lượng cung cấp cho vận chuyển gián tiếp từ sự thủy phân ATP.

– Chất được vận chuyển: chất hữu cơ như glucose, acid amin, các ion.

– Tính chất của sự phối hợp các protein mang: protein mang thứ nhất có tính chất enzym (bơm) hoạt động theo cơ chế vận chuyển chủ động sơ cấp tạo ra một bậc thang nồng độ của ion. Năng lượng được giải phóng từ bậc thang nồng độ ion cho phép protein mang thứ hai không có tính chất enzym vận chuyển ion theo bậc thang nồng độ và chất cùng vận chuyển khác ngược bậc thang nồng độ.

*Hai loại vận chuyển chủ động thứ cấp:

*Đồng vận chuyển thuận (Co-transport):

các chất được vận chuyển đi cùng một hướng.

Ví Dụ: đồng vận chuyển thuận Na + (ngoài vào trong )và glucose/acid amin ở tế bào biểu mô ống tiêu hóa và ống thận để hấp thu các chất này vào máu.

*Đồng vận chuyển nghịch (Counter – transport):

các chất được vận chuyển đi ngược hướng nhau.

Ví dụ: đồng vận chuyển nghịch của K + hoặc H + với Na + ở tế bào biểu mô ống lượn xa và ống góp để bài tiết K + hoặc H + và tái hấp thu Na + trao đổi.

Câu hỏi: Những cách mà Na+ đi qua được màng tế bào

3. Vận chuyển vật chất bằng một đoạn màng tế bào. ( vận chuyển tích cực qua kẽ tế bào )

-Vận chuyển vật chất bằng một đoạn màng được thực hiện thông qua cơ chế hòa màng.

-Hòa màng là khả năng màng tế bào có thể cắt một đoạn màng tạo thành túi hoặc ngược lại bổ sung màng túi vào màng tế bào.

– Xảy ra tại biểu mô ruột, biểu mô ống thận, biểu mô các tuyến ngoại tiết đám rối mạch mạc ở não

EMF = +- 61 log Ci/Co (mV) Na+ = -61 log 0,1 = 61mV ( Bên ngoài màng: 40, bên trong 140 ) Cl-= -61( log 103/4) = – 86mV ( ngoài màng 103, bên trong 4) K+ = -94mV Nếu như trong thời điểm xét, chỉ cho Na+ là 61mV

1. Hiện tượng nhập bào.

+Nhập bào là hiện tượng tế bào nuốt các chất bên ngoài tế bào.

-Có hai hình thức:

+ Thực bào (phagocytosis): là hiện tượng tế bào nuốt vi khuẩn, mô chết, bụi…

Chỉ một số tế bào có khả năng này đó là các đại thực bào ở mô hình thành từ các bạch cầu mono trong máu, bạch cầu hạt trung tính (tiểu thực bào) và bạch cầu ưa acid.

+ Ẩm bào (pinocytosis): là hiện tượng tế bào nuốt các dịch lỏng và các hòa chất tan có kích thước nhỏ…

Âm bào xảy ra liên tục ở hầu hết các tế bào.

– Cơ chế nhập bào: màng bào tương tế bào kết dính với chất được nhập bào.

Phía trong màng bào tương tế bào sát với những chỗ kết dính này là một mạng lưới các sợi protein có cấu tạo bởi các sợi actin và myosin.

Các sợi này sẽ co rút với năng lượng từ ATP làm cho màng bào tương lõm vào trong và dần dần hình thành túi nhập bào tách khỏi màng bào tương đi vào bên trong tế bào.

Phần màng bào tương còn lại sẽ hợp nhất với nhau bằng cơ chế hòa màng.

– Chức năng: hiện tượng nhập bào tạo hai chức năng:

+ Khởi đầu quá trình tiêu hóa của tế bào: khi nuốt các chất, màng tế bào đóng gói lại thành túi không bào đưa vào bào tương tế bào. Tại đây, túi này sẽ hòa màng với lysosome (tiêu thể) thành túi tiêu hóa, các enzyme thủy phân trong lysosome sẽ phân cắt các chất được hấp thu thành nhiều thành phần. Các thành phần dinh dưỡng sẽ được đưa vào bào tương tế bào, các cấu trúc kháng nguyên sẽ được ra

1. Hiện tượng xuất bào.

– Xuất bào là hiện tượng tế bào bài tiết các chất được tổng hợp trong tế bào như hormon, chất truyền đạt thần kinh hoặc các chất cặn bã (residual body) sau quá trình tiêu hóa tế bào.

– Cơ chế xuất bào: các chất bài tiết được đóng gói trong các túi và được vận chuyển đến màng bào tương tế bào nhờ năng lượng ATP. Tại đây, bằng cơ chế hòa màng các túi này mở thông ra bên ngoài giải phóng các chất bài tiết và trở thành một phần của màng bào tương tế bào.

 

 

Mục tiêu:

1. Định nghĩa được các loại thân nhiệt và nêu các yếu tố ảnh hưởng đến thân nhiệt.

2. Trình bày được quá trình sinh nhiệt.

3. Phân tích được các hình thức thải nhiệt của cơ thể.

4. Phân tích được cung phản xạ điều nhiệt và các cơ chế điều hòa thân nhiệt.

I. THÂN NHIỆT

1. Định nghĩa: thân nhiệt là nhiệt độ của cơ thể. 2 loại thân nhiệt:

* Thân nhiệt trung tâm: là nhiệt độ các phần sâu trong cơ thể như gan, não,

các tạng..

+Thân nhiệt trung tâm thường được giữ ổn định quanh trị số 37 0 C. Đây là nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ các phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể, là mục đích của hoạt động điều nhiệt.

+ Thân nhiệt trung tâm thường được đo ở 3 nơi:

• Ở trực tràng là hằng định nhất,
• Ở miệng thấp hơn ở trực tràng 0,2-0,5 0 C và dao động nhiều hơn,
• Ở nách thấp hơn ở trực tràng 0,5-1 0 C và dao động nhiều hơn nữa.

* Thân nhiệt ngoại vi: là nhiệt độ da, chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường và thường thấp hơn thân nhiệt trung tâm.

– Thân nhiệt ngoại vi có thể dùng để đánh giá hiệu quả hoạt động điều nhiệt. Thân nhiệt ngoại vi thay đổi tùy theo vị trí đo trên da.

* Các yếu tố ảnh hưởng đến thân nhiệt:

+ Tuổi: tuổi càng cao thân nhiệt càng giảm, tuy nhiên càng về sau mức giảm

càng ít hơn.

+ Nhịp ngày đêm: thân nhiệt thấp nhất vào lúc 1-4 giờ sáng và cao nhất vào

lúc 14-17 giờ chiều.

+ Chu kỳ kinh nguyệt và thai nghén: nửa sau chu kỳ kinh nguyệt thân nhiệt

tăng O,3-0,5 0 C, trong tháng cuối thai kỳ thân nhiệt có thể tăng thêm O,5-0,8 0 C.

+ Vận cơ: cường độ vận cơ càng lớn thân nhiệt càng cao.

+ Nhiệt độ môi trường: trong môi trường quá nóng hoặc quá lạnh thân nhiệt

ngoại vi cũng tăng lên hoặc giảm đi tuy không nhiều.

+ Tình trạng bệnh: nhìn chung các bệnh nhiễm khuẩn làm tăng thân nhiệt

riêng bệnh tả làm giảm thân nhiệt. Thân nhiệt cũng thay đổi theo hoạt động của

tuyến giáp.

II. QUÁ TRÌNH SINH NHIỆT

1.Nguồn gốc sinh nhiệt của cơ thể: 2 nguồn gốc:

– Phản ứng chuyển hóa: sự sinh nhiệt này diễn ra thường xuyên, cung cấp

một lượng nhiệt lớn đóng vai trò quan trọng trong cơ thể. Các hoạt động chuyển hóa sinh nhiệt gồm:

+ Chuyển hoá cơ sở: các yếu tố làm tăng chuyển hoá cơ sở đều làm tăng sinh

nhiệt, mức tăng này có lên đến 150%.

+ Vận cơ: trong co cơ 75% năng lượng tiêu hao dưới dạng nhiệt.

Đặc biệt cóng và run là những nguyên nhân sinh nhiệt quan trọng bởi vì trong hình thức co cơ này có đến 80% năng lượng mất đi dưới dạng nhiệt.

+ Tiêu hóa: sinh nhiệt do tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn (SDA).

=>Trong các hoạt động sinh nhiệt trên thì chuyển hóa cơ sở, cóng và run là những hình thức sinh nhiệt tự nhiên, còn lại là sinh nhiệt bằng hành vi.

– Môi trường: nhiệt năng truyền từ những vật có nhiệt độ cao hơn thân nhiệt vào cơ thể như không khí nóng, vật nóng, mặt trời… Tuy nhiên sự sinh nhiệt này không thường xuyên và lượng nhiệt do nó cung cấp không lớn. Nguồn nhiệt năng này ảnh hưởng chủ yếu đến thân nhiệt ngoại vi.

III. QUÁ TRÌNH THẢI NHIỆT

– Nhiệt sinh ra trong cơ thể đến đâu sẽ được truyền ra bề mặt ngoài da hoặc niêm mạc đường hô hấp để thải ra ngoài đến đấy nhờ hệ thống mạch máu.

– Có 2 cơ chế thải nhiệt là truyền nhiệt và bốc hơi nước.

3.1. Thải nhiệt bằng cách truyền nhiệt

– Truyền nhiệt là phương thức trong đó nhiệt năng được truyền từ vật nóng sang vật lạnh.

– Muốn thải nhiệt ra bên ngoài bằng cách truyền nhiệt thì cơ thể phải có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh.

– Có 3 hình thức truyền nhiệt: bức xạ, trực tiếp và đối lưu.

3.1.1. Truyền nhiệt bức xạ

– Định nghĩa: truyền nhiệt bức xạ là sự truyền nhiệt giữa các vật không tiếp xúc với nhau. Nhiệt được truyền dưới dạng tia bức xạ điện từ (tia hồng ngoại).

– Khối lượng nhiệt truyền tỷ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật, không chịu ảnh hưởng của nhiệt độ khoảng không ở giữa. Nhưng khối lượng nhiệt mà vật lạnh nhận được lại phụ thuộc vào màu sắc của nó: màu đen hấp thụ toàn bộ, màu trắng phản chiếu toàn bộ.

3.1.2. Truyền nhiệt trực tiếp

– Định nghĩa: truyền nhiệt trực tiếp là sự truyền nhiệt giữa các vật tiếp xúc với nhau.

– Khối lượng nhiệt truyền tỷ lệ thuận với diện tích tiếp xúc, mức chênh lệch nhiệt độ và thời gian tiếp xúc giữa hai vật.

3.1.3. Truyền nhiệt đối lưu

– Định nghĩa: truyền nhiệt đối lưu là sự truyền nhiệt giữa các vật tiếp xúc với nhau, nhưng trong đó vật lạnh luôn luôn chuyển động, khiến cho ở điểm tiếp xúc chênh lệch nhiệt độ được duy trì.

– Khối lượng nhiệt truyền tỷ lệ thuận với căn bậc hai tốc độ chuyển động của vật lạnh.

3.2. Thải nhiệt bằng cách bốc hơi nước

– Thải nhiệt bằng cách bốc hơi nước dựa trên cơ sở là nước trong lúc chuyển từ thể lỏng sang thể khí sẽ thu nhiệt vào. Một lít nước bốc hơi sẽ lấy đi một nhiệt lượng bằng 580Kcal. –

– Nhiệt độ môi trường càng cao thì sự thải nhiệt bằng bốc hơi nước càng tăng với điều kiện nước thoát ra được bề mặt và bề mặt thoáng gió.

– Có 2 hình thức bốc hơi nước: qua da và qua đường hô hấp.

3.2.1. Bốc hơi nước qua đường hô hấp

– Nước bay hơi ở đường hô hấp là nước do các tuyến ở niêm mạc đường hô hấp bài tiết ra để làm ẩm không khí vào phổi.

– Lượng nhiệt tỏa ra bằng phương thức bốc hơi nước qua đường hô hấp phụ thuộc vào thể tích thông khí phổi. Trong môi trường nóng thông khí phổi có tăng lên nhưng bốc hơi nước qua đường hô hấp không có ý nghĩa quan trọng trong phản ứng chống nóng của loài người.

3.2.2. Bốc hơi nước qua da

Bốc hơi nước qua da dưới hai hình thức:

– Thấm nước qua da: lượng nước thấm qua da trung bình một ngày đêm là 0,5 lít. Lượng nước này cùng với lượng nước bốc hơi qua đường hô hấp tổng cộng khoảng 0,6 lít/ngày giúp thải một nhiệt lượng khoảng 12-16Kcal/giờ.

Đây là lượng nước mất thường xuyên, không cảm thấy và không thay đổi theo nhiệt độ của cơ thể và không khí.

– Bài tiết mồ hôi: lượng mồ hôi bài tiết trong một giờ thay đổi từ 0 lít trong môi trường lạnh lên đến tối đa 1,5-2 lít trong môi trường nóng. Mồ hôi chỉ giúp thải nhiệt khi bốc hơi được trên da nên bề mặt da cần thoáng. Lượng mồ hôi bốc hơi trên da cũng thay đổi tùy thuộc vào độ ẩm của không khí và tốc độ gió.

IV. ĐIỀU HÒA THÂN NHIỆT

Điều hòa thân nhiệt gọi tắt là điều nhiệt. Đây là một hoạt động chức năng nhằm giữ cho thân nhiệt hằng định trong khi nhiệt độ của môi trường sống luôn thay đổi. Nhờ đó sẽ giữ tốc độ các phản ứng hóa học diễn ra trong cơ thể tương đối hằng định. Như vậy, có thể coi điều nhiệt như là một mặt của sự đảm bảo hằng tính nội môi.

4.1. Cung phản xạ điều nhiệt

– Điều hòa thân nhiệt diễn ra trong 2 bối cảnh: sự biến động của nhiệt độ môi trường xung quanh cơ thể tác động lên thân nhiệt ngoại vi và sự biến động của nhiệt độ môi trường bên trong cơ thể tác động lên thân nhiệt trung tâm.

– Trong đó thân nhiệt trung tâm được điều hòa trên nguyên tắc: lượng nhiệt sinh ra trong cơ thể bằng lượng nhiệt tỏa ra khỏi cơ thể cùng trong một khoảng thời gian.

– Hoạt động điều nhiệt được thực hiện thông qua một cung phản xạ phức tạp gồm 5 thành phần:

– Bộ phận nhận cảm (Thụ thể) :

+ Nhận cảm nhiệt độ bên ngoài cơ thể (thân nhiệt ngoại vi): bộ phận nhận cảm cảm giác nhiệt gồm 2 loại là thụ thể nóng và thụ thể lạnh phân bố không đồng đều trên da và có đặc tính thích nghi. Phải có một diện tích đủ rộng bị kích thích thì mới gây ra được cảm giác về nhiệt. Thụ thể lạnh nhiều hơn thụ thể nóng nên việc nhận biết nhiệt độ môi trường bên ngoài chủ yếu là nhận biết lạnh.

+ Nhận cảm nhiệt độ bên trong cơ thể (thân nhiệt trung tâm): thụ thể cảm giác nhiệt nằm ngay tại vùng phía trước của phức hợp bụng-nền ở đồi thị, chủ yếu nhận cảm nóng. Dòng máu lưu chuyển khắp cơ thể sẽ mang thông tin về nhiệt đến kích thích lên các thụ thể này. Khi có sự thay đổi dòng máu tiếp lưu cho đồi thị sẽ dẫn đến rối loạn thân nhiệt.

– Đường dẫn truyền hướng tâm:

+ Dẫn truyền thông tin về nhiệt độ bên ngoài cơ thể: xung động theo dây thần kinh tủy về đến tận cùng ở sừng sau tủy sống. Nơron thứ hai bắt chéo sang bên đối diện và đi lên vùng phía sau của phức hợp bụng-nền ở đồi thị đối bên.

+ Dẫn truyền thông tin về nhiệt độ bên trong cơ thể: xung động từ vùng phía trước sẽ đi ra vùng phía sau của phức hợp bụng-nền ở đồi thị cùng bên. Phần phía sau của phức hợp bụng-nền ở đồi thị chính là trung tâm dưới vỏ của cảm giác nhiệt. Từ đây xung động còn được dẫn truyền lên trung tâm cảm giác nhiệt ở vỏ não thùy đỉnh.

– Trung tâm phản xạ:

+ Trung tâm điều nhiệt dưới vỏ:

nằm ở phần sau và phần rìa của phức hợp bụng-nền của đồi thị hay còn gọi là vùng hạ đồi.

• Trung tâm này điều nhiệt không có ý thức với nhiệm vụ tiếp nhận thông tin từ ngoại biên và phần phía trước đưa về, xử lý thông tin và phát động các đáp ứng thích hợp.
• Việc xử lý thông tin được thực hiện theo nguyên tắc sau: tại trung tâm điều nhiệt bình thường luôn giữ một mức “điểm chuẩn” (setpoint) hay “nhiệt độ chuẩn” là 37 0 C, các thông tin về nhiệt đưa đến sẽ được đối chiếu với nhiệt độ chuẩn để ra quyết định thích hợp.
• Các chất gây sốt nội sinh và ngoại sinh (như trong trường hợp nhiễm khuẩn) sẽ tác động lên đồi thị làm thay đổi “nhiệt độ chuẩn” theo chiều hướng tăng lên, lúc này nhiệt độ dòng máu trở nên thấp hơn “nhiệt độ chuẩn” và từ đó trung tâm điều nhiệt phát động một cơ chế điều hòa do “hiểu nhầm” dẫn đến tình trạng sốt.

+ Trung tâm điều nhiệt ở vỏ não: nằm ở thùy đỉnh của vỏ não, trung tâm này hoạt động có ý thức cho ta biết cảm giác về nhiệt (bình thường, nóng hay lạnh) và khởi phát các đáp ứng điều nhiệt bằng hành vi.

– Đường dẫn truyền ly tâm: đường truyền ra của cung phản xạ điều nhiệt vừa là đường thần kinh vừa là đường thể dịch.

+ Đường thần kinh: từ hạ đồi, tín hiệu thần kinh đi đến các trung tâm giao cảm ở sừng bên tủy sống gây co hay giãn mạch, thay đổi chuyển hóa tế bào; đi đến các nơron vận động ở sừng trước tủy sống làm thay đổi trương lực cơ, thông khí phổi và gây run.

+ Đường thể dịch: từ hạ đồi, tín hiệu nội tiết (hormone TRH, CRH) đi đến thùy trước tuyến yên làm thay đổi mức bài tiết TSH, ACTH, các hormon này lại tiếp tục làm thay đổi hoạt động của tuyến giáp và vỏ thượng thận dẫn đến thay đổi mức độ chuyển hóa của các mô.

– Cơ quan đáp ứng: tất cả các tế bào trong cơ thể mà đặc biệt là tế bào cơ, mạch máu, tuyến mồ hôi.

4.2. Các cơ chế điều nhiệt

4.2.1. Cơ chế chống nóng của cơ thể

Những kích thích của môi trường nóng, thông qua phản xạ điều nhiệt, gây giảm quá trình sinh nhiệt và tăng quá trình thải nhiệt. => Giảm sinh – tăng thải

– Giảm quá trình sinh nhiệt: giảm các phản ứng chuyển hoá trong cơ thể. Đây là nguyên nhân gây cảm giác mệt mỏi trong môi trường nóng. Nhưng chuyển hóa cũng là cơ sở của các hoạt động sống nên không thể giảm nhiều được. Do đó, giảm sinh nhiệt không quan trọng bằng tăng thải nhiệt trong cơ chế chống nóng.

– Tăng quá trình thải nhiệt: là cơ chế chống nóng chủ yếu nên chống nóng còn gọi là điều nhiệt vật lý.

Cơ chế như sau: giãn mạch máu dưới da, tăng lượng máu đến da khiến da đỏ lên trong môi trường nóng. Máu đến da tăng sẽ dẫn đến:

+ Tăng truyền nhiệt: do máu làm tăng nhiệt độ da.

+ Tăng bài tiết mồ hôi: có thể dẫn đến mất nước và muối.

4.2.2. Cơ chế chống lạnh của cơ thể

Những kích thích của môi trường lạnh, thông qua phản xạ điều nhiệt, gây giảm quá trình thải nhiệt và tăng quá trình sinh nhiệt.=> Giảm thải – tăng sinh

– Giảm quá trình thải nhiệt: co mạch máu dưới da, giảm lượng máu đến da khiến da tái đi trong môi trường lạnh. Máu đến da giảm sẽ dẫn đến giảm truyền nhiệt và bài tiết mồ hôi. Nhưng máu đến da ít cũng ảnh hưởng xấu tới việc nuôi da làm cho da bị dầy lên, nổi mẩn ngứa, nốt phỏng và hoạt tử nếu môi trường quá lạnh. Do đó giảm quá trình thải nhiệt không quan trọng bằng tăng sinh nhiệt trong cơ chế chống lạnh. Đồng thời với phản xạ co mạch da còn có phản xạ dựng lông do co cơ chân lông gây hiện tượng sởn da gà. Phản xạ này là di tích của phản xạ chống lạnh ở động vật, ở loài người nó không có giá trị chống lạnh.

– Tăng sinh nhiệt: là cơ chế chống lạnh chủ yếu nên chống lạnh còn gọi là điều nhiệt hoá học.

– Cơ chế như sau:

B1: Tăng chuyển hóa tế bào do:

• Thần kinh giao cảm và catecholamin của tủy thượng thận: có tác dụng làm tăng tốc độ chuyển hoá năng lượng của tế bào để sinh ra nhiệt mà không dự trữ dưới dạng ATP gọi là nhiệt hoá học. Lượng nhiệt hoá học sinh ra tỷ lệ thuận với lượng mỡ nâu. Ở người, mỡ nâu có nhiều ở trẻ em tập trung chủ yếu xung quanh xương bả vai, ngấn cổ và dọc theo các mạch máu lớn ở ngực và bụng. Đây là nguồn sinh nhiệt quan trọng của trẻ.
• T3-T4 của tuyến giáp: có tác dụng làm tăng tốc độ chuyển hoá năng lượng trong tất cả các tế bào sinh ra nhiệt. Tác dụng của T3-T4 chậm nhưng kéo dài hơn catecholamin.

B2: Tăng trương lực cơ: xảy ra sau tăng chuyển hóa tế bào. Tăng trương lực cơ

gây ra hiện tượng “cóng”.

B3: Run cơ: xảy ra sau cùng. Đây là một phản xạ có trung tâm nằm ở vùng hạ đồi. Khi cơ thể bị nhiễm lạnh, các tín hiệu lạnh từ da sẽ được truyền về kích thích trung tâm gây phản xạ run cơ. Khi run cơ tối đa có thể giúp cơ thể sinh nhiệt cao hơn bình thường 4-5 lần.

4.2.3. Điều hòa thân nhiệt bởi hành vi

Loài người ngoài các cơ chế điều nhiệt sinh học của cơ thể còn có các cơ chế điều nhiệt do hành vi tích lũy từ cuộc sống:

– Cải tạo vi khí hậu: mùa hè mở cửa đón gió, dùng quạt, ngăn các nguồn bức xạ, đội mũ, trồng cây lấy bóng mát, dùng máy điều hòa… Mùa đông: đóng cửa, dùng lò sưởi.

– Chọn quần áo thích hợp: mùa hè mặc quần áo màu sáng để phản chiếu tia bức xạ, quần áo mỏng, rộng và chất liệu vải dễ thấm mồ hôi (cotton) để dễ thải nhiệt. Mùa đông mặc quần áo màu thẫm, vải dày, xốp tạo một lớp không khí dày không di động bao quanh để chống thải nhiệt, hoặc quần áo bằng len, bằng lông.

– Chọn chế độ ăn thích hợp: mùa hè nên ăn ít thức ăn giàu năng lượng như lipid hoặc thức ăn có SDA cao như protid để giảm sinh năng, uống nhiều nước. Chế độ ăn mùa đông thì ngược lại. Ngoài ra còn có một số loại thức ăn có thể giúp giải nhiệt hoặc gây nóng.

– Rèn luyện: rèn luyện để quen chịu nóng hay chịu lạnh là một biện pháp chủ động mang lại hiệu quả lớn.

 

 

1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CƠ THỂ SỐNG

Cơ thể sống có 3 đặc điểm chính:

1.1. Khả năng thay cũ đổi mới

Khả năng thay cũ đổi mới là hoạt động chuyển hóa, gồm 2 quá trình:

– Quá trình đồng hóa: thu nhận vật chất biến thành chất dinh dưỡng để cơ thể xây dựng hình thể, tồn tại và phát triển.

– Quá trình dị hóa: phân giải vật chất, tạo ra năng lượng để cơ thể hoạt động và đào thải các sản phẩm chuyển hóa ra khỏi cơ thể.

Hai quá trình này là 2 mặt thống nhất của chuyển hóa. Chuyển hóa ngừng là cơ thể chết. Hoạt động chuyển hóa cần những hợp chất giàu năng lượng như ATP và các men sinh học (enzym).

1.2. Khả năng chịu kích thích

Khả năng chịu kích thích là khả năng của cơ thể đáp ứng với những kích thích của môi trường sống. Biểu hiện đáp ứng có thể là hưng phấn hoặc ức chế.

– Hưng phấn là biểu hiện của tế bào, cơ quan khi chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động.

– Ức chế là biểu hiện kìm hãm hoặc làm ngưng trệ hoàn toàn trạng thái hoạt động của tế bào, cơ quan trong cơ thể.

Khả năng chịu kích thích vừa là biểu hiện của sự sống vừa là điều kiện tồn tại của sự sống.

1.3. Khả năng sinh tồn nòi giống

Khả năng sinh tồn nòi giống là khả năng sinh sản giống mình, do mã di truyền quyết định.

Đặc điểm sinh sản có thể biểu hiện ở 2 mức độ:

– Mức tế bào: tạo ra các tế bào mới thay thế các tế bào già hoặc chết.

– Mức cơ thể: đảm bảo duy trì nòi giống từ thế này sang thế hệ khác.

2. CHUYỂN HÓA CHẤT TRONG CƠ THỂ SỐNG

2.1. Các nguyên tắc chung trong chuyển hóa chất

Chuyển hóa là toàn bộ những phản ứng hóa học diễn ra trong cơ thể sống bao

gồm hai quá trình là chuyển hóa chất và chuyển hóa năng lượng có liên quan chặt

chẽ với nhau. Chuyển hóa chất là những quá trình hóa học nhằm duy trì sự sống bao

gồm chuyển hóa glucid, lipid, protid, nước, các chất khoáng và vitamin. Trong đó

chuyển hóa các chất sinh năng: glucid, lipid, protid được thực hiện theo các nguyên

tắc chung:

– Hấp thu, vận chuyển và dự trữ theo nhu cầu của cơ thể:

+ Từ các đại phân tử lớn ăn vào sẽ phân cắt thành các phân tử nhỏ thuận lợi

cho sự hấp thu. Với glucid là từ các loại polysaccharid thành các loại monosaccharid

mà chủ yếu là glucose; với lipid là triglycerid, cholesterol este, phospholipid thành

các loại acid béo; với protid là protein thành các loại acid amin. Ngoài nguồn gốc

ngoại sinh, các chất còn được tổng hợp từ các nguồn nội sinh.

+ Sau đó các chất được tái tạo lại và vận chuyển đến mô cơ quan để chuyển

hóa theo yêu cầu. Glucid được vận chuyển trong máu là các monosaccharid mà chủ

yếu là glucose (90-95%), glucose có thể tồn tại dưới dạng tự do hoặc gắn với protein

trong máu dưới dạng glycosyl hóa. Lipid được vận chuyển trong máu chủ yếu là các

acid béo trong thành phần phospholipid, triglycerid, cholesterol este; tuy nhiên, do

các lipid không tan trong nước nên các phân tử này được vận chuyển dưới dạng các

lipoprotein là chylomicron, lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL: very low density

lipoprotein), lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL: low density lipoprotein) và lipoprotein

tỷ trọng cao (HDL: high density lipoprotein). Protid được vận chuyển trong máu là

các acid amin, albumin, globulin và fibrinogen.

+ Trường hợp chưa sử dụng ngay, các chất có thể được tích lũy dưới dạng dự

trữ ở mô cơ quan nào đó. Glucid được dự trữ dưới dạng glycogen chủ yếu ở gan,

1

lipid được dự trữ dưới dạng triglycerid chủ yếu ở lớp mỡ dưới da, protid không có

dạng dự trữ riêng mà chúng tồn tại trong thành phần cấu trúc của tất cả các tế bào

qua quá trình sinh tổng hợp protein.

– Chuyển hóa chất đáp ứng yêu cầu cơ thể: glucid, lipid, protid có 3 vai trò

chính trong cơ thể là tạo năng, tạo hình và tham gia các hoạt động chức năng. Có hai

loại phản ứng chuyển hóa là đồng hóa và dị hóa. Đồng hóa là phản ứng tổng hợp từ

các phân tử nhỏ thành phân tử lớn hơn để thực hiện vai trò tạo hình, dị hóa là phản

ứng phân chia hay thoái hóa các chất thành những phân tử nhỏ và cung cấp năng

lượng cho cơ thể (tạo năng). Vai trò tham gia các hoạt động chức năng của glucid,

lipid, protid được thực hiện bằng cả phản ứng đồng hóa và dị hóa. Mỗi chất sinh

năng khi thoái hóa sẽ đi theo những con đường chuyển hóa riêng nhưng đều tạo ra

sản phẩm là acetyl-coenzym A, chất này đi vào chu trình Krebs, sau đó qua chuỗi hô

hấp tế bào và hình thành ATP. Cơ thể tạo năng lượng theo thứ tự ưu tiên từ sự thoái

hóa: glucid, lipid, protid. Như vậy, mỗi chất sẽ có mức độ ưu tiên khác nhau trong

thực hiện vai trò, vai trò chính của glucid là tạo năng, trong khi vai trò chính của

protid là tạo hình, còn lipid thực hiện cả 3 vai trò như nhau.

– Đào thải các sản phẩm thừa sau chuyển hóa: quá trình thoái hóa các chất

sinh năng sẽ cho ra CO2, H2O, nhiệt, những chất này được đào thải qua phổi, thận và

da. Riêng sự thoái hóa lipid từ acid béo sẽ sinh ra các thể ceton, sự thoái hóa protid

từ các acid amin sẽ sinh ra ure cần tiếp tục được chuyển hóa. Ngoài ra, sự thoái hóa

từng chất cụ thể sẽ sinh ra những sản phẩm đào thải riêng, những sản phẩm này sẽ

được đưa ra ngoài cơ thể bằng nước tiểu thông qua hoạt động lọc, tái hấp thu và bài

tiết của thận, hoặc bằng phân qua chu trình gan-ruột.

2.2. Điều hòa chuyển hóa chất

– Cơ chế thần kinh: vùng hạ đồi là trung tâm điều hòa chuyển hóa chất dưới

vỏ, tại đây có các trung tâm no, trung tâm đói; các tác động của stress, nhiệt, xúc

cảm cũng thông qua vùng hạ đồi làm thay đổi chuyển hóa các chất. Ngoài ra, điều

hòa chuyển hóa chất còn có sự tham gia của vỏ não với các phản xạ có điều kiện,

của hệ thần kinh tự chủ với các phản xạ giao cảm và phó giao cảm.

– Cơ chế thể dịch:

+ Chuyển hóa glucid và lipid: các hormon làm tăng đường huyết và thoái hóa

lipid bao gồm somatomedin của gan, T3-T4 của tuyến giáp, glucagon của tuyến tụy

nội tiết, cortisol của vỏ thượng thận, catecholamin của tủy thượng thận. Hormon làm

giảm đường huyết và tăng tổng hợp lipid là insulin của tuyến tụy nội tiết.

1

+ Chuyển hóa protid: các hormon làm tăng tổng hợp protein bao gồm

somatomedin của gan, T3-T4 của tuyến giáp trong thời kỳ đang phát triển, insulin của

tuyến tụy nội tiết, các hormon sinh dục. Hormon làm tăng thoái protein bao gồm T3-

T4 của tuyến giáp trong thời kỳ trưởng thành, cortisol của vỏ thượng thận, glucagon

của tuyến tụy nội tiết.

3. NĂNG LƯỢNG CHO Sự SỐNG

3.1. Các dạng năng lượng của cơ thể

Trong cơ thể có 5 dạng năng lượng, 4 dạng năng lượng sinh công là hóa

năng, cơ năng, thẩm thấu năng, điện năng và 1 dạng năng lượng không sinh công là

nhiệt năng.

– Hóa năng:

+ Nguồn gốc: tồn tại trong liên kết của các phân tử hóa học cấu tạo nên cơ

thể đặc biệt là dạng hợp chất giàu năng lượng ATP.

+ Ý nghĩa: giữ các phân tử có hình dạng cố định trong không gian. Năng

lượng sẽ được giải phóng khi phân tử bị phá vỡ để sinh công hóa học, số năng lượng

giải phóng khác nhau tuỳ loại liên kết.

– Động năng hay cơ năng:

+ Nguồn gốc: sinh ra do sự trượt lên nhau của các sợi actin và myosin trong

tế bào cơ.

+ Ý nghĩa: năng lượng được dùng để sinh công cơ học tạo ra sự co cơ dẫn

đến một hình thái chuyển động như: vận chuyển máu trong bộ máy tuần hoàn, vận

chuyển khí trong bộ máy hô hấp, vận chuyển thức ăn trong bộ máy tiêu hóa…

– Thẩm thấu năng:

+ Nguồn gốc: sinh ra từ sự chênh lệch nồng độ chất ở hai bên màng tế bào.

+ Ý nghĩa: năng lượng được dùng để sinh công thẩm thấu tạo ra hiện tượng

thẩm thấu.

– Điện năng:

+ Nguồn gốc: sinh ra do sự chênh lệch nồng độ ion ở hai bên màng tế bào.

+ Ý nghĩa: năng lượng được dùng để sinh công điện tạo ra dòng điện sinh

học.

– Nhiệt năng:

1

+ Nguồn gốc: sinh ra từ các phản ứng chuyển hóa trong cơ thể. Trung bình

khoảng 80% năng lượng sinh ra từ các phản ứng chuyển hóa này trở thành nhiệt

năng.

+ Ý nghĩa: để đảm bảo duy trì thân nhiệt ổn định. Ngoài ra, tế bào sống

không có bộ máy sử dụng nhiệt để sinh công nên đây còn là dạng năng lượng thoái

hóa cần thường xuyên thải ra ngoài cơ thể.

3.2. Chuyển hóa năng lượng

Chuyển hóa năng lượng là sự biến đổi các dạng năng lượng trong cơ thể từ

dạng này sang dạng kia theo định luật bảo toàn năng lượng.

3.2.1. Tổng hợp năng lượng

Cơ thể không tự sinh ra năng lượng mà phải lấy cơ sở từ hóa năng thức ăn

chuyển thành các dạng năng lượng cần cho sự sống. Như vậy, thức ăn là nguồn cung

cấp năng lượng chủ yếu cho cơ thể. Ba chất sinh năng chính trong thức ăn là: protid,

glucid, lipid.

Quá trình tổng hợp năng lượng diễn ra qua 2 giai đoạn:

– Quá trình phosphoryl-oxy hóa khử: là quá trình chuyển từ hóa năng thức ăn

thành dạng năng lượng dự trữ trong ATP. Quá trình này gồm hai giai đoạn:

+ Oxy hóa khử: xảy ra ở bào tương và ty thể của tế bào. Đây là giai đoạn đốt

cháy hay thoái hóa các chất sinh năng tạo ra năng lượng tự do, CO2 và H2O. CO2 và

H2O sau đó sẽ được đào thải ra khỏi cơ thể.

+ Phosphoryl hóa: năng lượng tự do từ giai đoạn oxy hóa khử được sử dụng

để phosphoryl hóa ADP tạo ra hợp chất giàu năng lượng ATP.

– Quá trình hình thành các dạng năng lượng cơ thể: ATP là cấu trúc chứa

năng lượng trung gian được tế bào tích trữ và sử dụng để tạo thành các dạng năng

lượng của cơ thể:

+ Hóa năng: ở mạng lưới nội bào tương của tế bào, ATP cung cấp năng

lượng cho các phản ứng tổng hợp các chất tạo hình, dự trữ, thực hiện chức năng và

bài tiết. Như vậy, hóa năng của ATP đã chuyển thành hóa năng của các chất đó.

+ Động năng hay cơ năng: ở màng tế bào, ATP cung cấp năng lượng cho sự

vận chuyển vật chất qua màng; ở các sợi co rút của tế bào cơ, ATP cung cấp năng

lượng cho sự co cơ tạo nên sự chuyển động trong hệ tuần hoàn, hô hấp, tiêu hóa, tiết

niệu, vận động… Như vậy, hóa năng của ATP đã chuyển thành động năng của sự

1

vận động trong cơ thể.

+ Thẩm thấu năng: ở màng tế bào, ATP cung cấp năng lượng cho sự vận

chuyển vật chất qua màng tế bào và duy trì sự chênh lệch nồng độ chất hai bên màng

tạo nên hiện tượng thẩm thấu. Như vậy, hóa năng của ATP đã chuyển thành thẩm

thấu năng của sự thẩm thấu.

+ Điện năng: ở màng tế bào, ATP cung cấp năng lượng cho sự vận chuyển

ion qua màng tế bào góp phần tạo nên điện thế nghỉ, điện thế hoạt động của màng.

Như vậy, hóa năng của ATP đã chuyển thành điện năng của các dòng điện sinh học.

+ Nhiệt năng: trong tất cả các phản ứng chuyển hóa trên bao giờ cũng có

trung bình khoảng 80% năng lượng của các chất tham gia phản ứng biến đổi thành

nhiệt năng, hiệu suất sử dụng còn lại khoảng 20% để tạo ra các công hóa học, cơ

học, thẩm thấu hay điện.

3.2.2. Tiêu hao năng lượng trong cơ thể

Năng lượng dù tiêu hao ở bất cứ dạng nào cuối cùng đều thải ra ngoài dưới

dạng nhiệt. Các dạng năng lượng tiêu hao bao gồm:

– Năng lượng tiêu hao cho duy trì cơ thể: đây là năng lượng cần cho sự tồn tại

bình thường của cơ thể, không thay đổi thể trọng, không sinh sản. Năng lượng tiêu

hao cho duy trì cơ thể bao gồm các dạng:

+ Năng lượng tiêu hao cho chuyển hóa cơ sở: chuyển hóa cơ sở là các hoạt

động cần thiết cho cơ thể tồn tại trong điều kiện cơ sở: không vận cơ, không tiêu

hóa, không điều nhiệt. Như vậy, đây là sự tiêu hao năng lượng cho các hoạt động

như thần kinh, hô hấp, tuần hoàn, tiết niệu… khi cơ thể ở trạng thái hoàn toàn bình

thường. Đơn vị đo chuyển hóa cơ sở: Kcal/m 2 da/giờ hoặc KJ/m 2 da/giờ. Các yếu tố

ảnh hưởng đến chuyển hóa cơ sở:

. Tuổi: tuổi càng cao thì chuyển hóa cơ sở càng giảm. Riêng ở tuổi dậy thì và

trước dậy thì chuyển hóa cơ sở giảm ít hơn.

. Giới: chuyển hóa cơ sở ở nam cao hơn nữ cùng độ tuổi.

. Nhịp ngày đêm: chuyển hóa cơ sở cao nhất vào lúc 13-16 giờ chiều và thấp

nhất vào lúc 1-4 giờ sáng.

. Chu kỳ kinh nguyệt và thai nghén: nửa sau chu kỳ kinh nguyệt và khi có

thai chuyển hóa cơ sở cao hơn bình thường.

. Trạng thái tình cảm: lo lắng và căng thẳng làm tăng chuyển hóa cơ sở;

1

ngược lại khi ngủ, bệnh nhân trầm cảm chuyển hóa cơ sở lại giảm.

. Các yếu tố bệnh lý: ưu năng tuyến giáp làm tăng chuyển hóa cơ sở và ngược

lại; sốt làm chuyển hóa cơ sở tăng, suy dinh dưỡng làm chuyển hóa cơ sở giảm.

+ Năng lượng tiêu hao cho vận cơ: trong vận cơ, hóa năng tích luỹ trong cơ

bị tiêu hao: 25% chuyển thành công cơ học, 75% tỏa ra dưới dạng nhiệt. Mức tiêu

hao năng lượng trong vận cơ được dùng làm cơ sở để xác định khẩu phần ăn theo

nghề nghiệp. Đơn vị đo năng lượng tiêu hao trong vận cơ: Kcal/Kg thể trọng/phút.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hao năng lượng trong vận cơ:

. Cường độ vận cơ: cường độ vận cơ càng lớn thì tiêu hao năng lượng càng

cao. Đây là cơ sở để phân loại lao động thể lực thành loại nhẹ, trung bình, nặng, cực

nặng.

. Tư thế vận cơ: năng lượng tiêu hao không chỉ do tạo ra công mà còn do các

cơ phải co để giữ cho cơ thể ở những tư thế nhất định trong lúc vận cơ. Số cơ co

càng nhiều thì tiêu hao năng lượng càng lớn. Tư thế càng dễ chịu thoải mái số cơ co

càng ít, năng lượng tiêu hao càng ít. Đây là cơ sở cho việc chế tạo công cụ, phương

tiện lao động phù hợp với người lao động và công việc.

. Mức độ thông thạo: càng thông thạo công việc thì mức độ tiêu hao năng

lượng cho vận cơ càng ít do giảm bớt số cơ co không cần thiết.

+ Năng lượng tiêu hao cho điều nhiệt: để giữ cho thân nhiệt được hằng định

đảm bảo tốc độ các phản ứng hóa học diễn ra bình thường, cơ thể phải tiêu hao năng

lượng cho điều hòa thân nhiệt gồm sinh nhiệt và thải nhiệt.

+ Năng lượng tiêu hao cho tiêu hóa: tiêu hóa có vai trò cung cấp năng lượng

cho cơ thể nhưng bản thân tiêu hóa cũng làm tiêu hao năng lượng của cơ thể cho các

hoạt động: cơ học, bài tiết, hóa học, hấp thu. Tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn

(SDA: specific dynamic action) là phần trăm của mức tiêu hao năng lượng do tiêu

hóa tăng lên so với mức tiêu hao trước khi ăn:

. SDA của glucid là 6.

. SDA của lipid là 14.

. SDA của protid là 30.

. SDA của chế độ ăn hỗn hợp là 10.

– Năng lượng tiêu hao cho sự phát triển cơ thể: năng lượng tiêu hao cho sự

1

phát triển cơ thể là năng lượng dùng cho việc tổng hợp các thành phần tạo hình, dự

trữ của cơ thể để:

+ Tăng chiều cao, tăng trọng lượng cơ thể đặc biệt ở tuổi đang trưởng thành.

+ Rèn luyện cơ thể, thể dục thể thao.

+ Thay thế các mô già, chết.

+ Hồi phục cơ thể sau khi bị bệnh.

Năng lượng tiêu hao để tăng thêm 1g thể trọng là 5Kcal.

– Năng lượng tiêu hao cho sinh sản: năng lượng tiêu hao cho các hoạt động

sinh sản như:

+ Trong thời kỳ mang thai: năng lượng tiêu hao khoảng 60.000-80.000Kcal

cho việc tạo thai, nuôi và phát triển thai, dự trữ cho việc nuôi con sau khi sanh.

+ Trong thời kỳ nuôi con: năng lượng tiêu hao khoảng 500Kcal cho việc tổng

hợp và bài tiết sữa.

3.3. Điều hòa chuyển hóa năng lượng

3.3.1. Điều hòa chuyển hóa năng lượng ở mức tế bào

Điều hòa theo cơ chế feedback âm tính:

phản ứng sinh năng ^ ATP ^ ADP + P

– Khi tế bào không hoạt động: hàm lượng ADP trong tế bào thấp, tất cả các

phản ứng sinh năng lượng trong tế bào giảm đi.

– Khi tế bào hoạt động: hàm lượng ADP trong tế bào tăng, các phản ứng

sinh năng lượng sẽ tăng lên.

Như vậy hàm lượng ATP trong tế bào luôn được duy trì ổn định.

3.3.2. Điều hòa chuyển hóa năng lượng ở mức cơ thể

3.3.2.1. Điều hòa chuyển hóa năng lượng bằng cơ chế thần kinh

– Kích thích thần kinh giao cảm làm tăng chuyển hóa năng lượng.

– Vùng hạ đồi có các trung tâm điều nhiệt nên cũng ảnh hưởng đến chuyển

hóa năng lượng.

Ngoài ra các phần khác của hệ thần kinh cũng đều ảnh hưởng đến chuyển hóa

năng lượng.

1

3.3.2.2. Điều hòa chuyển hóa năng lượng bằng cơ chế thể dịch

Các hormon sau làm tăng chuyển hóa năng lượng:

– Hormon T3, T4 của tuyến giáp: làm tăng chuyển hóa năng lượng của hầu

hết các mô trong cơ thể.

– Hormon catecholamin của tủy thượng thận; cortisol của vỏ thượng thận;

insulin, glucagon của tuyến tụy: làm tăng huy động năng lượng từ glucid.

– Hormon GH của tuyến yên: làm tăng huy động năng lượng từ lipid.

– Hormon sinh dục: làm tăng đồng hoá protid tích lũy năng lượng. Hormon

sinh dục nam làm tăng mạnh hơn hormon sinh dục nữ.

4. CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CƠ THỂ

Con người luôn chịu sự tác động của môi trường sống, cả môi trường tự

nhiên và môi trường xã hội trong điều kiện các môi trường này biến động không

ngừng. Do đó, để có thể tồn tại và phát triển, con người cần luôn thích ứng với

những biến động của môi trường. Nhờ các hệ thống điều hòa chức năng nhanh nhạy,

cơ thể sống đã duy trì hằng tính nội môi, tạo những điều kiện cần thiết cho các tế

bào trong cơ thể hoạt động, giữ vững sự thống nhất hoạt động giữa các tế bào, giữa

các cơ quan, hệ thống cơ quan trong cơ thể và giữa cơ thể với môi trường.

Quá trình điều hòa hoạt động cơ thể được thực hiện theo một số nguyên tắc

chung như sau:

4.1. Điều hòa theo ba cấp

Điều hòa chức năng được tiến hành theo ba cấp là:

– Điều hòa chức năng ở cấp tế bào: điều hòa hoạt động của gen, điều hòa quá

trình tổng hợp năng lượng…

– Điều hòa chức năng ở cấp cơ quan và hệ thống cơ quan: điều hòa hoạt

động của tim, gan, thận..

– Điều hòa chức năng ở cấp cơ thể: phối hợp hoạt động của các cơ quan tạo

sự thích nghi của cơ thể với môi trường sống.

4.2. Điều hòa theo hai cơ chế

Điều hòa chức năng được thực hiện nhờ hai cơ chế là cơ chế thần kinh thông

qua hệ thần kinh và cơ chế thể dịch thông qua các dịch cơ thể.

– Điều hòa bằng cơ chế thần kinh: thực hiện thông qua các phản xạ. Có

hai

1

loại phản xạ là phản xạ có điều khiện và phản xạ không điều kiện.

– Điều hòa bằng cơ chế thể dịch: thực hiện thông qua các tính chất của các

dịch cơ thể. Có hai loại dịch cơ thể là dịch nội bào và dịch ngoại bào.

4.3. Điều hòa theo phương thức ngược với hai cách thức

Hầu hết các cơ chế điều hòa chức năng trong cơ thể được diễn ra theo

phương thức điều hòa ngược (feedback). Điều hòa ngược là kiểu điều hòa mà mỗi

khi có một sự thay đổi hoạt động chức năng nào đó, chính sự thay đổi đó sẽ có tác

dụng ngược trở lại để tạo ra một loạt các phản ứng liên hoàn nhằm điều chỉnh hoạt

động chức năng đó. Có 2 kiểu điều hòa ngược:

– Điều hòa ngược âm tính: có tác dụng làm tăng nồng độ của một chất hoặc

hoạt động của một cơ quan khi nồng độ chất đó hoặc hoạt động của cơ quan đó đang

giảm và ngược lại. Như vậy, về bản chất, điều hòa ngược âm tính tạo sự ổn định nên

là kiểu điều hòa chính thường xảy ra ở tất cả các tế bào cũng như cơ quan. Nhờ

phương thức điều hòa này, hằng tính nội môi luôn được duy trì. Ví dụ: khi huyết áp

tăng sẽ có một loạt các phản ứng làm giảm nhịp tim và sức co bóp của cơ tim để

điều chỉnh huyết áp trở lại bình thường và ngược lại.

– Điều hòa ngược dương tính: có tác dụng làm tăng hơn nữa nồng độ của

một chất hoặc hoạt động của một cơ quan khi nồng độ chất đó hoặc hoạt động của

cơ quan đó đang tăng và ngược lại. Như vậy, về bản chất, điều hòa ngược dương

tính làm mất sự ổn định nhưng cần thiết cho cơ thể. Đây là kiểu điều hòa ít gặp, chỉ

xảy ra ở một thời điểm nhất định sau đó sẽ quay về kiểu điều hòa ngược âm tính. Ví

dụ: khi một sản phụ chuyển dạ sinh, cơn co tử cung sẽ bắt đầu từ đáy lan xuống cổ

tử cung. Từ đây có một tín hiệu quay ngược trở lại đáy tử cung làm cơn co càng

mạnh thêm và cứ như thế cho đến khi sổ thai ra bên ngoài.

4.4. Điều hòa theo hai tiến trình

Thông thường quá trình điều hòa sẽ tiến hành theo hai tiến trình:

– Điều hòa cấp thời: xảy ra nhanh nhưng thường chưa triệt để.

– Điều hòa lâu dài: xảy ra chậm sau đó nhưng thường triệt để.