-
Thông tin
-
Quiz
Giáo trình Sinh lý học đại cương về cơ thể sống | Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ
Giáo trình Sinh lý học đại cương về cơ thể sống |Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ. Tài liệu được biên soạn dưới dạng file PDF gồm 111 trang, giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!
Sinh lý học đại cương về cơ thể sống 1 tài liệu
Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ 98 tài liệu
Giáo trình Sinh lý học đại cương về cơ thể sống | Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ
Giáo trình Sinh lý học đại cương về cơ thể sống |Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ. Tài liệu được biên soạn dưới dạng file PDF gồm 111 trang, giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Sinh lý học đại cương về cơ thể sống 1 tài liệu
Trường: Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ 98 tài liệu
Thông tin:
Tác giả:
Tài liệu khác của Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Cần Thơ
Preview text:
Bài 1
NHẬP MÔN SINH LÝ HỌC
ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ THỂ SỐNG MỤC TIÊU
1. Nêu được các đối tượng nghiên cứu của môn sinh lý học.
2. Nêu được ba đặc điểm của sự sống.
3. Trình bày được vai trò hằng tính nội môi.
4. Trình bày được cơ chế điều hòa chức năng. NỘI DUNG
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, hóa 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. 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
Đối tượng nghiên cứu và phục vụ của sinh lý y học là cơ thể con người. Nhiệm vụ của
nhà sinh lý học: nghiên cứu phát hiện các chức năng của cơ thể từ mức dưới tế bào đến tế bào,
cơ quan, hệ thống cơ quan và toàn bộ cơ thể; nghiên cứu các cơ chế hoạt động và điều hòa 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. Tùy 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 hóa – dinh 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. Ví 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 hóa 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 hóa
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 hóa 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. 1
- Sinh lý học là môn học có liên quan chặt chẽ với hóa sinh học và lý sinh học. Những
hiểu biết về hóa 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 hòa 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. ĐẶC ĐIỂM CỦA SỰ SỐNG
Cơ thể sống là một hệ thống mở, liên quan mật thiết với môi trường. Cơ thể tồn tại được
nhờ liên tục tiếp nhận không khí, thức ăn, nước uống từ môi trường bên ngoài đồng thời cũng
đẩy các chất thải ra ngoài môi trường. Đơn vị sống cơ bản của cơ thể là tế bào. Mỗi cơ quan là
một tập hợp gồm vô số các tế bào, những tế bào này liên kết với nhau nhờ các cấu trúc liên tế
bào. Trong cơ thể có nhiều loại tế bào khác nhau, mỗi loại tế bào đều có những đặc trưng riêng
của nó. Tuy vậy chúng đều có những đặc điểm chung, những đặc điểm đó được gọi là đặc điểm của sự sống.
3.1. Đặc điểm thay cũ đổi mới
Các tế bào trong cơ thể tồn tại và phát triển được nhờ quá trình luôn thay cũ đổi mới.
Thực chất quá trình thay cũ đổi mới là quá trình chuyển hóa và gồm 2 quá trình:
- Quá trình đồng hòa: Là quá trình thu nhận vật chất, chuyển vật chất thành chất dinh
dưỡng, thành các thành phần cấu tạo đặc trưng của tế bào giúp cho sinh vật tồn tại và phát triển.
- Quá trình dị hóa: Là quá trình phân giải vật chất, giải phóng năng lượng cho cơ thể
hoạt động và thải các sản phẩm chuyển hóa ra khỏi cơ thể.
Hai quá trình này liên quan chặt chẽ với nhau, là hai mặt thống nhất của quá trình
chuyển hóa và thường cân bằng với nhau để cơ thể tồn tại và phát triển. Chuyển hóa ngừng là
ngừng sự sống. Rối loạn chuyển hóa là rối loạn hoạt động chức năng của cơ thể.
3.2. Đặc điểm chịu kích thích
Khả năng chịu kích thích là khả năng đáp ứng với các tác nhân kích thích vật lý như cơ
học, điện học, quang học, nhiệt học; với các kích thích hóa 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 các tuyến gây bài tiết dịch và enzym, kích thích điện vào cơ làm
cơ co... Khả năng chịu kích thích này có thể biểu hiện ở mức tế bào, cơ quan hoặc toàn bộ cơ thể.
Cường độ tối thiểu tạo ra đáp ứng với mỗi tác nhân kích thích được gọi là ngưỡng kích
thích. Ngưỡng kích thích thay đổi tùy thuộc đặc tính của từng loại tế bào, từng loại cơ quan,
từng cơ thể, tùy thuộc vào tác nhân kích thích.
3.3. Đặc điểm sinh sản giống mình
Đây là phương thức tồn tại của nòi giống. Hoạt động sinh sản là một hoạt động tổng hợp
bao gồm nhiều chức năng và được thực hiện nhờ mã di truyền nằm trong phân tử DNA của các
tế bào; nhờ đó mà nó tạo ra được các tế bào con giống hệt tế bào mẹ. Mỗi khi có tế bào già,
chết hoặc bị hủy hoại do quá trình bệnh lý, các tế bào còn lại có khả năng tái tạo ra các tế bào
mới cho đến khi bổ sung được một số lượng phù hợp. Nhờ có đặc điểm sinh sản này mà cơ thể
có tồn tại và phát triển. Đặc điểm sinh sản có thể thể hiện ở mức tế bào để tạo ra các tế bào mới
thay thế các tế bào già hoặc chết, có thể ở mức cơ thể đảm bảo duy trì nòi giống từ thế hệ này sang thế hệ khác.
4. NỘI MÔI, HẰNG TÍNH NỘI MÔI
Claude Bernard (1813 – 1878) là người đầu tiên đưa ra quan niệm “nội môi” từ nghiên cứu trên thực nghiệm. 4.1. Nội môi
Khoảng 56% trọng lượng cơ thể người trưởng thành là dịch. Hầu hết dịch của cơ thể
nằm trong tế bào và được gọi là dịch nội bào. Số còn lại chiếm khoảng 1/3 tổng lượng dịch cơ 2
thể nằm ở ngoài tế bào và được gọi là dịch ngoại bào. Có nhiều loại dịch ngoại bào như: máu,
dịch kẽ, dịch bạch huyết, dịch não tủy, dịch nhãn cầu, dịch ổ khớp... Trong các loại dịch ngoại
bào này thì máu và dịch kẽ đóng vai trò rất quan trọng vì hai loại dịch này luôn luôn được luân
chuyển và thay đổi. Dịch ngoại bào cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho sự tồn tại và phát
triển của các tế bào. Như vậy về căn bản các tế bào trong cơ thể đều được sống trong cùng một
môi trường đó là dịch ngoại bào và dịch ngoại bào được gọi là môi trường bên trong hay còn
gọi là nội môi. Các tế bào chỉ có thể tồn tại, phát triển và thực hiện được chức năng của nó khi
được sống trong môi trường thích hợp và ổn định về nồng độ các chất như oxygen, glucose, các
ion, các acid amin, các acid béo và các thành phần khác.
Sự khác nhau cơ bản giữa dịch ngoại bào và dịch nội bào đó là dịch ngoại bào chứa
nhiều chất dinh dưỡng như oxygen, acid amin, acid béo, chứa một lượng lớn Na+, Cl-, HCO -3
trong khi đó dịch nội bào lại chứa nhiều K+, Mg2+, PO 3- 4 .
Thành phần của nội môi luôn luôn được đổi mới nhờ ba quá trình đó là quá trình tiếp
nhận, tiêu hóa và chuyển hóa thành các chất và năng lượng cần thiết cho cấu trúc và hoạt động
của tế bào (bao gồm hệ tiêu hóa, hô hấp, cơ, gan và các tế bào), quá trình vận chuyển vật chất
đến tế bào và từ tế bào đến các cơ quan bài tiết (bao gồm các dịch thể và hệ tuần hoàn), quá
trình bài tiết các sản phẩm chuyển hóa ra khỏi cơ thể (bao gồm hệ tiết niệu, hệ tiêu hóa, hệ hô hấp, da).
4.2. Hằng tính nội môi
Thuật ngữ hằng tính nội mô (homeostasis) được các nhà sinh lý học dùng với nghĩa là sự
ổn định nồng độ các chất, độ pH, nhiệt độ của nội môi, hay nói cách khác là duy trì sự hằng định của nội môi.
Hằng tính nội môi đóng vai trò rất quan trọng vì nó đảm bảo điều kiện thích hợp cho các
phản ứng hóa học có thể xảy ra một cách bình thường ở các tế bào và do đó đảm bảo cho các
hoạt động chức năng của cơ thể được duy trì ở mức bình thường.
5. ĐIỀU HÒA CHỨC NĂNG
Con người sống trong môi trường tự nhiên luôn luôn chịu mọi tác động của môi trường,
ngược lại con người cũng luôn tác động trở lại nhằm cải thiện, nâng cao môi trường tự nhiên.
Ngoài các yếu tố tự nhiên, con người ngay từ thời kỳ cổ xưa cho đến nay luôn cùng sống trong
một cộng đồng, giữa từng cá thể và cộng đồng luôn có tác động qua lại với nhau và đó chính là môi trường xã hội.
Cả môi trường tự nhiên và môi trường xã hội đều luôn biến động, đặc biệt trong thời đại
ngày nay với tốc độ phát triển của khoa học, kinh tế và xã hội ngày càng nhanh. Con người
luôn chịu mọi tác động của môi trường xung quanh hàng ngày, hàng giờ, hàng phút. Để có thể
tồn tại và phát triển con người luôn cần thích ứng được với những biến động của môi trường.
Trong quá trình tiến hóa của sinh vật, con người đã có một cơ chế điều hòa chức năng,
đây chính là cơ chế điều chỉnh để ổn định hằng tính nội môi nhằm đảm bảo điều kiện cần thiết
cho các tế bào trong cơ thể hoạt động và nhằm tạo ra sự hoạt động thống nhất giữa các cơ quan,
hệ thống cơ quan trong cơ thể và giữa cơ thể với môi trường.
Điều hòa chức năng được thực hiện nhờ hai hệ thống là hệ thống thần kinh và hệ thống
thể dịch. Hai hệ thống này phối hợp hoạt động và tạo ra các hệ điều khiển trong cơ thể. Trong
cơ thể có vô số các hệ điều khiển khác nhau, có hệ điều khiển ở mức tế bào, mức cơ quan hoặc
hệ thống cơ quan, có hệ điều khiển ở mức toàn bộ cơ thể. Nhìn chung bản chất của các hệ điều
khiển này đều tuân theo cơ chế điều hòa ngược (feedback).
5.1. Điều hòa bằng đường thần kinh
Hệ thống thần kinh bao gồm các cấu trúc thần kinh như vỏ não, các trung tâm dưới vỏ,
hành não, tiểu não và tủy sống, các dây thần kinh vận động, các dây thần kinh cảm giác, các
dây thần kinh sọ và hệ thần kinh tự chủ. Các cấu trúc thần kinh này tham gia điều hòa chức
năng thông qua các phản xạ. Có hai loại phản xạ là phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều 3
kiện. Cả hai loại phản xạ này đều được thực hiện nhờ 5 thành phần cơ bản hợp thành cung phản xạ.
5.1.1. Cung phản xạ gồm 5 bộ phận
- Bộ phận cảm thụ: bộ phận cảm thụ (receptor) thường nằm trên da, niêm mạc, bề mặt
khớp, thành mạch, bề mặt các tạng, cơ quan trong cơ thể.
- Đường truyền vào: thường là dây thần kinh cảm giác hoặc dây thần kinh tự chủ.
- Trung tâm thần kinh: vỏ não, các cấu trúc dưới vỏ và tủy sống.
- Đường truyền ra: thường là dây thần kinh vận động và dây thần kinh tự chủ.
- Bộ phận đáp ứng: thường là cơ hoặc tuyến.
5.1.2. Phản xạ không điều kiện (PXKĐK)
Đây là loại phản xạ cố định, có tính bản năng, tồn tại vĩnh viễn suốt đời và có khả năng
di truyền sang đời sau. Loại phản xạ này có một cung phản xạ cố định. Với một kích thích nhất
định, tác động vào một bộ phận cảm thụ nhất định sẽ gây một đáp ứng nhất định.
Ví dụ: Khi thức ăn vào miệng sẽ kích thích vào niêm mạc miệng gây bài tiết nước bọt.
Khi tay chạm vào lửa sẽ có phản xạ rụt tay lại. Khi tim đập nhanh, mạnh, máu chảy qua động
mạch cảnh sẽ có phản xạ làm tim đập chậm lại và điều chỉnh huyết áp trở về bình thường.
Ngược lại khi cơ thể mất máu lại có phản xạ làm tim đập nhanh, co mạch để nâng huyết áp trở lại mức bình thường...
Tất cả các phản xạ như trên ngay từ khi sinh ra con người đã có, không cần tập luyện và tồn tại vĩnh viễn.
PXKĐK có tính chất loài, trung tâm của phản xạ nằm ở phần dưới của hệ thần kinh. Ví
dụ: trung tâm của phản xạ gân – xương, phản xạ trương lực cơ nằm ở tủy sống; trung tâm của
phản xạ giảm áp, phản xạ hô hấp nằm ở hành não...
PXKĐK phụ thuộc vào tính chất của tác nhân kích thích và bộ phận cảm thụ. Ví dụ: ánh
sáng chiếu vào mắt gây co đồng tử nhưng tiếng động không gây co đồng tử, trong khi đó ánh
sáng chiếu vào da không gây đáp ứng gì.
Nhờ những phản xạ không điều kiện này mà cơ thể có thể đáp ứng nhanh, nhậy, tự động
với các tác nhân kích thích bên trong và ngoài cơ thể nhằm đảm bảo được các hoạt động bình
thường và thống nhất giữa các cơ quan trong cơ thể cũng như giữa cơ thể với môi trường bên ngoài.
5.1.3. Phản xạ có điều kiện (PXCĐK)
Khác với PXKĐK, PXCĐK là phản xạ được thành lập trong đời sống, qua quá trình
luyện tập và phải dựa trên cơ sở của PXKĐK, hay nói một cách khác muốn tạo ta PXCĐK cần
có tác nhân kích thích không điều kiện. Ví dụ: phản xạ tiết nước bọt khi nhìn thấy quả chanh
chỉ có những người đã từng ăn chanh và đã biết được vị chua của chanh.
Cung PXCĐK phức tạp hơn. Muốn thành lập được PXCĐK cần phải có sự kết hợp của
hai kích thích không điều kiện và có điều kiện và tác nhân có điều kiện bao giờ cũng đi trước
và trình tự này phải được lặp lại nhiều lần. Trung tâm của PXCĐK có sự tham gia của vỏ não.
PXCĐK không phụ thuộc vào tính chất của tác nhân kích thích và bộ phận cảm thụ. Ví dụ: ánh
sáng chiếu vào mắt có thể gây bài tiết nước bọt.
PXCĐK có tính chất cá thể và là phương thức linh hoạt của cơ thể đối với môi trường.
PXCĐK này có thể mất đi sau một thời gian nếu không củng cố và một phản xạ có điều kiện
mới lại được hình thành trong một điều kiện mới. Nhờ có PXCĐK mà cơ thể có thể luôn luôn
thích ứng được với sự thay đổi của môi trường sống. Người thích nghi với môi trường là người
có khả năng dập tắt PXCĐK cũ và thành lập PXCĐK mới trong đời sống.
Chính vì những đặc điểm đã trình bày về PXCĐK nên sau này, các nhà sinh lý học đã
đưa ra một khái niệm mới mang tính chất khái quát hơn đó là khái niệm “điều kiện hóa”
(conditioning) và PXCĐK do Pavlov phát hiện ra chỉ là một loại của điều kiện hóa. 4
“Điều kiện hóa” là cơ sở sinh lý học rất quan trọng để cơ thể có thể thiết lập những mối
quan hệ mới thích ứng với môi trường tự nhiên và môi trường xã hội. “Điều kiện hóa” cũng
chính là cơ sở quan trọng của quá trình học tập (learning).
5.2. Điều hòa bằng đường thể dịch
Nhìn chung, hệ thống thể dịch liên quan đến điều hòa chức năng chuyển hóa của cơ thể
như là điều hòa tốc độ của các phản ứng hóa học trong tế bào, hoặc sự vận chuyển vật chất qua
màng tế bào hoặc một số hoạt động chức năng khác của cơ thể như sự phát triển và bài tiết. Yếu
tố điều hòa bằng đường thể dịch là các chất hòa tan trong máu và thể dịch như vai trò của nồng
độ các chất khí, vai trò các ion, đặc biệt vai trò của các hormon.
5.2.1. Vai trò của nồng độ các chất khí trong máu
Duy trì nồng độ oxy và CO2 là một trong những điều kiện quan trọng để đảm bảo hằng
tính nội môi. Khi nồng độ oxy hoặc CO2 thay đổi sẽ làm thay đổi hoạt động một số cơ quan, ví
dụ như hoạt động của tim, huyết áp...
5.2.2. Vai trò của các ion trong máu
Các K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cl-, HCO -3... đều đóng vai trò quan trọng trong điều hòa
chức năng do tham gia vào các hoạt động của các tế bào đặc biệt tế bào cơ, tế bào thần kinh
hoặc tham gia cấu tạo một số thành phần quan trọng của cơ thể.
5.2.3. Vai trò của hormon
Hormon là thành phần đóng vai trò chủ yếu trong cơ chế điều hòa thể dịch. Hormon có
thể do các tuyến nội tiết bài tiết ra như vùng dưới đồi, tuyến yên, tuyến giáp, tuyến cận giáp,
tuyến tụy, tuyến thượng thận và các tuyến sinh dục. Hormon cũng có thể được bài tiết từ các
nhóm tế bào như histamin, prostaglandin, bradykinin,... Các hormon do các tuyến nội tiết bài
tiết sẽ được vào máu và được máu vận chuyển tới khắp cơ thể giúp cho việc điều hòa chức năng các tế bào.
5.3. Cơ chế điều hòa ngược
Trong cơ thể toàn vẹn, điều hòa chức năng dù bằng con đường thần kinh hay thể dịch thì
phần lớn đều tuân theo cơ chế điều hòa ngược. Có hai kiểu điều hòa ngược là điều hòa ngược
âm tính và điều hòa ngược dương tính.
5.3.1. Thế nào là điều hòa ngược?
Điều hòa ngược là kiểu điều hòa mà khi có sự thay đổi hoạt động chức năng nào đó sẽ
có tác dụng ngược trở lại trung tâm điều khiển để tạo ra một loạt các phản ứng liên hoàn nhằm
điều chỉnh hoạt động chức năng đó trở lại bình thường. Ví dụ: Có một chuỗi phản ứng từ A →
B → C → D... → Z, nồng độ của chất Z có tác dụng ngược trở lại điều khiển nồng độ chất A ở
đầu chuỗi phản ứng để cuối cùng quay trở lại điều chỉnh nồng độ chất Z.
5.3.2. Điều hòa ngược âm tính
Điều hòa ngược âm tính là kiểu điều hòa có tác dụng làm tăng nồng độ một chất hoặc
tăng hoạt động của một cơ quan khi nồng độ chất đó hoặc hoạt động của cơ quan đó đang giảm
và ngược lại sẽ giảm nếu nó đang tăng. Đây là kiểu điều hòa thường gặp trong cơ thể và rất
quan trọng vì nhờ nó mà cơ thể luôn duy trì được sự ổn định của nội môi.
Ví dụ: Trong trường hợp điều chỉnh nồng độ CO2, nồng độ CO2 trong dịch ngoại bào
tăng sẽ kích thích trung tâm hô hấp tăng hoạt động để làm tăng thông khí phổi, kết quả là nồng
độ CO2 sẽ giảm trở lại bình thường vì phổi đã thải ra ngoài một lượng lớn CO2. Ngược lại, nếu
nồng độ CO2 quá thấp sẽ ức chế thông khí phổi và lại làm tăng nồng độ CO2.
5.3.3. Điều hòa ngược dương tính
Khi một yếu tố nào đó hoặc hoạt động chức năng của một cơ quan nào đó tang, một loạt
các phản ứng xảy ra dẫn tới kết quả làm tăng yếu tố đó hoặc hoạt động chức năng của cơ quan
đó. Ngược lại, nếu yếu tố cuối giảm thì càng làm giảm yếu tố đầu tiên. Ví dụ về hiện tượng
đông máu: khi thành mạch vỡ, một loạt các enzym được hoạt hóa theo kiểu dây chuyền, các
phản ứng hoạt hóa enzym ngày càng tăng để tạo cục máu đông. Quá trình này cứ tiếp diễn cho
đến khi lỗ thủng của thành mạch được bịt kín và sự chảy máu dừng lại. 5
Như vậy bản chất của điều hòa ngược dương tính là không dẫn tới sự ổn định mà ngược
lại càng tạo ra sự mất ổn định hoạt động chức năng. Tuy nhiên trong cơ thể bình thường, các
trường hợp điều hòa ngược dương tính thường có ích cho cơ thể. Những trường hợp ngược lại
thường ít xảy ra vì cơ chế điều hòa ngược dương tính chỉ tác động đến một giới hạn nào đó thì
xuất hiện vai trò của cơ chế điều hòa ngược âm tính để tạo lại sự cân bằng nội môi. 6 7 Bài 2 SINH LÝ CHUYỂN HÓA MỤC TIÊU
1. Trình bày được các dạng, nhu cầu, vai trò và điều hòa chuyển hóa của carbohydrat, lipid và protein.
2. Trình bày được các dạng năng lượng trong cơ thể, các nguyên nhân tiêu hao năng lượng và
điều hòa chuyển hóa năng lượng. NỘI DUNG
Cơ thể tồn tại và phát triển được là nhờ có quá trình thay cũ đổi mới xảy ra liên tục. Bản
chất của quá trình này chính là quá trình chuyển hóa. Nhờ quá trình chuyển hóa mà cơ thể luôn
được cung cấp các nguyên liệu cần thiết cho cấu trúc tế bào và năng lượng để tế bào hoạt động. 1. CHUYỂN HÓA CHẤT
Chuyển hóa chất là những quá trình hóa học xảy ra trong cơ thể nhằm duy trì sự sống và
phát triển của cơ thể. Chuyển hóa chất trong cơ thể bao gồm chuyển hóa carbohydrat, chuyển
hóa lipid, chuyển hóa protein, chuyển hóa nước, các khoáng chất và vitamin. Trong bài này,
chúng ta chỉ đề cập tới chuyển hóa carbohydrat, lipid và protein đồng thời tập trung giới thiệu
về các dạng, vai trò, nhu cầu và điều hòa chuyển hóa chứ không đề cập đến các phản ứng hóa
học xảy ra trong từng loại chuyển hóa vì nội dung này được giới thiệu trong chương trình môn Hóa sinh.
1.1. Chuyển hóa carbohydrat
1.1.1. Các dạng carbohydrat trong cơ thể
Sản phẩm cuối cùng của chuyển hóa carbohydrat trong ống tiêu hóa là các monosaccarid
như glucose, fructose, galactose trong đó glucose chiếm 80%. Trong cơ thể, carbohydrat tồn tại dưới 3 dạng:
Dạng dự trữ: Đó là glycogen, tập trung chủ yếu ở gan và cơ.
Dạng vận chuyển: Đó là glucose, fructose, galactose… Ở dạng tự do trong máu và trong
các dịch cơ thể, trong đó glucose là chủ yếu và chiếm 90 – 95%.
Dạng kết hợp: Carbohydrat có thể kết hợp với các chất lipid hoặc protein thành dạng
glycolipid hoặc glycoprotein và tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào ở các mô trong cơ thể.
1.1.2. Vai trò của carbohydrat đối với cơ thể
Carbohydrat có nhiều tác dụng sinh học và vai trò quan trọng:
- Carbohydrat có vai trò cung cấp và dự trữ năng lượng:
Carbohydrat là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu của cơ thể, 70% năng lượng của
khẩu phần ăn là do carbohydrat cung cấp.
Khi thoái hóa, glucose sẽ cung cấp rất nhiều năng lượng cho tế bào hoạt động. Năng
lượng được tạo ra qua quá trình thoái hóa glucose phần lớn được tập trung vào các liên kết
phosphat giàu năng lượng trong phân tử ATP để cho các tế bào sử dụng, một phần năng lượng
được tỏa ra dưới dạng nhiệt. Phân giải hoàn toàn một phân tử glucose sẽ tạo ra 38 ATP và giải
phóng 420 Kcal dưới dạng nhiệt.
Glycogen là dạng dự trữ carbohydrat của mọi tế bào nhưng chủ yếu là ở tế bào gan và
cơ. Khi tế bào hoạt động, sự tiêu hao năng lượng đòi hỏi phải được cung cấp một lượng lớn
glucose, ngoài nguồn glucose do máu mang đến, trong tế bào cơ có sự phân giải mạnh glycogen
dự trữ của nó để tạo glucose cho hoạt động co cơ.
Các tế bào não chỉ có thể lấy năng lượng từ nguồn carbohydrat.
- Carbohydrat có vai trò trong tạo hình của cơ thể:
Trong cơ thể, ngoài vai trò dự trữ và cung cấp năng lượng, carbohydrat còn tham gia vào
cấu tạo nhiều thành phần của cơ thể. Ví dụ như: 8
+ Các protein xuyên màng của màng tế bào có bản chất là glycoprotein.
+ Các ribose có trong cấu trúc nhân của tế bào.
+ Các condromucoid là thành phần cơ bản của mô sụn, thành động mạch, da, van tim, giác mạc.
+ Aminoglycolipid tạo nên chất stroma của hồng cầu.
+ Cerebrosid, aminoglycolipid là thành phần chính tạo vỏ myêlin của các sợi thần kinh,
tạo chất trắng của mô thần kinh.
+ Một số hormon như FSH, LH, TSH có bản chất là glycoprotein.
- Carbohydrat tham gia vào các hoạt động chức năng của cơ thể:
Thông qua việc tham gia vào các thành phần cấu tạo của cơ thể, carbohydrat có vai trò
trong rất nhiều chức năng của cơ thể như chức năng bảo vệ, chức năng miễn dịch, chức năng
sinh sản, chức năng dinh dưỡng và chuyển hóa. Carbohydrat còn tham gia vào quá trình tạo
hồng cầu, có vai trò trong hoạt động của hệ thần kinh, làm nhiệm vụ lưu giữ và thông tin di
truyền qua các tế bào và các thế hệ thông qua RNA và DNA.
1.1.3. Nhu cầu carbohydrat đối với cơ thể
Carbohydrat chiếm 2% trọng lượng khô của cơ thể. Ở người trưởng thành thường nặng
50kg, carbohydrat toàn cơ thể nặng khoảng 0,3 đến 0,5kg.
Nhu cầu carbohydrat thường không được quy định trực tiếp mà dựa vào nhu cầu năng
lượng và tỷ lệ năng lượng giữa ba loại chất dinh dưỡng sinh năng lượng để tính ra. Theo tài liệu
của Viện dinh dưỡng Việt Nam, nhu cầu năng lượng cho trẻ em từ 1 – 3 tuổi là 1300
Kcal/ngày, cho người trưởng thành nam giới là 2300 – 2500 Kcal/ngày và nữ giới là 2100 –
2300 Kcal/ngày. Đối với phụ nữ có thai trong 3 tháng cuối thì nhu cầu năng lượng phải cộng
thêm là 350 Kcal/ngày, phụ nữ đang cho con bú trong 6 tháng đầu thì nhu cầu năng lượng phải
cộng thêm là 550 Kcal/ngày. Trong tổng số nhu cầu năng lượng được tính ra Kcal/ngày thì
năng lượng do protein cung cấp chiếm 12 – 15%, năng lượng do lipid cung cấp chiếm 15 –
20%, phần còn lại là do carbohydrat cung cấp (khoảng 70%).
Carbohydrat được cung cấp cho cơ thể thông qua nguồn thức ăn. Các chất nhiều
carbohydrat thường được dùng như gạo tẻ, gạo nếp, ngô…
1.1.4. Điều hòa chuyển hóa carbohydrat
Điều hòa chuyển hóa carbohydrat theo hai cơ chế thể dịch và thần kinh
- Cơ chế thể dịch điều hòa chuyển hóa carbohydrat:
Cơ chế thể dịch điều hòa chuyển hóa carbohydrat chủ yếu thông qua các hormon. Chính
vì vậy nên cơ chế điều hòa này còn được gọi là sự điều hòa bằng nội tiết.
+ Hormon làm giảm đường huyết là insulin của tuyến tụy nội tiết.
+ Các hormon làm tăng đường huyết gồm GH của tuyến yên, T3 và T4 của tuyến giáp,
cortisol của vỏ thượng thận, adrenalin của tủy thượng thận và glucagon của tuyến tụy nội tiết.
Tác dụng cụ thể lên chuyển hóa carbohydrat của các hormon nói trên sẽ được trình bày ở
bài – Sinh lý nội tiết.
- Cơ chế điều hòa thần kinh:
Nhiều thực nghiệm đã chứng minh ảnh hưởng của hệ thần kinh đối với chuyển hóa
carbohydrat như cắt bỏ não hoặc phá hủy sàn não thất IV gây tăng đường huyết. Nhịn đói,
stress, xúc cảm mạnh có tác động lên chuyển hóa carbohydrat thông qua vùng dưới đồi. Người
ta cũng gây được phản xạ có điều kiện có ảnh hưởng lên chuyển hóa carbohydrat. Khi nồng độ
glucose trong máu giảm sẽ tác động trực tiếp lên vùng hypothalamus kích thích thần kinh giao
cảm làm tăng bài tiết andrenalin và noradrenalin gây tăng đường huyết. 1.2. Chuyển hóa lipid
1.2.1. Các dạng lipid trong cơ thể 9
Sản phẩm cuối cùng của lipid trong ống tiêu hóa là acid béo, monoglycerid, diglycerid,
phospholipid (ít nhiều đã bị phân hủy), các sterol…
Trong cơ thể, lipid tồn tại dưới 3 dạng:
- Lipid ở dạng vận chuyển: Đó là acid béo, các phospholipid và một số lipid khác. Lipid
vận chuyển trong máu dưới dạng các lipoprotein. Có 4 loại lipoprotein đó là:
+ Lipoprotein tỷ trọng rất thấp (Very Low Density Lipoprotein Cholesterol – VLDLC).
+ Lipoprotein tỷ trọng trung gian (Intermediate Density Lipoprotein Cholesterol – IDLC).
+ Lipoprotein tỷ trọng thấp (Low Density Lipoprotein Cholesterol – LDLC).
+ Lipoprotein tỷ trọng cao (High Density Lipoprotein Cholesterol – HDLC).
Trong 4 loại lipoprotein thì loại LDLC có liên quan đến bệnh xơ vữa mạch.
- Lipid ở dạng kết hợp: Lipid có thể kết hợp với carbohydrat hoặc protein và chúng tham
gia vào thành phần cấu tạo của tế bào ở các mô, các cơ quan trong cơ thể.
- Lipid ở dạng dự trữ: Đó là các triglycerid còn gọi là mỡ trung tính được đưa đến và dự trữ ở các mô mỡ.
1.2.2. Vai trò của lipid đối với cơ thể
- Lipid là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng lớn nhất của cơ thể. Ở người bình
thường lipid có thể chiếm tới 40% trọng lượng cơ thể, chủ yếu là triglycerid. Khi thoái hóa các
acid béo trong triglycerid lại cung cấp rất nhiều năng lượng (9,3 Kcal/1 gam triglycerid), nhưng
năng lượng này không được cung cấp trực tiếp mà phải qua nhiều khâu trung gian mới tạo thành được ATP.
- Lipid tham gia vào cấu trúc tế bào và mô, ví dụ như:
+ Màng tế bào và màng các bào quan trong tế bào được cấu tạo bởi thành phần là các lipid.
+ Các lipid phức tạp là phospholipid như sphingomyelin là thành phần quan trọng trong
cấu trúc thần kinh, đặc biệt lớp vỏ myelin của sợi trục thần kinh.
+ Cephalin là thành phần chủ yếu của thromboplastin, một chất rất cần cho quá trình
đông máu. Lecithin là thành phần quan trọng của lớp surfactant của phế nang. Cholesterol là
thành phần chính của các hormon steroid, là nguyên liệu chính tạo ra các acid mật và muối mật.
Lipid là dung môi hòa tan nhóm vitamin tan trong dấu (các vitamin A, D, E, K), giúp cho sự
hấp thu các vitamin này vào cơ thể.
- Lipid tham gia vào các hoạt động chức năng của cơ thể: Thông qua việc tham gia vào
các thành phần cấu tạo của cơ thể, lipid có vai trò trong rất nhiều chức năng của cơ thể.
+ Tham gia vào quá trình đông máu do lipid tham gia vào thành phần cấu tạo của một số chất gây đông máu.
+ Tham gia vào chức năng dẫn truyền các xung đột thần kinh do tham gia cấu tạo vỏ myelin.
+ Tham gia vào hoạt động của một số tuyến nội tiết do tham gia vào thành phần cấu tạo của một số hormon.
+ Tham gia vào quá trình tiêu hóa do tham gia cấu tạo muối mật.
+ Cholesterol lắng đọng trong lớp sừng của da ngăn cản sự thấm nưới qua da.
Tùy thuộc lipid tham gia vào thành phần cấu tạo nào của tế bào, của mô và cơ quan mà
nó có thể tham gia các hoạt động chức năng khác nhau.
1.2.3. Nhu cầu lipid đối với cơ thể
Lipid là nguồn thức ăn không thể thiếu của cơ thể, đặc biệt là các lipid chứa các acid béo
không no có nhiều dây nối đôi.
Nhu cầu lipid cần phải cung cấp hàng ngày nếu tính gián tiếp theo tỷ lệ nhu cầu năng
lượng trong tổng số nhu cầu năng lượng được tính ra Kcal/ngày do ba loại chất dinh dưỡng sinh
năng lượng tạo ra thì năng lượng do lipid cần cung cấp chiếm 18 – 25%. 10
Lipid được cung cấp cho cơ thể chủ yếu thông qua nguồn thức ăn. Thức ăn cung cấp
lipid cho cơ thể có thể từ mỡ động vật và dầu thực vật. Tuy nhiên, lipid được cung cấp từ thức
ăn có nguồn gốc là động vật thường chức nhiều acid béo bão hòa (acid béo no), nên khi ăn
thường xuyên một lượng lipid quá cao có nguồn gốc là động vật sẽ tăng tạo cholesterol ở gan,
tăng cholesterol máu. Hàm lượng cholesterol máu cao sẽ gây sự lắng đọng những tinh thể
cholesterol ở lớp nội mạc và lớp cơ trơn dưới nội mạc của mạch máu. Muối Ca2+ lắng đọng,
ngưng tụ cùng cholesterol và lipid khác của cơ thể, biến động mạch thành một ống xơ xứng,
không đàn hồi (xơ cứng mạch). Thành động mạch bị thoái hóa dễ vỡ và tại nơi xơ cứng dễ hình
thành cục máu đông gây tắc mạch. Bởi vậy, chúng ra nên ăn lipid có nguồn gốc là thực vật,
chức nhiều acid béo không bão hòa (acid béo không ăn no) sẽ ít làm tăng cholesterol máu, để
tránh nguy cơ hình thành các mảng xơ vữa phát triển trong thành động mạch.
Ngoài nguồn lipid được cung cấp trực tiếp từ thức ăn, lipid trong cơ thể còn được tổng
hợp từ carbohydrat và protein. Khi ăn một lượng lớn carbohydrat, một phần chúng được thoái
hóa tạo năng lượng cho cơ thể hoạt động, một phần chuyển thành glycogen dự trữ, phần lớn
chuyển thành triglycerid dự trữ ở mô mỡ. Nhiều aicd amin cũng được chuyển thành acetyl CoA
để tổng hợp acid béo, trường hợp này gặp ở những người ăn quá nhiều protein.
1.2.4. Điều hòa chuyển hóa lipid
Điều hòa chuyển hóa lipid ở mức toàn cơ thể theo hai cơ chế:
- Cơ chế thần kinh: Nhiều thực nghiệm chứng minh vùng dưới đồi có liên quan đến quá
trình điều hòa chuyển hóa các chất, trong đó có lipid. Các stress nóng, lạnh, cảm xúc đều có
liên quan đến hoạt động của hệ thống nội tiết làm ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa lipid.
- Cơ chế thể dịch: Thực hiện thông qua tác dụng của các hormon.
+ Các hormon làm tăng thoái hóa lipid: Adrenalin của tủy thượng thận, glucagon của tụy
nội tiết, GH của tuyến yên, T3 và T4 của tuyến giáp và cortisol của vỏ thượng thận.
+ Hormon làm tăng tổng hợp lipid: Insulin của tụy nội tiết.
Tác dụng cụ thể của các hormon sẽ được trình bày ở bài – Sinh lý nội tiết. 1.3. Chuyển hóa protein
1.3.1. Các dạng protein trong cơ thể
Sản phẩm cuối cùng của tiêu hóa protein là các acid amin và một ít dipeptid và tripeptid.
Trong cơ thể, protein tồn tại dưới các dạng:
Dạng vận chuyển: Đó là các acid amin tự do dưới dạng các ion ở trong máu và các dịch
của cơ thể. Ngoài ra, protein còn được vận chuyển dưới dạng albumin, globulin và fibrinogen.
Albumin, fibrinogen và 80% globulin được tổng hợp tại gan, 20% globulin được tạo ra ở các
mô bạch huyết. Hàm lượng các protein vận chuyển trong máu luôn ổn định và có vai trò quan
trọng đối với cơ thể, nếu vì một lý do nào đó gây thiếu hụt protein trong máu sẽ dẫn tới tình trạng bệnh lý.
Protein ở dạng tham gia cấu tạo cơ thể: Đó là các protein tham gia cấu tạo của nhiều
thành phần cơ thể, ví dụ như các protein xuyên màng trong cấu trúc của màng tế bào, các
protein cấu trúc tế bào của các mô, đặc biệt là các mô cơ, các protein huyết tương (albumin,
globulin, fibrinogen), các protein tham gia tạo nên các hormon, enzym, các acid amin tham gia
cấu tạo vòng porphyrin trong nhân Hem của hồng cầu…
Protein dự trữ: Protein không có dạng dự trữ riêng. Tuy nhiên những protein có ở trong
tế bào của các mô (đặc biệt là gan và cơ), ngay cả các protein của huyết tương, có thể được coi
là những kho dự trữ acid amin của tế bào. Khi cần thiết các protein này dễ dàng bị thủy phân
bởi các enzym thủy phân protein có trong tế bào để giải phóng ra những acid amin nội sinh, các
acid amin này chuyển ra ngoài tế bào, vào máu, tới gan để tiếp tục thoái hóa tạo ra một số chất
trung gian có chức năng đối với tế bào, đặc biệt tạo ra các tiền chất cho các thành phần của tế bào.
1.3.2. Vai trò của protein đối với cơ thể
Protein có nhiều vai trò quan trọng đối với cơ thể. 11
- Protein cũng là nguồn cung cấp năng lượng của cơ thể: Trong 20 acid amin khi bị khử
amin thì 18 acid amin có cấu trúc hóa học cho phép chuyển hóa glucose và 19 acid amn có thể
chuyển thành acid béo. Các glucose và acid béo khi thoái hóa sẽ giải phóng ra năng lượng, một
phần được tích lũy trong ATP, một phần được tỏa ra dưới dạng nhiệt.
- Protein có vai trò trong cấu trúc và tạo hình của cơ thể: Đây là vai trò chính của
protein. Protein tham gia vào thành phần cấu tạo của tất cả tế bào trong các mô, đặc biệt là các
tế bào cơ, cấu tạo của acid nhân tế bào (cấu tạo của các DNA và các RNA). Protein của huyết
tương gồm các albumin, globulin và fibrinogen là các protein được tổng hợp từ gan.
- Protein có vai trò tham gia các hoạt động chức năng của cơ thể: Thông qua việc tham
gia các thành phần cấu tạo của cơ thể, protein có vai trò trong rất nhiều hoạt động chức năng
của cơ thể, ví dụ như:
+ Protein có vai trò quyết định đặc tính di truyền của cá thể và loài.
+ Protein có vai trò trong tạo áp suất keo của huyết tương nhờ chức năng của albumin.
+ Protein có vai trò trong miễn dịch nhờ chức năng của các globulin.
+ Protein có vai trò trong cầm máu và đông máu nhờ tác dụng của các yếu tố đông máu
như fibrinogen và các protein đông máu khác.
+ Protein có vai trò trong hoạt động của các enzym khi nó tham gia vào thành phần cấu tạo của các enzym.
1.3.3. Nhu cầu protein đối với cơ thể
Nhu cầu protein cần phải cung cấp hàng ngày, nếu tính gián tiếp theo tỷ lệ nhu cầu năng
lượng trong tổng số nhu cầu năng lượng được tính ra Kcal/ngày do ba loại chất dinh dưỡng sinh
năng lượng tạo ra thì năng lượng do protein cần cung cấp chiếm 12 – 15%.
Để đảm bảo duy trì nồng độ acid amin trong máu là 36 – 65 mg% và để bù lại “sự mất
bắt buộc” của protein (cho sự đổi mới tế bào, cho sự hằng định nội môi…) diễn ra trong cơ thể,
tối thiểu mỗi ngày cơ thể được cung cấp khoảng 30 gam protein. Tuy nhiên, người ta cho rằng
tốt nhất mỗi ngày cung cấp khoảng 60 – 75 gam thì bảo đảm và an toàn hơn.
Trong 20 loại acid amin để cấu tạo nên protein trong cơ thể có 10 loại acid amin cơ thể
không tự tổng hợp được (nên được gọi là 10 acid amin cần thiết). Bởi vậy, nhu cầu cung cấp
protein hàng ngày cho cơ thể cần phải cung cấp protein có chứa đủ 10 loại acid amin cần thiết.
Protein được cung cấp cho cơ thể thông qua nguồn thức ăn. Các loại thực phẩm chứa
nhiều protein thường được dùng như thịt lợn, thịt bò, cua, tôm, cá,…
Khi cơ thể không được cung cấp protein, một phần protein của cơ thể (protein của mô)
bị thoái hóa thành acid amin, khoảng 20 đến 30 gam mỗi ngày. Đó là lượng protein bị mất bắt
buộc. Khi cơ thể bị suy kiệt protein, protein của huyết tương sẽ là nguồn thay thế rất nhanh
protein của mô. Toàn bộ protein huyết tương được đưa vào tế bào nhờ cơ chế ẩm bào. Tại tế
bào, các protein được phân giải thành acid amin, vào máu và được đưa đến các tế bào để sử dụng.
Khi cơ thể bị đói, đầu tiên cơ thể sử dụng năng lượng từ phân giải carbohydrat hoặc lipid
dự trữ, khi nguồn carbohydrat và lipid bị cạn kiệt, cơ thể phải phân giải protein của tế bào thành acid amin đưa vào máu.
Cung cấp protein cho cơ thể không đủ sẽ dẫn đến rối loạn chuyển hóa protein. Phản ứng
của cơ thể với tình trạng thiếu protein có thể chia làm 3 giai đoạn:
(1) Giai đoạn mất tức thời: Tiêu hao protein giảm, protein dự trữ của cơ thể bị huy động,
nhờ đó mà hằng tính nội môi vẫn giữ được ổn định. (2) Giai đoạn thích nghi tích cực: Tiêu hao
protein tiếp tục giảm đi nữa, tiêu hao cho đổi mới tế bào cũng giảm, protein dự trữ tiếp tục
được huy động, nhưng ngược lại các enzym tiêu hóa của dịch vị, dịch tụy tăng lên, hệ số hấp
thu protein của thức ăn tăng, nhờ đó mà hằng tính nội mô vẫn được duy trì gần như bình
thường. (3) Giai đoạn mất thích nghi: Tình trạng thiếu protein ngày càng nặng thêm, khả năng
tiêu hóa và hấp thu cũng giảm dẫn tới hằng tính nội mô không duy trì được và xuất hiện tình
trạng bệnh lý mà lâm sàng gọi là suy dinh dưỡng protein năng lượng. Tình trạng này tạo thành 12
vòng xoắn bệnh lý có thể dẫn tới tử vong. Bởi vậy, việc phát hiện suy dinh dưỡng ngay từ giai
đoạn nhẹ là rất quan trọng.
1.3.4. Điều hòa chuyển hóa protein
- Cơ chế thần kinh tác động lên chuyển hóa protein cũng giống như đối với chuyển hóa
carbohydrat và lipid là tác động đến vùng dưới đồi hoặc tác động đến các tuyến nội tiết do các
stress nóng, lạnh, cảm xúc…
- Cơ chế thể dịch là cơ chế chính điều hòa chuyển hóa protein, đó là thông qua tác dụng của một số hormon:
+ Một số hormon có tác dụng tăng cường quá trình vận chuyển acid amin từ huyết tương
vào tế bào để tổng hợp protein của tế bào ở các mô như hormon insulin, GH, hormon sinh dục,
T3, T4 trong thời kỳ đang phát triển.
+ Một số hormon như cortisol, T3, T4 (thời kỳ trưởng thành) lại có tác dụng ngược lại,
đó là tăng cường thoái hóa protein ở các mô.
Tác dụng cụ thể của các hormon nói trên sẽ được trình bày ở bài – Sinh lý nội tiết.
2. CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG
2.1. Các dạng năng lượng trong cơ thể
Trong cơ thể có 5 dạng năng lượng, trong đó có 4 dạng năng lượng sinh công và một
dạng năng lượng không sinh công.
- Năng lương sinh công hóa học (hóa năng): Hóa năng là năng lượng giữ cho các nguyên
tử, các nhóm chức hóa học có vị trí không gian nhất định đối với nhau trong phân tử. Năng
lượng sẽ được giải phóng khi cấu trúc phân tử bị phá vỡ. Mức độ năng lượng được giải phóng
khác nhau tùy theo từng loại liên kết. Hóa năng gặp ở những nơi nào có các phân tử hóa học, do
đó nó tồn tại ở khắp nơi cơ thể, dưới nhiều hình thức:
+ Hóa năng của những chất tạo hình.
+ Hóa năng của những chất dự trữ.
+ Hóa năng của những chất bảo đảm các hoạt động chức năng của cơ thể.
+ Hóa năng của các hợp chất giàu chất năng lượng. Hình thức hóa năng này cực kỳ quan
trọng vì là khâu trung gian của chuyển hóa năng lượng trong cơ thể.
+ Hóa năng của những chất bài tiết.
- Năng lượng sinh công cơ học (động năng): Là năng lượng để di dời vật chất từ nơi này
đến nơi khác, năng lượng này được lấy từ ATP. Động năng gặp ở mọi nơi trong cơ thể như
năng lượng để thay đổi tư thế, vị trí cơ thể, năng lượng để vận chuyển máu…
- Năng lượng sinh công thẩm thấu: Là năng lượng sinh ra do sự vận chuyển vật chất qua
màng tế bào và duy trì sự chênh lệch nồng độ các chất hai bên màng tế bào, do đó tạo ra hiện
tượng thẩm thấu với một số chất khác (nước).
- Năng lượng sinh công điện (điện năng): Điện năng sinh ra do sự vận chuyển thành
dòng của các ion qua màng tế bào và duy trì sự chênh lệch nồng độ các ion giữa hai bên màng.
Nó có ý nghĩa rất quan trọng với các tế bào thần kinh, tế bào cơ khi hưng phấn. Khi đó tế bào
thực hiện một công điện.
- Năng lượng không sinh công (nhiệt năng): Nhiệt năng được sinh ra trực tiếp từ hóa
năng tế bào. 80% hóa năng sinh các loại công được biến thành nhiệt (như vậy, hiệu suất sử
dụng là 20%). Tế bào sống không có bộ máy sử dụng nhiệt để sinh công. Tuy vậy, nhiệt năng
cần thiết để duy trì nhiệt độ cơ thể tối thuận cho các phản ứng chuyển hóa trong cơ thể diễn ra
bình thường. Nhiệt năng luôn được tạo ra, khiến cho các thân nhiệt luôn có xu hướng tăng lên.
Khi thân nhiệt vượt quá 420C thì các protein bị biến tính, nhất là các enzym, do vậy nhiệt năng
còn là dạng năng lượng phải được thường xuyên loại trừ khỏi cơ thể.
2.2. Các nguyên nhân tiêu hoa năng lượng
Những nguyên nhân làm cho cơ thể tiêu tốn năng lượng bao gồm: Tiêu hao năng lượng
cho sự duy trì cơ thể, tiêu hao năng lượng cho phát triển cơ thể và tiêu hao năng lượng cho sinh sản. 13
2.2.1. Tiêu hao năng lượng cho sự duy trì cơ thể
Tiêu hao năng lượng cho sự duy trì cơ thể là số năng lượng cần thiết để cho cơ thể tồn
tại và hoạt động bình thường, không thay đổi thể trọng, không sinh sản. Năng lượng tiêu hao
cho duy trì cơ thể gồm tiêu hao do chuyển hóa cơ sở, do vận cơ, do điều nhiệt và do tiêu hóa.
2.2.1.1. Tiêu hao năng lượng do chuyển hóa cơ sở
- Định nghĩa chuyển hóa cơ sở: Chuyển hóa cơ sở (CHCS) là mức chuyển hóa năng
lượng cần thiết cho cơ thể tồn tại trong điều kiện cơ sở: Không vận cơ, không tiêu hóa, không
điều nhiệt. Chuyển hóa cơ sở chiếm hơn 1/2 năng lượng để duy trì cơ thể.
- Đơn vị đo chuyển hóa cơ sở: Chuyển hóa cơ sở được tính theo:
+ Kcal/m2 da/giờ (tính theo đơn vị này, chuyển hóa cơ sở không thay đổi theo trọng
lượng cơ thể, nghề nghiệp, nên thuận tiện cho chẩn đoán và điều trị).
+ Kcal/m2 da/giờ (tính theo hệ mới “SI” từ 1- 1- 1978)
- Các yếu tố ảnh hưởng tới chuyển hóa cơ sở:
+ Tuổi: Tuổi càng cao thì CHCS càng giảm. Tuy nhiên, ở tuổi dậy thì và trước dậy thì CHCS giảm ít hơn.
+ Giới: Với cùng một lớp tuổi thì CHCS ở nam cao hơn nữ. Điều này có thể liên quan
với tỷ lệ mỡ trong cơ thể hoặc với các hormon sinh dục.
+ Nhịp ngày – đêm: CHCS cao nhất lúc 13 – 16 giờ trong ngày, thấp nhất lúc 1 – 4 giờ sáng.
+ Theo chu kỳ kinh nguyệt và ở phụ nữ có thai: Nửa sau chu kỳ kinh nguyệt và khi có
thai CHCS cao hơn bình thường (do tác dụng của progesteron). + Ngủ CHCS giảm. + Tình trạng bệnh lý.
Sốt làm tăng CHCS. Khi thân nhiệt tăng 10C thì CHCS tăng lên 10%.
Bệnh tuyến giáp: Ưu năng tuyến giáp làm tăng CHCS và ngược lại.
Suy dinh dưỡng protein năng lượng: Giảm CHCS.
2.2.1.2. Tiêu hao năng lượng do vận cơ
Khi vận cơ, hóa năng tích trữ trong cơ (ATP) sẽ bị mất đi dưới dạng công và nhiệt, trong
đó 25% chuyển thành công cơ học của co cơ, 75% còn lại tỏa ra dưới nhiệt. Đơn vị tính năng
lượng tiêu hao trong vận cơ là: Kcal/Kg thể trọng/1 phút.
Vận cơ làm tiêu hao năng lượng chung của cơ thể. Sự tiêu hao năng lượng này thay đổi
theo mức độ lao động thể lực của mỗi nghề, vì vậy mức tiêu hao năng lượng trong vận cơ
thường được dùng làm cơ sở để xác định khẩu phần ăn cho từng loại nghề nghiệp.
Trong vận cơ, các yếu tố ảnh hưởng tới tiêu hao năng lượng bao gồm:
- Cường độ vận cơ: Cường độ vận cơ càng lớn thì tiêu hao năng lượng càng lớn. Đây là
cơ sở để phân loại lao động thể lực thành loại nhẹ, trung bình, nặng và 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 thoải mái dễ chịu thì số cơ co càng ít và năng lượng tiêu hao
càng ít. Đây là cơ sở để chế tạo những công lao động phù hợp với kích thước thân thể của người lao động.
- Mức độ thông thạo: Càng thông thạo công việc thì tiêu hao năng lượng cho vận cơ
càng thấp, vì càng thông thạo thì số cơ co không cần thiết càng bớt đi.
2.2.1.3. Tiêu hao năng lượng do điều nhiệt
Điều nhiệt là hoạt động của cơ thể nhằm duy trì thân nhiệt ở mức hằng định, không thay
đổi nhiều theo nhiệt độ môi trường bên ngoài. Và như vậy, nó đảm bảo cho tốc độ các phản ứng
hóa học trong cơ thể diễn ra bình thường, cũng tức là đảm bảo mức chuyển hóa của cơ thể không bị thay đổi.
Trong môi trường lạnh, tiêu hao năng lượng phải tăng lên để bù cho số nhiệt năng đã bị
khuếch tán ra môi trường xung quanh. Trong môi trường nóng, lúc đầu tiêu hao năng lượng 14
tăng lên do hoạt động của bộ máy điều nhiệt, nhưng sau đó giảm xuống do giảm quá trình
chuyển hóa của cơ thể trong môi trường nóng.
2.2.1.4. Tiêu hao năng lượng do tiêu hóa
Ăn để cung cấp năng lượng cho cơ thể, nhưng bản thân việc ăn lại làm cho tiêu hao năng
lượng của cơ thể tăng lên. Năng lượng tiêu hao thêm là kết quả của việc chuyển hóa các sản
phẩm đã được hấp thu – đó là tác dụng động lực đặc hiệu (Specific Dynamic Action: SDA) của thức ăn.
- Protein làm tiêu hao năng lượng tăng thêm 30% - SDA là 30.
- Lipid làm tiêu hao năng lượng tăng thêm 14% - SDA là 14.
- Carbohydrat làm tiêu hao năng lượng tăng thêm 6% - SDA là 6.
- Chế độ ăn hỗn hợp làm tiêu hao năng lượng tăng thêm 10% - SDA là 10.
2.2.2. Tiêu hao năng lượng cho phát triển cơ thể
Khi cơ thể phát triển có sự tăng chiều cao và trọng lượng, tức là tăng kích thước và số
lượng tế bào. Như vậy, cơ thể phải tổng hợp được các thành phần của các chất tạo hình và dự
trữ, có nghĩa là cơ thể phải sử dụng và biến đổi một phần hóa năng của thức ăn thành hóa năng
của các chất tạo hình và dự trữ.
Tiêu hao năng lượng cho sự phát triển cơ thể thường gặp khi:
- Cơ thể đang trưởng thành.
- Cơ thể đang phục hồi sau ốm. - Luyện tập thân thể.
- Bổ sung cho các mô biến đổi nhanh chóng như: Tế bào máu, niêm mạc ruột non, da…
Năng lượng tiêu hao để tăng thêm 1 gam thể trọng là 3 Kcal.
2.2.3. Tiêu hao năng lượng cho sinh sản
Trong thời kỳ mang thai và nuôi con, mức tiêu hao năng lượng của các bà mẹ tăng lên do một số lý do sau:
- Tạo và nuôi thai phát triển trong cơ thể người mẹ.
- Tăng khối lượng máu tuần hoàn, tăng khối lượng các cơ quan của mẹ, dự trữ để bài tiết
sữa sau đẻ (tất cả bằng 60.000 Kcal cho một lần mang thai).
- Đẻ, tổng hợp và bài tiết sữa khi cho con bú.
2.3. Điều hòa chuyển hóa năng lượng
2.3.1. Điều hòa ở mức tế bào
Nhu cầu năng lượng trong từng tế bào luôn được điều hòa thông qua cơ chế điều hòa
ngược. Yếu tố điều hòa là ADP. Khi hàm lượng ADP trong tế bào càng cao thì tốc độ phản ứng
sinh năng lượng càng tăng, khi hàm lượng này giảm thì tốc độ chuyển hóa năng lượng cũng
giảm. Kết quả là, trong điều kiện bình thường, hàm lượng ATP trong tế bào được duy trì ở mức
nhất định, đảm bảo cho tế bào hoạt động bình thường.
2.3.2. Điều hòa ở mức cơ thể - Cơ chế thần kinh:
+ Kích thích sợi thần kinh giao cảm gây tăng chuyển hóa năng lượng (CHNL).
+ Vùng dưới đồi là trung tâm cao cấp của hệ thần kinh thực vật, có các trung tâm điều
nhiệt nên cũng ảnh hưởng tới CHNL. - Cơ chế thể dịch:
+ Hormon tuyến giáp làm tăng oxy hóa ở các ty thể nên làm tăng CHNL.
+ Hormon tủy thượng thận làm tăng phân giải glycogen thành glucose, tăng phân giải
glucose, do đó thúc đẩy sử dụng năng lượng dự trữ từ nguồn glycogen, nên làm tăng CHNL.
+ Hormon vỏ thượng thận làm tăng biến đổi protein (acid amin) thành carbohydrat, mà
carbohydrat là nguồn năng lượng trực tiếp.
+ Hormon của tuyến tụy: Glucagon làm tăng phân giải glycogen ở gan thành glucose.
Insulin làm tăng thiêu đốt glucose ở các tế bào. Tổng hợp tác dụng của cả hai hormon này là
làm tăng sử dụng năng lượng được dự trữ dưới dạng glycogen. 15
+ GH của tuyến yên làm giảm quá trình thiêu đốt glucose và huy động năng lượng dự
trữ dưới dạng lipid ở các mô mỡ.
+ Các hormon sinh dục: Testosteron và estrogen làm tăng đồng hóa protein, do đó làm
tăng tích lũy năng lượng (testosteron mạnh hơn estrogen). Progesteron làm tăng CHNL.
Nhờ các cơ chế điều hòa trên, bình thường năng lượng ăn vào luôn luôn bằng năng
lượng tiêu hao cho tất cả các nguyên nhân. 16 Bài 3
SINH LÝ ĐIỀU NHIỆT MỤC TIÊU
1. Trình bày được định nghĩa, giá trị bình thường của thân nhiệt, thân nhiệt trung tâm, thân
nhiệt ngoại vi và các yếu tố ảnh hưởng tới thân nhiệt.
2. Trình bày được quá trình sinh nhiệt, thải nhiệt.
3. Trình bày được cơ chế chống nóng và chống lạnh. NỘI DUNG
Sự ổn định nhiệt cơ thể là một điều kiện để đảm bảo cho các phản ứng hóa học được diễn diễn
ra bình thường. Sống trong môi trường mặc dù là điều kiện môi trường luôn thay đổi nhưng
nhờ có cơ chế điều nhiệt nên nhiệt độ cơ thể luôn được duy trì trong giới hạn bình thường. Rối
loạn điều nhiệt sẽ dẫn đến rối loạn hoạt động chức năng cơ thể.
1. THÂN NHIỆT, THÂN NHIỆT TRUNG TÂM, THÂN NHIỆT NGOẠI VI
1.1. Định nghĩa thân nhiệt
Thân nhiệt là nhiệt độ của cơ thể. Nó khác nhau theo từng vùng của cơ thể. Cao nhất là
nhiệt độ của gan, là trung tâm quan trọng của chuyển hóa; máu có nhiệt độ thấp hơn, là trung
gian vận chuyển nhiệt trong cơ thể; cơ có nhiệt độ thay đổi tùy theo mức độ hoạt động; còn da
có nhiệt độ thấp nhất trong cơ thể.
Người ta chia thân nhiệt thành hai loại:
- Thân nhiệt trung tâm: Đó là nhiệt độ ở các phần sâu trong cơ thể như gan, não, các
tạng… Người ta còn gọi là thân nhiệt trung tâm là nhiệt độ phần lõi cơ thể. Nhiệt độ đó rất ổn
định quanh trị số 370C. Thân nhiệt trung tâm thường được đo ở 3 vị trí là trực tràng, miệng và
nách. Nhiệt độ ở trực tràng hằng định nhất, trong điều kiện cơ sở nó chỉ dao động trong khoảng
36,3 – 37,10C. Nhiệt độ miệng thấp hơn ở trực tràng 0,2 – 0,50C và dao động nhiều hơn, nhưng
dễ đo hơn nên thường được dùng để theo dõi tình trạng bệnh. Nhiệt độ ở nách thấp hơn ở trực
tràng 0,5 – 1,00C, dao động nhiều hơn nữa nhưng cũng tiện đo nhất, thường được dùng theo dõi
thân nhiệt người bình thường.
- Thân nhiệt ngoại vi: Đó là nhiệt độ ở da hay còn gọi là nhiệt độ phần vỏ cơ thể. Nó
luôn luôn biến động theo nhiệt độ môi trường và thấp hơn thân nhiệt trung tâm. Thân nhiệt
ngoại vi cũng thay đổi theo vị trí đo: Ở trán vào khoảng 33,50C, ở lòng bàn tay khoảng 320C,
còn ở mu bàn chân chỉ còn khoảng 280C.
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng lên thân nhiệt
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới thân nhiệt:
- Tuổi càng cao thì thân nhiệt càng giảm, tuy nhiên càng về sau thì mức độ giảm càng ít hơn.
- Nhịp ngày – đêm: Thân nhiệt thấp nhất vào lúc 1 đến 4 giờ sáng và cao nhất vào lúc 14 đến 17 giờ.
- Trong nửa sau của chu kỳ kinh nguyệt, thân nhiệt tăng lên 0,3 – 0,50C và trong tháng
cuối của thời kỳ có thai, thân nhiệt có thể tăng thêm 0,5 – 0,80C.
- Vận cơ cũng làm tăng thân nhiệt, cường độ vận cơ càng lớn thì thân nhiệt càng cao.
- Trong môi trường quá nóng hoặc quá lạnh, thân nhiệt ngoại vi cũng tăng lên hoặc giảm
đi. Tuy nhiên, sự thay đổi không nhiều.
Trong một số bệnh lý: Nhìn chung, trong các bệnh nhiễm khuẩn, thân nhiệt tăng lên;
trong bệnh tả thì thân nhiệt giảm; ưu năng tuyến giáp thì thân nhiệt tăng; nhược năng tuyến
giáp thì thân nhiệt giảm.
2. QUÁ TRÌNH SINH NHIỆT 17
- Nguồn sinh nhiệt chủ yếu của cơ thể là do chuyển hóa, tức là do các phản ứng hóa học
xảy ra ở tế bào. Do vậy mọi yếu tố làm tăng cường độ chuyển hóa đều làm tăng mức sinh nhiệt,
mức này có thể lên tới 150%.
- Một nguồn sinh nhiệt nữa của cơ thể là do co cơ. Trong co cơ, 75% năng lượng sinh ra
từ các phản ứng hóa học được thải ra dưới dạng nhiệt năng, do đó lao động thể lực làm cho thân
nhiệt tăng lên. Đặc biệt khi lao động nặng, thân nhiệt đo ở trực tràng có thể tăng tới 38,5 –
400C. Trương lực cơ là một dạng co cơ nên cũng là nguyên nhân sinh nhiệt đáng kể của cơ thể.
Run cơ khi rét thực chất cũng là co cơ với biên độ thấp và là một nguyên nhân sinh nhiệt quan
trọng, vì hình thức co cơ này có tới 80% năng lượng bị mất đi dưới dạng nhiệt. Khi cơ thể run
lên vì lạnh, mức sinh nhiệt có thể tăng tới 200 – 400%.
3. QUÁ TRÌNH THẢI NHIỆT
Nhiệt năng tỏa ra khỏi cơ thể bằng hai cách: Truyền nhiệt và bay hơi nước. 3.1. Truyền nhiệt
Truyền nhiệt là phương thức trong đó nhiệt năng được truyền từ vật nóng sang vật lạnh
hơn. Có ba hình thức truyền nhiệt:
3.1.1. Truyền nhiệt trực tiếp
Trong truyền nhiệt trực tiếp, vật nóng và vật lạnh tiếp xúc trực tiếp với nhau, khối lượng
nhiệt được truyền tỷ lệ thuận với diện tích tiếp xúc, mức chênh lệch nhiệt độ và thời gian tiếp xúc.
3.1.2. Truyền nhiệt đối lưu
Trong truyền nhiệt đối lưu, nhiệt độ truyền cho lớp không khí tiếp xúc với bề mặt cơ thể.
Lớp không khí lại luôn chuyển động do vậy lớp không khí nóng lên được thay bằng lớp không
khí mát hơn. Mức độ truyền nhiệt tỷ lệ thuận với căn bậc hai của tốc độ gió. Do vậy, mùa nóng
có gió hoặc dùng quạt ta sẽ thấy mát hơn.
3.1.3. Truyền nhiệt bằng bức xạ
Trong truyền nhiệt bằng bức xạ, vật nóng và vật lạnh không tiếp xúc trực tiếp với nhau.
Nhiệt được truyền từ vật nóng sang vật lạnh dưới hình thức tia bức xạ điện từ. Mức độ truyền
nhiệt tỷ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật và ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ không
khí. Tuy nhiên khối lượng nhiệt mà vật lạnh nhận được lại phụ thuộc vào màu sắc của nó. Vật
có màu đen tiếp nhận toàn bộ nhiệt lượng bức xạ tới, vật có màu trắng phản chiếu toàn bộ nhiệt
lượng bức xạ. Đây là cơ sở để thay đổi màu sắc quần áo tùy theo nhiệt độ của môi trường.
Điều kiện để cơ thể có thể thải nhiệt bằng phương thức truyền nhiệt là nhiệt độ của da
phải cao hơn nhiệt độ của những vật xung quanh. Trong trường hợp ngược lại, cơ thể không
những không thể tỏa nhiệt được mà còn bị truyền nhiệt từ môi trường vào cơ thể.
3.2. Thải nhiệt bằng bay hơi nước
Thải nhiệt bằng bay hơi nước dựa trên cơ sở là: Nước trong lúc chuyển từ thể lỏng sang
thể khí phải hút nhiệt vào. Một lít nước bay hơi từ cơ thể hút của cơ thể một nhiệt lượng bằng
580 Kcal. Khi nhiệt độ môi trường tăng lên, phương thức tỏa nhiệt này không những bị hạn chế
mà còn có hiệu quả nhiều hơn. Ví dụ, trong môi trường nhiệt độ bằng 15 – 200C nhiệt tỏa ra
bằng phương thức bay hơi chỉ chiếm 16,7% tổng số nhiệt tỏa ra khỏi cơ thể, khi nhiệt độ môi
trường tăng tới 25 – 300C, tỷ lệ này tăng tới 30,6%, còn khi môi trường có nhiệt độ bằng 35 –
400C, nhiệt tỏa ra bằng phương thức bay hơi chiếm tới 100% tổng số nhiệt tỏa ra khỏi cơ thể.
Trong cơ thể, nước bay hơi từ hai nơi là da và đường hô hấp.
- Thải nhiệt bằng bay hơi nước qua đường hô hấp
Nước bay hơi ở đường hô hấp là nước do các tuyến của niêm mạc đường hô hấp bài tiết
ra để làm ẩm không khí trước khi vào tới các phế nang, do đó lượng nhiệt tỏa ra theo bay hơi
nước từ đường hô hấp phụ thuộc vào thể tích thông khí phổi. Tuy thể tích này có tăng lên trong
môi trường nóng, nhưng bay hơi nước ở đường hô hấp không có ý nghĩa quan trọng trong phản
ứng chống nóng của người, bởi vì tỷ lệ nhiệt tỏa theo bay hơi nước ở đường hô hấp so với bay 18
hơi nước ở da là rất nhỏ, chỉ lần lượt bằng 1/2 – 1/30 và 1/50 ở những nhiệt độ không khí tương
ứng lần lượt bằng 100C – 200C và 300C.
- Thải nhiệt bằng bay hơi nước ở da
Nước bay hơi ở da dưới hai hình thức là thấm nước qua da và bài tiết qua mồ hôi:
+ Thấm nước qua da: Lượng nước thấm qua trung bình 1 ngày đêm bằng 0,5 lít và gần
như không thay đổi theo nhiệt độ không khí. Do đó, tỏa nhiệt theo hình thức thấm nước qua da
cũng không có ý nghĩa quan trọng trong phản ứng chống nóng.
+ Bài tiết qua mồ hôi: Thải nhiệt theo bài tiết mồ hôi là phương thức quan trọng nhất của
cơ thể con người. Lượng mồ hôi bài tiết trong 1 giờ thay đổi từ 0 lít (trong môi trường lạnh) tới
tối đa bằng 1,5 – 2,5 lít. Cùng với sự thay đổi lượng mồ hôi bài tiết, thì lượng nhiệt thải ra khỏi
cơ thể do mồ hôi bay hơi mang theo cũng thay đổi. Nhưng mồ hôi chỉ giúp tỏa nhiệt khi nó bay
hơi trên da, mà lượng mồ hôi có thể bay hơi được lại phụ thuộc vào độ ẩm của không khí và tốc
độ gió. Từ đó hình thành khái niệm nhiệt độ hiệu dụng thể hiện tác động thích hợp của nhiệt độ
không khí, độ ẩm và tốc độ gió tới cảm giác của con người trong môi trường nóng.
Cán cân thăng bằng giữa quá trình sinh nhiệt và quá trình tỏa nhiệt của cơ thể hiện được
thể hiện bằng Bilan nhiệt, tính theo công thức:
Bi = Nhiệt chuyển hóa – Nhiệt bay hơi ± Nhiệt bức xạ ± Nhiệt truyền
4. CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA NHIỆT
Thân nhiệt 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.
Nguyên tắc này được thực hiện nhờ hoạt động của một cung phản xạ phức tạp. Đó là
cung phản xạ điều nhiệt.
4.1. Cung phản xạ điều nhiệt
Cung phản xạ điều nhiệt cũng như mọi cung phản xạ khác gồm 5 bộ phận:
- Bộ phận nhận cảm: Cung phản xạ điều nhiệt bắt nguồn từ các bộ phận tiếp nhận cảm
giác lạnh và cảm giác nóng nằm trong da cũng như các cơ quan cảm thụ nhiệt trong các cơ
quan nội tạng và trong các thành mạch máu, đặc biệt là các tĩnh mạch cơ. Tại đây, các kích
thích nhiệt được mã hóa thành những xung động thần kinh.
- Đường truyền vào: Đường dẫn truyền vào mang các xung động thần kinh xuất hiện từ
các bộ phận cảm giác nhiệt về trung tâm. Đây là những sợi thần kinh đi từ những tiểu thể cảm
thụ về rễ sau của tủy sống. Tới sừng sau của tủy sống, xung động được chuyển sang nơron thứ
hai. Nơron này đi chéo sang cột bên của tủy sống bên kia, đi lên theo bó gai – đồi thị, bó gai –
lưới (dẫn truyền cảm giác nóng – lạnh – đau) và tận cùng ở chất lưới của thân não, ở đồi thị.
Nơron thứ ba từ đồi thị lên vùng nhận cảm giác ở vỏ não.
- Trung tâm: Trung tâm điều hòa thân nhiệt là vùng dưới đồi, ở đó các xung động thần
kinh được phân tích, tổng hợp rồi từ đó xuất hiện những tín hiệu điều hòa đi ra gây những biến
đổi đáp ứng. Nửa trước của vùng dưới đồi là trung tâm chống nóng, kích thích nó gây những
biểu hiện chống nóng. Nửa sau của vùng dưới đồi là trung tâm chống lạnh. Ngoại độc tố của
nhiều vi khuẩn gây bệnh, tác động lên vùng dưới đồi gây tăng thân nhiệt, do đó sốt là một triệu
chứng thường gặp trong nhiều trường hợp nhiễm khuẩn. Các thuốc như aspirin, antipirin,
phenaxetin,… ức chế tạo thành prostagandin nên có tác dụng giảm sốt. Vùng dưới đồi, cũng
như các trung tâm dưới vỏ khác, còn chịu tác động điều hòa của vỏ não, do đó, tổn thương vỏ
não (ví dụ: chảy máu não) cũng gây sốt cao.
- Đường truyền ra: Đường truyền ra truyền những tín hiệu điều hòa từ trung tâm ra các
cơ quan đáp ứng, bao gồm cả hai đường thần kinh và thể dịch.
+ Đường thần kinh: Từ vùng dưới đồi tín hiệu truyền đến trung tâm giao cảm ở sừng bên
tủy sống gây co cơ, giãn mạch và tăng cường độ chuyển hóa trong tế bào; và đi tới những
nơron vận động ở sừng trước tủy sống, gây biến đổi trương lực cơ, gây run và thay đổi thông 19
khí phổi. Những thuốc liệt hạch thần kinh tự chủ làm giảm phản xạ điều nhiệt, được dùng trong hạ nhiệt nhân tạo.
+ Đường thể dịch: Các hormon TRH, CRH của vùng dưới đồi theo hệ mạch cửa Popa và
Fielding đến thùy trước tuyến yên có tác dụng làm thay đổi mức độ bài tiết TSH và ACTH từ
đó làm thay đổi mức bài tiết các hormon của tuyến giáp, tuyến vỏ thượng thận, do đó làm thay
đổi mức chuyển hóa ở các tế bào và có tác dụng điều nhiệt.
- Cơ quan đáp ứng: Bao gồm các tế bào của cơ thể, đặc biệt là các tế bào của cơ, mạch
máu và các tuyến mồ hôi.
4.2. Cơ chế chống nóng và chống lạnh 4.2.1. Cơ chế chống nóng
Trong môi trường nóng, cơ thể điều nhiệt bằng cách tăng thải nhiệt và giảm sinh nhiệt,
trong đó tăng thải nhiệt đóng vai trò chủ yếu.
- Giảm quá trình sinh nhiệt: Bao gồm ức chế run cơ và ức chế sinh nhiệt hóa học dưới
tác dụng của catecholamin (adrenalin và noradrenalin). Ức chế sinh nhiệt hóa học tức là làm
giảm cường độ chuyển hóa các chất trong cơ thể. Nhưng các phản ứng chuyển hóa cũng là cơ
sở của các hoạt động sống, nên cường độ chuyển hóa không thể giảm quá nhiều được. Do vậy,
giảm quá trình sinh nhiệt không có vị trí quan trọng bằng tăng quá trình tỏa nhiệt trong cơ chế chống nóng.
- Tăng quá trình thải nhiệt là cơ chế quan trọng để cơ thể chống nóng. Nó là kết quả của
sự giãn mạch dưới da, tăng bài tiết mồ hôi và tăng thông khí:
+ Giãn mạch dưới da khiến cho máu đến da tăng lên, một mặt làm tăng nhiệt độ của da,
làm dễ dàng cho tăng tỏa nhiệt bằng phương thức truyền nhiệt; mặt khác làm dễ dàng cho hiện
tượng thấm nước qua da và tăng bài tiết mồ hôi.
+ Tăng bài tiết mồ hôi làm tăng phương thức tỏa nhiệt do bay hơi nước. Tuy nhiên, tăng
bài tiết mồ hôi nhiều có thể dẫn tới tình trạng thiếu nước, thiếu muối. Vì vậy khi săn sóc người
lao động trong môi trường nóng, cần chú ý cho uống nước ngay trong lúc lao động và uống từng ít một.
+ Tăng thông khí: Nhiệt độ máu tăng cao tác động lên trung tâm hô hấp làm tăng thông
khí, tăng lưu lượng thở, tăng dòng khí đi qua các đường dẫn khí để làm tăng sự đối lưu và bay
hơi nước ở đường hô hấp trên.
4.2.2. Cơ chế chống lạnh
Trong môi trường lạnh, thân nhiệt có xu hướng giảm đi. Thân nhiệt giảm làm cho người
lờ đờ, ít cử động. Nếu quá lạnh có thể dẫn tới hôn mê rồi chết. Để ngăn chặn xu hướng giảm
thân nhiệt, cơ thể thông qua phản xạ điều nhiệt để giảm quá trình tỏa nhiệt và tăng quá trình sinh nhiệt.
- Giảm quá trình tỏa nhiệt là do co mạch dưới da, khiến cho lượng máu đến da giảm đi,
da tái đi. Máu đến da ít hơn làm cho nhiệt độ của da giảm, do đó mà lượng nhiệt tỏa ra khỏi cơ
thể giảm đi. Đồng thời với phản xạ co mạch dưới da, các cơ dựng chân lông cũng co lại (gây
nên hiện tượng nổi da gà) làm tăng bề dày lớp không khí giữa da và môi trường nên cơ thể đỡ mất nhiệt.
- Tăng quá trình sinh nhiệt là yếu tố chủ đạo trong cơ chế chống lạnh. Quá trình sinh
nhiệt tăng là do tăng chuyển hóa của các tế bào dưới tác dụng của hormon tuyến giáp và tuyến thượng thận.
Run cơ cũng làm tăng sinh nhiệt. Khi bị lạnh thường có phản xạ run cơ. Lúc này trương
lực các cơ tăng lên gây ra hiện tượng “cóng”. Run cơ không tạo ra cóng cơ học nhưng sinh ra
nhiều nhiệt. Khi cơ thể bị mất đột ngột một lượng nhiệt nhất định thì có hiện tượng rùng mình
(run mạnh cơ trong một thời gian ngắn) để bù lại lượng nhiệt vừa bị mất.
4.2.3. Một số biện pháp điều nhiệt riêng của loài người
Ngoài các phản ứng sinh học điều nhiệt kể trên, loài người còn sáng tạo ra các biện
pháp riêng để hỗ trợ việc giữ cho thân nhiệt hằng định, các biện pháp đó bao gồm: 20
- Cải tạo vi khí hậu: Xây dựng nhà để ở và làm việc. Mùa hè người ta tăng lưu chuyển
không khí trong nhà (mở cửa, dùng quạt), đội nón mũ khi ra đường, trồng cây lấy bóng mát…
Mùa đông, người ta đóng kín cửa, dùng lò sưởi.
- Chọn quần áo thích hợp: Mùa hè mặc quần áo sáng màu để phản chiếu các tia bức xạ
nhiệt, quần áo mỏng, rộng và dễ thấm mồ hôi để dễ dàng tỏa nhiệt. Mùa đông mặc quần áo
thẫm màu, với vải dày, xốp để làm giảm tỏa nhiệt.
- Chọn chế độ ăn thích hợp: Chế độ ăn mùa hè nên ít năng lượng (ít lipid) với các thức
ăn “mát”, “giải nhiệt”. Chế độ ăn mùa đông thì ngược lại.
- Rèn luyện để quen chịu nóng hoặc chịu lạnh là một biện pháp chủ động mang lại hiệu quả rất lớn. 21 Bài 4 SINH LÝ MÁU MỤC TIÊU
1. Trình bày được tính chất lý hóa cơ bản của máu.
2. Viết được công thức máu người Việt Nam bình thường theo giới và theo lứa tuổi.
3. Nêu được chức năng và các thành phần của máu: huyết tương, hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu.
4. Giải thích được các giai đoạn quá trình cầm máu.
5. Phân loại nhóm máu và trình bày nguyên tắc truyền máu. NỘI DUNG 1. ĐẠI CƯƠNG
Máu là một dịch lỏng đỏ bao gồm các tế bào máu như hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và
một dịch vàng chanh là huyết tương. Máu chảy trong hệ thống tuần hoàn. Máu cùng với hệ tuần
hoàn tạo thành một hệ thống vận chuyển và liên lạc giữa các tế bào của cơ thể, giúp duy trì sự
hằng định nội môi, là điều kiện tối thuận cho hoạt động của các tế bào.
1.1. Thành phần và tính chất của máu
Máu là một dịch quánh, màu đỏ tươi trong hệ thống động mạch, máu đỏ sẫm trong hệ thống tĩnh mạch.
- Máu gồm hai thành phần chính là huyết cầu và huyết tương.
Huyết tương: chiếm khoảng 55% là thành phần lỏng của máu.
Huyết cầu: chiếm khoảng 45% gồm: hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu.
- Tỷ trọng toàn phần máu là 1.050 – 1.060, máu nam có tỷ trọng cao hơn máu nữ một ít.
Tỷ trọng của huyết tương là 1.030, tỷ trọng của huyết cầu là 1.100. Tỷ trọng phụ thuộc vào
nồng độ protein, huyết cầu, và các chất hòa tan trong huyết tương.
- Độ nhớt của máu so với nước 3,8/l – 4,5/l, độ nhớt của huyết tương là 1,6/l – 1,7/l. Độ
nhớt của máu phụ thuộc vào nồng độ protein và số lượng huyết cầu.
- Áp suất thẩm thấu của máu bằng 7,5 atmotphe (atmosphere), trong đó phần lớn là do
muối NaCl, còn phần nhỏ là do các protein hòa tan, nhưng nó quyết định sự phân phối nước trong cơ thể.
- Độ pH của máu = 7,39; như vậy máu có phản ứng kiềm yếu, nó nghiêng về phía axit
khi bị ngạt, bị sốc, và nghiêng sang kiềm khi thở nhanh…
- Khối lượng máu trong cơ thể chiếm 7 – 9% tổng trọng lượng cơ thể (tức 1/13 thể
trọng). Trung bình ở người trưởng thành có khoảng 65 – 75ml máu trong 1 kg trọng lượng.
- Tốc độ lắng của huyết cầu: cho máy có chống đông vào một ống nghiệm chia độ để
thẳng đứng và giữ yên một thời gian các tế bào máu sẽ lắng xuống đáy ống.
Kết quả đọc được sau 1 giờ và sau 2 giờ:
Tốc độ lắng huyết cầu bình thường: Nam Nữ Sau 1 giờ 4,70 11Equation 7,35 22Equation Section (Next) ± Section (Next) ± 3,2mm 3,94mm Sau 2 giờ 16,73 33Equation 19,86 Section (Next) ± 44Equation 5,3mm Section (Next) ± 15mm
- Tốc độ lắng huyết cầu tăng trong các trường hợp viêm nhiễm cấp tính và mạn tính như
viêm khớp, thấp khớp cấp, lao, nhiễm độc máu và trong những trường hợp chấn thương nặng.
Giảm trong bệnh đa hồng cầu, dị ứng, tiểu đường. 22
- Hermatocrit là tỷ lệ giữa thể tích huyết cầu và thể tích máu toàn phần.
Hermatocrit của người trưởng thành: Nam Nữ Sau 1 giờ 44% 55Equation 41% 66Equation Section (Next) ± Section (Next) ± 3% 3%
Hematocrit tăng trong bệnh đa hồng cầu, giảm trong bệnh thiếu máu.
1.2. Chức năng chung của máu
- Chức năng hô hấp: vận chuyển O2 từ phổi đến các tế bào, và ngược lại, vận chuyển CO2 từ mô đến phổi.
- Chức năng dinh dưỡng: sau khi thức ăn được hấp thụ vào máu, máu mang các chất hấp
thu như acid amin, glucose, acid béo, các chất điện giải, các vitamin… tới nuôi dưỡng các tế bào.
- Chức năng bảo vệ cơ thể: các bạch cầu của máu có khả năng thực bào, khử độc miễn
dịch, tiêu diệt vi khuẩn. Trong máu có các kháng khuẩn, kháng độc tố… tham gia vào cơ chế bảo vệ cơ thể.
- Chức năng đào thải: các sản phẩm do tế bào thải ra như CO2, urê, H+, acid uric… sẽ
được máu vận chuyển tới cơ quan bài tiết (thận, phổi, tuyến mồ hôi…) để đào thải ra ngoài.
- Chức năng điều hòa nhiệt độ cơ thể: trời nóng thân nhiệt tăng, máu đưa nhiệt ra phần
nông của cơ thể (bằng cách giãn mạch ngoại biên) để nhiệt độ cơ thể dễ tỏa ra ngoài. Trời lạnh,
máu chuyển nhiệt vào phần sâu của cơ thể bằng cách (co mạch ngoại biên) để giữ nhiệt.
2. SINH LÝ HUYẾT TƯƠNG
Huyết tương là dịch lỏng của máu, trong suốt, màu vàng nhạt gồm: các chất hòa tan như:
protein, axit amin, cacbohydrat, lipid, muối khoáng, hormon, các chất men, các kháng thể, và
các khí hòa tan. Huyết tương tham gia vào nhiều chức năng quan trọng của máu.
2.1. Các chất điện giải của huyết tương
Tổng lượng các chất điện giải chiếm 0,75% tổng lượng huyết tương, chúng tồn tại dưới dạng các ion. - Cation: Na+, K+, Ca2+, Mg+. - Anion: Cl-, HCO - - 2- 2- 3 , H2PO4 , HPO4 , SO4 .
Mỗi chất điện giải trong huyết tương đều giữ vai trò quan trọng.
- Na+, Cl- có tác dụng tạo áp suất thẩm thấu, quyết định sự phân phối nước giữa trong và
ngoài tế bào của cơ thể, nồng độ các chất này thay đổi dẫn đến những rối loạn về phân bố nước trong cơ thể.
- K+ có tác dụng rất lớn trong quá trình hưng phấn thần kinh, co bóp của cơ, đặc biệt là cơ tim.
- Ca++ rất cần cho cấu tạo xương, răng, cho quá trình đông máu, cho quá trình hưng phấn thần kinh và cơ.
- P có tác dụng quan trọng trong việc giữ cân bằng điện giải trong hồng cầu và điều hòa cân bằng toan kiềm.
Các chất điện giải của huyết tương cung cấp nguyên liệu cần thiết cho hoạt động tế bào,
cung cấp nguyên liệu để tạo hình, cho các hormon và các enzym (enzyme) khác nhau trong cơ
thể như: Zn cần insulin, Cl cần cho amylaz, Fe cần để tạo hồng cầu, I cần để tạo hormon tuyến giáp…
Với các chức năng trên, các điện giải trong huyết tương ảnh hưởng lớn đến mọi hoạt
động cũng như sự sống của cơ thể. Vì vậy các thành phần và số lượng của chúng phải luôn
được điều hòa chặt chẽ.
Điện giải đồ bình thường của người Việt Nam trưởng thành: Na+ : 142,5 ± 9,67 mEq/l K+ : 4,37 ± 0,37 mEq/l 23 Ca2+ : 5,1 ± 0,56 mEq/l Cl- : 107 ± 4,37 mEq/l HCO - 3 : 27 mEq/l P- : 40 ± 7 mEq/l
Điện giải đồ này sẽ thay đổi trong các trường hợp sốc, nôn ói nhiều, tiêu chảy…
Trên lâm sàng, người ta thường sử dụng xét nghiệm ion đồ để theo dõi sự thay đổi của chúng.
Dung dịch NaCl 9‰ là dung dịch đẳng trương với máu. Do đó dung dịch NaCl 9‰ còn
gọi là dung dịch sinh lý, dung dịch muối đẳng trương.
Dung dịch glucose 5% cũng là dung dịch đẳng trương với máu.
2.2. Các chất hữu cơ của huyết tương 2.2.1. Protein huyết tương 8,2g/100ml
Protein huyết tương chiếm 7-8% trong đó Albumin (4-5 g%), Globulin (2-3 g%)
(gobulin α, β, γ), và fibrinogen.
Chức năng của protein huyết tương:
- Chức năng tạo áp suất keo (= 28 mmHg):
Chủ yếu là do albumin, giúp giữ nước trong lòng mạch tuy áp suất keo nhỏ, nhưng rất
quan trọng, vì nó ảnh hưởng lớn tới sự trao đổi nước giữa hai bên thành mao mạch, giữ cân
bằng nước giữa máu và dịch kẽ tế bào.
- Chức năng vận chuyển:
Nhiều loại protein huyết tương là những chất chuyên chở các chất khác trong hệ tuần
hoàn, phản ứng như một cơ chất để tác dụng với chất khác.
+ Albumin chuyên chở các axit béo tự do, cholesterol, Ca++, Mg++…
+ Globulin α, β chuyên chở triglycerit, phospholipit, các hormon steroit của các tuyến
thượng thận và sinh dục.
- Chức năng bảo vệ cơ thể:
Các gamma – globulin có vai trò quan trọng trong chức năng tự bảo vệ cơ thể, nó là
những kháng thể có tác dụng trung hòa các kháng nguyên, tạo khả năng miễn dịch cho cơ thể.
Đó là những globulin miễn dịch Ig (immuno – globulin) gồm 5 loại: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE.
- Chức năng gây đông máu:
Đa số các yếu tố đông máu trong huyết tương đều là protein thuộc thành phần globulin và do gan sản xuất.
Trong huyết tương còn có một số chất khác có bản chất protein, các axit amin tự do là
những nguyên liệu cần thiết cho các hoạt động tạo hình và sinh năng lượng của tế bào.
Với những chức năng trên, thành phần protein trong huyết tương đóng một vai trò quan
trọng và chúng được điều hòa chặt chẽ và có một số lượng hằng định, vì vậy khi số lượng
chúng thay đổi đều phản ánh những rối loạn bệnh lý.
Ở người Việt Nam trưởng thành, bình thường protein toàn phần của huyết tương bằng
8,2g/100ml trong đó albumin chiếm khoảng 57% globulinα 12%, globulin β 12% và globulin γ 19%.
2.2.2. Lipit huyết tương
Lipit huyết tương không có ở dạng tự do, ngoài một lượng nhỏ axit béo tự do, diglycerit,
triglycerit, cholesterol thì lipit của huyết tương thường kết hợp với các protein thành hợp chất hòa tan lipoprotein.
Các Lipit huyết tương tham gia vào những chức năng quan trọng sau:
- Chức năng vận chuyển
Chylomicron: chủ yếu là triglycerit, được tạo thành ở tế bào niêm mạc ruột, vận chuyển
lipit của thức ăn vào cơ thể qua hệ bạch huyết. 24
α-lipoprotein (HDL: High-Density Lipoprotein): là protein chứa đựng hầu như toàn bộ
phospholipit của huyết tương, vận chuyển lipit từ các tổ chức về gan.
Tiền β-lipoprotein (VLDL: Very Low-density Lipoprotein): chủ yếu là triglycerit được
tạo thành từ gan, rồi đưa vào máu.
β-lipoprotein (LDL: Low-Density Lipoprptein): được chú ý nhiều vì liên quan nhiều đến
các bệnh tim mạch, nó là phương tiện vận chuyển chủ yếu của cholesterol, phospholipid
và triglycerit huyết tương đến các tế bào.
- Chức năng dinh dưỡng:
Acid béo tự do trong huyết tương là nguyên liệu để tổng hợp lipit các loại, và cho năng lượng.
Thể ceton là nguồn năng lượng cho tất cả các loại tế bào, trừ tế bào thần kinh khi cơ thể đói.
Cholesterol huyết tương là nguyên liệu để tổng hợp nhiều chất quan trọng như hormon
của các tuyến thượng thận và sinh dục.
Vì những chức năng quan trọng trên nên hàm lượng lipit toàn phần của huyết tương
cũng như tỷ lệ giữa các thành phần được điều hòa chặt chẽ.
Trong máu ngoại vi của người Việt Nam trưởng thành bình thường lipit toàn phần có
hàm lượng bằng: 776 ± 45 mg/100ml, chúng thay đổi theo tuổi, giới, chế độ dinh dưỡng, tăng
sau bữa ăn nhiều mỡ, trong giai đoạn đầu nhịn đói và khi có thai.
2.2.3. Cacbohydrat huyết tương
Hầu hết cacbohydrat huyết tương ở dưới dạng glucoz tự do, hoặc chất chuyển hóa của
nó (lactat) và một số protein chứa đựng đường.
Chức năng: chủ yếu là dinh dưỡng đó là nguồn năng lượng, và là nguyên liệu để tổng
hợp nhiều chất quan trọng của các tế bào đặc biệt là các tế bào não và tim.
Nồng độ glucoz trong máu người Việt Nam trưởng thành bình thường đo vào buổi sáng
sớm, chưa ăn, nghỉ ngơi, bằng 90 ± 13 mg/100ml.
Ngoài ra trong máu còn có axit lactic với lượng từ 0,10 – 0,20 g/l lúc cơ thể nghỉ ngơi,
lúc vận động cơ mạnh thì lượng axit lactic có thể tăng rất cao từ 10 – 20 lần bình thường.
3. SINH LÝ HỒNG CẦU
Đại đa số tế bào máu ở ngoại vi là hồng cầu, ở người Việt Nam số lượng hồng cầu trung
bình ở người nam: 4,2 triệu/mm3 và 3,8 triệu/mm3 ở người nữ.
Số lượng hồng cầu thay đổi ít trong ngày, thấp lúc ngủ và cao khi vận động, hồng cầu ở
trẻ sơ sinh cao hơn người lớn, khoảng 5 triệu/mm3, nhưng trong 10 ngày đầu sau khi trẻ lọt lòng
một số hồng cầu bị tiêu đi sinh ra tình trạng vàng da sinh lý ở trẻ sơ sinh, một vài tháng sau
hồng cầu trẻ sẽ xấp xỉ hồng cầu người trưởng thành.
3.1. Hình thể và cấu tạo hồng cầu 3.1.1. Hình thể
Hồng cầu là những tế bào không có nhân, hình đĩa, lõm hai mặt.
Đường kính 7 – 8 micromét. Chiều dày tế bào ở trung tâm là 1 micromét và ở ngoại vi
là 2 – 3 micromét. Hình đĩa lõm hai mặt thích hợp với khả năng vận chuyển khí của hồng cầu
và làm tăng diện tích tiếp xúc của hồng cầu lên 30% so với hồng cầu hình cầu, làm cho hồng
cầu có thể biến dạng dễ dàng khi nó đi qua các mao mạch có đường kính rất nhỏ.
3.1.2. Cấu tạo hồng cầu
Màng hồng cầu: gồm 3 lớp:
- Lớp ngoài là glycoprotein, glycolipit và axit sialic, có nhiều lỗ nhỏ ( 100.000 lỗ),
đường kính mỗi lỗ 3 – 4 angstroms, màng hồng cầu đưa ra ngoài các phân tử axit sialic tích
điện âm do đó các hồng cầu không dính vào nhau và giữ tốc độ lắng máu không thay đổi.
- Lớp giữa là lớp lipit gồm: Phospholipit chiếm 65%, cholesterol chiếm 25%, glycolipit
chiếm 10%. Lớp lipit giữ nguyên hình dạng hồng cầu. 25
- Lớp trong cùng là những sợi vi thể, ống vi thể và những phân tử calmodulin, protein
gắn hemoglobin. Các phân tử calmodulin điều hòa hoạt động các enzym ở màng.
Huyết cầu tố (hemoglobin): là thành phần chính của hồng cầu, chính huyết cầu tố làm
cho hồng cầu có màu đỏ và chính huyết cầu tố thực hiện chức năng của hồng cầu, huyết cầu tố
chiếm 95% trọng lượng của hồng cầu, huyết cầu tố được viết tắt là Hb.
Huyết cầu tố là một protein màu gồm hai thành phần chính là heme và globin.
- Heme là một sắc tố đỏ giống nhau ở tất cả các loài, gồm một vòng porphyrin và chính
giữa là một nguyên tử sắt ở dạng ferreux (Fe2+) mỗi phân tử Hb có 4 heme.
- Globin là một protein không màu cấu trúc thay đổi tùy theo loài gồm 4 chuỗi
polypeptit giống nhau từng đôi một.
Phân tử huyết cầu tố ở người trưởng thành (HbA) gồm hai chuỗi α và hai chuỗi β, huyết
cầu tố ở thời kỳ bào thai (HbF) gồm hai chuỗi α và hai chuỗi γ.
Tỷ lệ phần trăm trọng lượng của Hb như sau: Globin: 95% Hemoglobin Sắt: 0,34% 4 heme Protoporphyrin: 4,66%
Nồng độ Hb trong máu người Việt Nam bình thường vào khoảng: 13 – 15 g%.
Nam: 14,6 ± 0,6 g/100 ml máu.
Nữ: 13,2 ± 0,5 g/100 ml máu.
3.2. Chức năng của hồng cầu
3.2.1. Chức năng hô hấp của hồng cầu: chức năng hô hấp là chức năng chính của hồng
cầu. Chức năng này được thực hiện nhờ huyết cầu tố (hemoglobin) chứa trong hồng cầu.
Chức năng chủ yếu của Hb: vận chuyển O2 từ phổi tới các mô do phân tử huyết cầu tố có
thể dễ dàng kết hợp với oxy theo phản ứng: Hb + O (oxyhemoglobine) 2 HbO2
O2 kết hợp với phần heme của hemoglobin.
Mỗi phân tử Hb có thể gắn với 4 phân tử oxy. 1 g Hb gắn với 1,34 ml oxy. 100 ml máu
có 15 g Hb có thể vận chuyển tối đa là 20 ml oxy.
Hb vận chuyển CO2: Khi kết hợp với CO2, Hb trở thành carbaminohemoglobine (HbCO2) theo phản ứng Hb + CO 2 HbCO2
CO2 kết hợp với globin của hemoglobin.
HbCO2 sẽ phân ly khi đến phổi, và CO2 được thải ra qua động tác hô hấp, khoảng 20%
CO2 được vận chuyển dưới hình thức này, phần còn lại do muối kiềm vận chuyển. Hb có ái lực
cao với CO gấp 200 lần oxy, khi Hb bị kết hợp với CO thì không còn khả năng vận chuyển oxy
nữa, khi pCO = 0,7 mmHg sẽ gây chết người, trong trường hợp ngộ độc CO, người ta cho bệnh
nhân ngửi oxy nồng độ cao, hay điều trị bằng oxy cao áp để phân ly COHb.
Trong trường hợp máu tiếp xúc với nhiều loại thuốc khác nhau và nhiều tác nhân oxyt
hóa khác nhau, ion Fe++ trở thành ion Fe+++, khi đó Hb sẽ chuyển thành methemoglobin
(metHb) không có khả năng vận chuyển oxy, bệnh nhân sẽ bị tím khi nồng độ MetHb > 1,5%.
Các kháng nguyên của màng hồng cầu đặc trưng của các nhóm máu.
3.2.2. Chức năng điều hòa cân bằng kiềm toan
Hb trong hồng cầu thực hiện vai trò như một hệ thống đệm, chúng có khả năng đệm
70% tác dụng đệm của máu toàn phần.
3.3. Nguồn gốc và quá trình sản sinh hồng cầu 26
Trong những tháng đầu của phôi, hồng cầu sinh ra ở lá thai giữa, từ tháng thứ hai đến
tháng thứ năm gan là nơi sinh hồng cầu chủ yếu, lách và hạch lympho cũng tham gia vào quá
trình tạo hồng cầu, những tháng cuối của thai kỳ và sau khi sinh, tủy xương là nơi duy nhất sản
sinh hồng cầu. Ở trẻ em dưới 5 tuổi, tủy của tất cả các xương đều có khả năng sinh hồng cầu.
Sau đó tủy xương dài dần mỡ hóa gọi là tủy vàng không sinh hồng cầu nữa. Sau 20 tuổi chỉ có
tủy các xương dẹt như xương ức, xương sườn, xương sống, xương sọ… là nơi sinh sản hồng
cầu, còn gọi là tủy đỏ của xương, trong tủy xương quá trình sinh hồng cầu diễn ra qua nhiều giai đoạn: Tế bào gốc (stem cells) Tiền nguyên hồng cầu
Nguyên hồng cầu ưa kiềm Nguyên hồng cầu ưa acid Hồng cầu lưới Hồng cầu trưởng thành
Hồng cầu non có chân, trong quá trình phát triển nhân hồng cầu đông đặc và teo dần, đến giai
đoạn nguyên hồng cầu acid, nhân lệch về một bên và bị đẩy ra ngoài, trở thành hồng cầu lưới
với một mạng nội bào tương bắt màu kiềm, hồng cầu lưới xuyên mạch ra máu ngoại vi, sau 24
– 48 giờ mạng lưới nội bào tương biến mất, hồng cầu lưới trở thành hồng cầu trưởng thành, tỷ
lệ hồng cầu lưới ở máu ngoại vi so với hồng cầu trưởng thành vào khoảng 0,7 – 0,9%.
3.4. Các chất cần thiết cho sự thành lập hồng cầu
+ Vit B12: cần cho sự tổng hợp ADN, thiếu B12 gây ức chế sản sinh HC. Vit B12 kết
hợp với yếu tố nội tại của dạ dày để hấp thụ qua niêm mạc ruột theo cơ chế ẩm bào. Sau khi
được hấp thu từ ruột vào máu, vit B12 dự trữ trong gan và sẽ được phóng thích từ từ khi cơ thể
cần. Nhu cầu mỗi ngày cần dưới 1 microgam, trong khi đó gan có khả năng dự trữ số lượng B12 khoảng 1.000 lần.
+ Acid folic: là một vitamin tan trong nước, có nhiều trong rau cải xanh, óc, gan, thịt.
Hàng ngày cần 50 – 100 microgam. Axit folic cần thiết cho sự trưởng thành của hồng cầu do
tăng sự methyl hóa quá trình thành lập ADN.
+ Chất sắt: quan trọng trong sự thành lập Hb, nhu cầu sắt mỗi ngày khoảng 0,6mg. Sắt
được dự trữ hầu hết ở gan (60%) dưới dạng ferritin. Khi lượng sắt trong huyết tương giảm thấp,
sắt từ ferritin được chuyên chở đến những phần cơ thể cần.
+ Erythropoitein: là một glycoprotein được sản xuất do thận và gan, tất cả những nguyên
nhân gây thiếu oxy mô sẽ kích thích thận và gan sản xuất ra erythropoietin, có tác dụng thúc
đẩy quá trình sinh tiền nguyên hồng cầu từ tế bào gốc, kích thích quá trình tổng hợp Hb trong
bào tương và làm tăng quá trình vận động của hồng cầu lưới trong máu ngoại vi.
+ Cholin và thymidin: cần thiết để tạo chất nền và màng hồng cầu. 3.5. Sự phân hủy HC
Đời sống trung bình của hồng cầu trong máu ngoại vi là 120 ngày. Hồng cầu già bị phá
vỡ trong hệ võng nội mô, Hb được tách ra thành heme và globin.
+ Globin được chuyển hóa như các protein khác trong cơ thể. 27
+ Sắt được tách ra từ heme và giải phóng vào huyết tương. Transferrin sẽ vận chuyển Fe
đến tủy xương để tạo hồng cầu mới hoặc đến gan dự trữ dưới dạng ferritin.
+ Porphyrin của heme sẽ biến thành Bilirubin vào máu rồi đến gan. Tại gan, bilirubin kết
hợp vớt axit glycuronic rồi bài tiết qua mật ra ngoài.
4. SINH LÝ BẠCH CẦU
Bạch cầu là những tế bào có nhân được tạo thành trong tủy xương. Sau khi được tạo
thành bạch cầu được lưu hành trong máu và đảm nhiệm chức năng bảo vệ cơ thể.
4.1. Số lượng và công thức bạch cầu
4.1.1. Số lượng bạch cầu
Số lượng bạch cầu ở người trưởng thành bình thường khoảng: 7.000 – 9.000/mm3 Nam 6.000 – 8.000/mm3 Nữ
Trẻ em và phụ nữ có thai số lượng bạch cầu cao hơn.
Số lượng bạch cầu tăng trong các bệnh nhiễm khuẩn cấp tính, đặc biệt tăng cao trong
bệnh bạch huyết cấp hoặc mạn tính.
Số lượng bạch cầu giảm trong trường hợp bị nhiễm độc, nhiễm xạ, trong bệnh suy tủy, nhiễm siêu vi.
4.1.2. Công thức bạch cầu: là tỷ lệ phần trăm trung bình giữa các loại bạch cầu.
Bạch cầu trung bình (Neutrophil) : 60 – 66%
Bạch cầu ưa axit (Eosinophil) : 9 – 11%
Bạch cầu ưa baz (Basophil) : 0,5 – 1% Lympho bào (lymphocyte) : 20 – 25% Mono bào (monocyte) : 2 – 2,5%
4.2. Hình dạng và chức năng của bạch cầu 4.2.1. Bạch cầu hạt
4.2.1.1. Bạch cầu hạt trung tính
Kích thước của bạch cầu trung tính khoảng 10 – 12μm, bào tương có các hạt bắt màu
trung tính, thể hiện màu hồng nhạt, các hạt này đều dưới kính hiển vi, nhân chia thành nhiều
thùy: 3 – 4 thùy, bắt màu tím đậm.
Chức năng: chúng có vai trò như những tiểu thực bào vì khả năng thực bào của chúng
không nhiều, chúng thực bào những vật có kích thước nhỏ như vi khuẩn.
Bạch cầu trung tính thường tăng: trong các trường hợp nhiễm trùng cấp.
Giảm: trong những trường hợp: nhiễm độc kim loại nặng như Pb, As, suy tủy, nhiễm
siêu vi (quai bị, cúm, sởi).
4.2.1.2. Bạch cầu ưa axit: có ít trong máu ngoại vi, kích thước 10 - 12μm, bào tương có
các hạt thô kích thước đều, bắt màu acid, thể hiện màu đỏ da cam, nhân thường chia thành hai
thùy hình mắt kính, bắt màu tím đậm. Chức năng:
- Khử độc các protein lạ: bạch cầu ưa axit thường tập trung nhiều ở niêm mạc đường tiêu
hóa, tổ chức của phổi, nơi mà các protein lạ thường xâm nhập vào cơ thể.
- Thực bào yếu hơn bạch cầu trung tính.
- Làm tan cục máu đông nhờ vào vai trò của plasminogen.
Tăng: trong các bệnh dị ứng, bệnh ký sinh trùng, các bệnh ngoài da.
Giảm: trong trường hợp bị kích động, chấn thương tâm lý, dùng thuốc ACTH, cortisol.
4.2.1.3. Bạch cầu ưa baz: có rất ít trong máu ngoại vi, kích thước 10 - 12μm, nhân thắt
lại bờ không rõ, bào tương có các hạt thô to nhỏ không đề, bắt màu kiềm.
Chức năng: không có khả năng thực bào, nhưng chúng có chức năng sau:
- Giải phóng heparin vào máu để phòng ngừa quá trình đông máu trong lòng mạch.
- Chúng có vai rò quan trọng trong mốt số phản ứng dị ứng vì các hạt trong bào tương có
chứa histamin, bradikinnin, serotonin, làm tăng tính thấm giãn mạch. 28
Tăng: trong bệnh bạch cầu tủy, dị ứng, truyền nhiều huyết thanh.
Giảm: trong dị ứng cấp, dùng ACTH.
* Đặc tính chung của bạch cầu hạt là:
- Khả năng xuyên mạch: chúng có thể chui qua thành mạch, nhờ khả năng vận chuyển
theo kiểm amibe, trong 1 phút chúng có thể vận chuyển khoảng 40μm, chúng vận động về
hướng phát ra tín hiệu hóa hướng động dương như: độc tố vi khuẩn, sản phẩm thoái hóa của mô viêm.
- Khả năng bám mạch: trong quá trình viêm, các sản phẩm được tiết ra tác động lên
thành mạch, làm cho thành mạch dễ bám dính bạch cầu, chính vì vậy làm cho bạch cầu dễ
xuyên mạch vận động về phía mô viêm.
- Khả năng thực bào: khi đến gần đối tượng thực bào, bạch cầu chìa chân giả bao quanh
vật lạ, tạo thành khoang kín chứa đối tượng thực bào, thành túi thực bào, sau đó lysosome trong
bào tương của bạch cầu kết hợp với túi thực bào, trong lysosome có chứa nhiều men: hydrolase,
protease, esterase, phosphatase… vật thực bào sẽ bị hủy trong túi hỗn hợp trên.
4.2.2. Bạch cầu đơn nhân
4.2.2.1. Bạch cầu lympho: chiếm số lượng tương đối nhiều ở máu ngoại vi, đường kính
vào khoảng 8μm, nhân to chiếm gần hết tế bào, bắt màu kiềm rất mạnh, bào tương bắt màu
kiềm yếu, người ta chia tế bào lympho thành hai loại:
- Bạch cầu lympho T: gồm những tế bào lympho loại biệt hóa ở tuyến ức tham gia miễn
dịch tế bào, chúng có khả năng tiêu diệt các tác nhân xâm lấn.
- Bạch cầu lympho B: gồm những tế bào lympho được biệt hóa ở túi Bursa de Fabricius
(có ở loài chim), ở người chúng được biệt hóa trong tủy xương, tham gia miễn dịch dịch thể,
chúng có khả năng tạo kháng thể làm mất hiệu lực của kháng nguyên.
Tăng: trong ung thư máu, nhiễm khuẩn, ho gà, sởi, lao…
Giảm: thương hàn nặng, sốt phát ban.
4.2.2.2. Bạch cầu mono: chiếm số lượng ít trong máu ngoại vi, chủ yếu ở mô sau khi
chuyển dạng, bạch cầu mono có kích thước khoảng 15 - 24μm, nhân hình bầu dục có thắt eo ở
giữa, bào tương khá nhiều và chứa nhiều hạt nhỏ bắt màu lam.
Bạch cầu mono sau khi được sinh và trưởng thành ở tủy xương sẽ đi vào máu, chúng tồn
tại trong máu một thời gian ngắn khoảng 10 – 20 giờ rồi đi vào mô, bạch cầu mono nhanh
chóng trở thành đại thực bào, tế bào phồng to lên, kích thước tăng gấp 5 lần, bào tương chứa
một lượng lớn lysosome, hóa chất trung gian như: histamin, prostaglandin, yếu tố hoạt hóa tiểu
cầu… chúng tồn tại trong một thời gian khá lâu khoảng 1 tháng, có khi hàng năm chúng mới
rời bỏ mô, trở thành đại thực bào di động theo cơ chế hóa hướng động đến ổ viêm để thực thi nhiệm vụ.
Các đại thực bào ở mô có hình dạng khác nhau. Do đó tùy vào vị trí của chúng ở nơi cư
ngụ, chúng có tên gọi khác nhau: tế bào kupffer ở gan, macrophage ở phế nang, tế bào võng nội
mô của lách và tủy xương…
Chức năng của đại thực bào:
- Thực bào: chúng có khả năng thực bào rất lớn so với bạch cầu trung tính, có khả năng
thực bào khoảng 100 vi khuẩn, hồng cầu già, ký sinh trùng sốt rét, mô hoại tử…
- Miễn dịch: chúng đóng vai trò khởi động miễn dịch, là tế bào trình diện kháng nguyên,
kích thích quá trình hoạt động của tế bào lympho T và B.
Mono bào tăng: trong nhiễm khuẩn mạn tính như lao.
Nguồn gốc các tế bào bạch cầu: TẾ BÀO GỐC Nguyên tủy bào Tiền tủy b 29 ào Tế bào trung 琀nh Tủy bào ưa acid Tủy bào ưa kiềm BC đũa trung 琀nh BC trung 琀nh BC ưa axit BC ưa kiềm TẾ BÀO GỐC TẾ BÀO GỐC Tất c Nảg c uyáêcn dòng bào ly b m ạ p c h h
o cầu đều được sinh sản trong tủy xương Ng unhư yên ng bà trong o mono quá trình biệt hóa có khác nhau.
Sau khi được tạo ra trong tủy xương hoặc trong mô bạch huyết, bạch cầu sẽ đi vào máu. Thời Tiền T/B lympho Tiền T/B mono
gian bạch cầu trong máu thường ngắn (6-8 giờ), sau đó bạch cầu xuyên mạch và đi vào trong
mô, đời sống ở mô khoảng 2 – 3 ngày. Khi bạch cầu thực hiện chức năng thực bào, thường bị chết sớm vì B Ctr long ymp hquá o
trình thực bào bạch cầu cũng bị phá hủy. BC mono
Bạch cầu lympho vào máu khoảng vài ngày, sau đó tiếp tục biệt hóa ở các hạch bạch
huyết, đời sống có thể kéo dài từ 100 – 300 ngày, thậm chí có thể vài năm.
Thời gian sống của bạch cầu mono cũng rất ngắn sau khi vào trong máu, chúng nhanh
chóng vào mô và trở thành đại thực bào và sống tại đó vài tháng.
5. SINH LÝ TIỂU CẦU
5.1. Cấu trúc – hình dạng và số lượng tiểu cầu
Tiểu cầu là những mảng của tế bào nhân khổng lồ của tủy xương, khi tế bào này vỡ ra sẽ
phóng thích tiểu cầu đưa vào máu, nên tiểu cầu là những tế bào nhỏ, đa hình dạng (tròn, bầu
dục, sao…) không có nhân, đường kính từ 2 - 4μm. Bào tương của tiểu cầu chứa đựng nhiều
tiểu thể có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi điện tử như:
- Các hạt tiểu α chứa đụng những enzym của các lysosome.
- Thể đông đặc rất giàu Ca++, serotonin, adrenalin, ADP, ATP. - Ty thể. - Một ít hạt glycogen.
Ngoài ta trong bào tương có actomyosin nên có khả năng co rút màng tiểu cầu.
Tích điện âm rất mạnh. Số lượng tiểu cầu khoảng: 150.000 – 300.000/mm3 máu, có
khoảng 2/3 tiểu cầu ở máu ngoại vi còn 1/3 lượng tiểu cầu nằm trong lách.
5.2. Đặc tính và chức năng của tiểu cầu Đặc tính:
- Dễ kết dính vào trong thành mạch: khi mạch máu bị tổn thương làm lớp collagen của
biểu mô lộ ra, tiểu cầu kết dính vào lớp collagen.
- Dễ kết tụ: Khi có vết thương gây chảy máu, tiểu cầu tụ lại ở mép vết thương, kết dính
vào nhau và giải phóng những hóa chất như ADP, adrenalin, serotonin… gây co mạch và tạo thành nút tiểu cầu.
Chức năng TC: góp phần rất lớn trong quá trình cầm máu và đông máu.
5.3. Nguồn gốc tiểu cầu
Tiểu cầu được sinh ra trong tủy xương từ tế bào gốc, nguyên bào khổng lồ, tế bào nhân
khổng lồ, khi tế bào này rời tủy xương sẽ thò giả túc vào mạch máu và vỡ vụn thành tiểu cầu,
đời sống tiểu cầu khoảng 8 – 12 ngày, như vậy trung bình mỗi ngày có khoảng 75.000 tiểu cầu mới được thành lập.
Quá trình bám dính và kết tụ tiểu cầu nhằm mục đích hạn chế quá trình chảy máu khỏi
lòng mạch khi có tổn thương. Tuy nhiên, đây chỉ là một trong các yếu tố tham gia quá trình
cầm máu, quá trình cầm máu hoàn chỉnh phải trải qua nhiều giai đoạn và nhiều yếu tố tham gia.
5.4. Quá trình cầm máu và các yếu tố tham gia
Cầm máu là một quá trình gồm nhiều phản ứng sinh học có ý nghĩa tự vệ giúp máu
ngừng chảy sau khi thành mạch bị tổn thương.
Quá trình cầm máu gồm 4 giai đoạn: 30 - Giai đoạn thành mạch. - Giai đoạn tiểu cầu. - Giai đoạn đông máu.
Cả 3 giai đoạn này là quá trình cầm máu tạm thời.
- Giai đoạn hóa sẹo: là quá trình cầm máu duy trì hay cầm máu vĩnh viễn.
5.4.1. Giai đoạn thành mạch
Ngay sau khi mạch máu bị tổn thương (cắt đứt, vỡ, dập nát), thành mạch sẽ co thắt lại sự
co này kéo dài và mạnh ở mạch máu lớn, nhờ đó giảm bớt lượng máu bị mất khi máu chảy qua
mạch máu tổn thương, phản xạ co mạch do:
- Xung đột đau từ nơi tổn thương truyền về vỏ não.
- Sự co cơ tại chỗ do xuất hiện điện thế hoạt động tại nơi tổn thương, trong khoảng thời
gian này tiểu cầu kết dính lại và sự cầm máu có thể diễn ra ở mạch máu nhỏ.
- Sự co mạch còn do tác động của serotonin và aderanlin từ tiểu cầu phóng thích ra.
5.4.2. Giai đoạn tiểu cầu
Khi mạch máu bị tổn thương làm nội mô bị rách, để lộ ra lớp mô liên kết có nhiều phân
tử collagen, tiểu cầu bám dính vào lớp collagen và tiết ra ADP (adenosine – diphosphate), ADP
tiếp tục kích thích tiểu cầu bám dính tạo thành nút tiểu cầu, giúp tạm thời đóng kín vết thương làm máu ngừng chảy.
5.4.3. Giai đoạn đông máu
Đông máu là hiện tượng máu từ thể lỏng chuyển qua thể đặc, do phân tử fibrinogen
chuyển thành fibrin, các sợi fibrin tạo thành hệ thống lưới giam thành phần của máu và máu sẽ đông lại.
Đến nay người ta biết có 12 yếu tố chính tham gia vào quá trình đông máu: Yếu tố I : Fibrinogen Yếu tố II : Prothrombin Yếu tố III : Thromboplastin mô Yếu tố IV : Ion Ca2+ Yếu tố V : Proaccelerin Yếu tố VII : Proconvertin
Yếu tố VIII : Chống hemophilie A Yếu tố IX : Chống hemophilie B Yếu tố X : Yếu tố Stuart Yếu tố XI : Chống hemophilie C Yếu tố XII
: Hageman, chống hemophilie D
Yếu tố XIII : Ổn định fibrin
Các yếu tố này ở dạng không hoạt động khi chưa bị kích thích, khi bị kích thích các yếu
tố này sẽ hoạt động theo kiểu dây chuyển để cuối cùng hình thành mạng lưới fibrin và máu
đông, chỉ cần thiếu 1 trong 12 yếu tố đông máu kể trên, quá trình đông máu sẽ không được hình thành.
Quá trình đông máu diễn ra theo hai con đường: đông máu nội sinh, ngoại sinh.
Quá trình đông máu được tóm tắt qua sơ đồ sau: 31
Khi lấy máu vào trong ống nghiệm, quá trình đông máu diễn ra theo cơ chế nội sinh, do
tiếp xúc yếu tố XII và tiểu cầu với thành ống nghiệm, thời gian đông máu nội sinh diễn ra chậm
từ 5 – 7 phút, quá trình đông máu ngoại sinh diễn ra nhanh và rất mạnh vài giây sau khi mạch
máu bị tổn thương, sau khi máu đông từ 3 – 4 giờ, cục máu đông co lại và giải phóng ra toàn bộ
dịch gọi là huyết thanh. Như vậy huyết thanh là huyết tương đã mất đi fibrinogen và các yếu tố đông máu khác.
Tiểu cầu có vai trò quan trọng trong việc co cục máu, khi số lượng tiểu cầu giảm hoặc
mất chức năng, thời gian co cục máu kéo dài.
Thời gian tan cục máu đông khoảng 3 – 5 ngày, cục máu đông tan chậm, đó là hiện
tượng phân ly Fibrin, dưới tác dụng của men lysozyme từ tổ chức tổn thương, thrombin có tác
dụng chuyển plasminogen thành plasmin, plasmin làm tan fibrin của cục máu, sau khi sợi huyết
tan hoàn toàn, máu sẽ lưu thông bình thường.
5.4.4. Hóa sẹo vết thương: sau từ 7 – 15 ngày, nếu vết thương không bị nhiễm khuẩn,
nguyên bào sợi sẽ xâm nhập vào vùng bị tổn thương, đó là quá trình hóa sẹo và là giai đoạn
cầm máu duy trì hay cầm máu vĩnh viễn.
5.5. Điều hóa quá trình đông máu
5.5.1. Các chất chống đông trong cơ thể
+ Antithrombin: có sẵn trong máu, có tác dụng chống thrombin, ngăn fibrinogen thành fibrin.
+ Heparin: là chất do masto bào và các bạch cầu ưa kiềm sản xuất, có tác dụng ngăn cản
prothrombin thành thrombin. Heparin sẽ bị phân hủy bởi men heparinase có trong máu.
+ Di coumarin: khi điều trị bệnh nhân bằng dicoumarin, nồng độ của các yếu tố II, VII,
IX, X trong huyết tương bệnh nhân bắt đầu giảm vì dicoumarin ức chế gan tổng hợp các yếu tố
đông máu trên, làm các yếu tố này sẽ giảm trong huyết tương, gây chảy máu. Ba ngày sau khi
chấm dứt điều trị bằng dicoumarin thời gian đông máu mới trở lại bình thường. Dicoumarin
không có sẵn trong cơ thể, nó có sẵn trong cơ tam đầu.
+ Antithromboplastin: có sẵn trong máu người bình thường, có nồng độ cao trong máu
người mắc bệnh huyết hữu (hemophilia).
5.5.2. Các chất chống đông trong ống nghiệm
+ Silicon: Có tác dụng ngăn cản sự hoạt hóa do tiếp xúc của yếu tố XII và tiểu cầu, ức
chế quá trình đông máu nội sinh.
+ Natri citrat. Hòa tan trong máu (1/10), nó kết hợp với ion Ca++ thành phức hợp không
phân ly, do đó ngăn cản tác động của Ca++ trong dây truyền phản ứng gây đông máu.
+ Kali oxalat: kết hợp với Ca++ thành canxi oxalat kết tủa, máu mất ion Ca++ nên không đông. 32 6. NHÓM MÁU
Máu của những người khác nhau có những đặc tính kháng nguyên và kháng thể khác
nhau vì thế kháng thể trong huyết tương của người này có phản ứng với kháng nguyên trên
hồng cầu người khác và gây tai biến.
Trên màng hồng cầu người, người ta tìm ra khoảng 30 kháng nguyên thường gặp và
hàng trăm kháng nguyên hiếm khác. Trong đó có hai nhóm kháng nguyên đặc biệt quan trọng
có thể gây ra các phản ứng trong truyền máu đó là hệ thống ABO và hệ thống Rh.
6.1. Hệ thống nhóm máu ABO
Hệ thống này do Karl Landsteiner tìm ra lần đầu tiên vào năm 1901. Ông đã phát hiện ra
sự có mặt của các kháng nguyên A và B trên màng hồng cầu và các kháng thể tương ứng anti –
A và anti – B trong huyết tương.
Các kháng nguyên A, B và các kháng thể của nhóm máu:
Dựa trên sự có mặt hay vắng mặt của kháng nguyên A và B trên màng hồng cầu người ta
chia máu người thành 4 nhóm chính: + Nhóm O
: không có kháng nguyên A và B trên hồng cầu. + Nhóm A : có kháng nguyên A. + Nhóm B : có kháng nguyên B.
+ Nhóm AB : có cả kháng nguyên A và kháng nguyên B.
Trong huyết tương của người nhóm A có kháng thể anti – B, huyết tương của người
nhóm B có kháng thể anti – A, huyết tương của người nhóm O có cả kháng thể anti – A và anti
– B, huyết tương của người nhóm AB không có các kháng thể này. Khi kháng nguyên A (hoặc
kháng nguyên B) gặp kháng thể chống A (hoặc kháng thể chống B) sẽ gây hiện tượng ngưng
kết hồng cầu từng đám. Do đó máu cùng một người không bao giờ có kháng nguyên và kháng
thể tương ứng, kháng thể chống kháng nguyên A, B thuộc thành phần γ globuline nhóm IgG,
IgM. Các kháng thể sau khi sinh một thời gian mới xuất hiện trong huyết tương. Nhóm máu KN màng HC
KT trong huyết tương Tỷ lệ A A anti – B (β) 20% B B anti – A (α) 28% AB A và B Không có 4% O Không có anti AB (α, β) 48%
6.1.2. Nguyên tắc truyền máu
Để tránh những tai biến trong truyền máu, bảo đảm an toàn cho người nhận nguyên tắc truyền máu như sau:
- Tốt nhất nhóm máu nào truyền cho nhóm máu đó, truyền cùng nhóm (A truyền cho A, B truyền cho B,…)
- Tuy nhiên khi không có máu cùng loại có thể truyền khác nhóm nhưng theo nguyên tắc
sau: kháng nguyên trên màng hồng cầu người cho không bị ngưng kết bởi kháng thể tương ứng
có trong huyết tương người nhận.
Trường hợp truyền máu khác nhóm, lượng máu truyền vào không nên vượt quá 250ml và phải truyền chậm.
Nguyên tắc truyền máu có thể được tóm tắt trong sơ đồ sau: 33
6.2. Hệ thống nhóm máu Rh
Năm 1940 Lansteiner và cộng sự tìm ra kháng nguyên của hệ thống Rh trên loài khỉ
Rhesus. Giống như kháng nguyên A và B của hệ thống ABO, sự có mặt hay vắng mặt kháng nguyên Rh là do di truyền.
Hầu hết kháng nguyên Rh (được ý hiệu bằng các chữ C, D, E, c, d, e) là kháng nguyên
yếu nên ít có ý nghĩa về mặt lâm sàng trừ kháng nguyên D. Kháng nguyên D cũng được gọi là
yếu tố Rh. Người có kháng nguyên D trên hồng cầu được gọi là Rh dương tính (Rh+). Người
không có kháng nguyên D trên hồng cầu được gọi là Rh âm tính (Rh-).
Nếu kết hợp cả hai hệ thống ABO và Rh thì ta có các ký hiệu sau: A+, B+ AB+, O+ và A-, B-, AB-, O-.
Kháng thể anti – D là kháng thể miễn dịch, bình thường không có trong huyết tương của người Rh-.
* Tai biến của yếu tố Rh trong truyền máu.
Người Rh- nhận máu của người Rh+ lần truyền đầu tiên không xảy ra tai biến gì, nhưng
trong cơ thể người nhận có quá trình sản xuất kháng thể chống Rh, nồng độ kháng thể cao nhất
sau 2 đến 4 tháng, sau đó nếu người này tiếp tục nhận máu của người Rh+ sẽ xảy ra tai biến
ngưng kết hồng cầu người cho. * Trong sản khoa.
Nếu mẹ là Rh-, bố là Rh+, khi có thai hồng cầu thai nhi mang Rh+, Rh+ của thai nhi kích
thích cơ thể mẹ sinh kháng thể chống Rh+ của con, và làm ngưng kết hồng cầu của thai nhi, tùy
theo mức độ ngưng kết có thể xảy ra sẩy thai, tỷ lệ sẩy thai cao ở lần mang thai thứ 2, 3.
Ở người Việt Nam tỷ lệ Rh+ là (99,92%) do đó những tai biến không hòa hợp của nhóm máu Rh rất hiếm gặp. 34 Bài 5
SINH LÝ CÁC DỊCH CỦA CƠ THỂ MỤC TIÊU
Trình bày được nguồn gốc, thành phần và chức năng của dịch nội bào, dịch ngoại bào
(huyết tương, dịch kẽ, dịch bạch huyết, dịch não tủy, dịch nhãn cầu). NỘI DUNG
Ở người trưởng thành, khoảng 55-60% khối lượng cơ thể là dịch trong đó 2/3 lượng dịch
nằm trong tế bào gọi là dịch nội bào và 1/3 nằm ngoài tế bào gọi là dịch ngoại bào. Khoảng
80% dịch ngoại bào nằm ở khoảng kẽ giữa các tế bào (còn gọi là dịch kẽ), 19% là huyết tương
và còn lại (khoảng 1%) là dịch não tủy, dịch bạch huyết, dịch trong ổ mắt, dịch ổ khớp, dịch màng phổi, màng tim...
Sự cân bằng dịch cơ thể phụ thuộc vào lượng nước thu được và mất đi khỏi cơ thể cũng
như nồng độ các chất hòa tan trong đó. Khi trạng thái cân bằng này bị mất đi sẽ dẫn đến hai
tình trạng bệnh lý là mất nước hoặc phù. Mất nước hay gặp trong những trường hợp lượng
nước mất đi nhiều hơn lượng nước thu được như: nôn nhiều, tiêu chảy, tăng thông khí, sốt cao,
tiểu nhiều... Ngược lại, tình trạng phù là do lượng dịch ở một vị trí nào đó của cơ thể tăng cao
hơn mức bình thường. Phù gặp trong nhiều bệnh như suy tim phải, suy dinh dưỡng thiếu
protein và năng lượng, suy gan, suy thận,... 1. DỊCH NỘI BÀO
Nếu một người có 40 lít dịch cơ thể thì sẽ có khoảng 25 lít dịch nội bào.
Dịch nội bào gồm 75 – 90% là nước cùng với các thành phần khác như glucose, protein,
acid béo, một lượng lớn K+, magnesium, phosphat, sulphat, ATP và các sản phẩm chuyển hóa
cần đào thải như CO2, acid lactic...
Dịch nội bào là nơi xảy ra các quá trình chuyển hóa giúp cho hoạt động chức năng của
mọi tế bào. Ví dụ: quá trình phân hủy glucose trong tế bào (thông qua một loạt các phản ứng
hóa học để tạo ATP) hay tạo ra nguyên liệu đảm bảo cho cấu trúc, chức năng của tế bào luôn ổn
định. Dịch trong tế bào bị giảm (teo tế bào) khi để chúng trong môi trường có áp lực thẩm thấu
cao hơn dịch nội bào. Những trường hợp hay gặp nhất là cho hồng cầu vào môi trường ưu
trương, teo cơ, da,... Các tế bào này sẽ mất dần chức năng và chết. Dịch trong tế bào tăng lên
(phù trong tế bào) trong các trường hợp như cho hồng cầu vào môi trường nhược trương, phù
não do thiếu oxy. Tình trạng này cũng gây rối loạn chức năng làm cho các tế bào dễ vỡ. 2. DỊCH NGOẠI BÀO
Tất cả mọi tế bào đều sống trong cùng một môi trường là dịch ngoại bào nên dịch ngoại
bào còn được gọi là môi trường bên trong của cơ thể hay còn gọi là nội môi. Dịch ngoại bào
gồm có huyết tương, dịch kẽ, dịch bạch huyết, dịch não tủy, dịch nhãn cầu,...
Thành phần dịch nội bào và dịch ngoại bào Thành phần Dịch nội bào Dịch ngoại bào Na+ (mEq/l) 10 142 K+ (mEq/l) 140 4 Ca2+ (mEq/l) 0.0001 2,4 Cl- (mEq/l) 58 1,2 Mg2+ (mEq/l) 4 103 HCO- 3(mEq/l) 10 28 Phosphat (mEq/l) 75 4 SO 2- 4 (mEq/l) 2 1 Glucose (mg/dl) 0 – 20 90 Acid amin (mg/dl) 30 35 Cholesterol Phospholipid g/dl 2 – 95 0.5 Mỡ trung tính Protein 16 2 pO2mmHg 20 35 pCO2mmHg 50 46 pH 7.0 7.4
Dịch ngoại bào chứa các chất dinh dưỡng cho tế bào như oxy, glucose, các acid amin,
các acid béo và một lượng lớn Na+, Cl-, bicarbonat. Ngoài ra , dịch ngoại bào cũng chứa CO2 và
các sản phẩm chuyển hóa của tế bào. Các chất này sẽ được chuyển đến phổi hoặc thận để được
bài xuất ra ngoài. Chính các cơ chế vận chuyển vật chất qua màng tế bào đã tạo ra sự khác biệt
về các thành phần của dịch nội bào và dịch ngoại bào. 2.1. Huyết tương
Huyết tương là dịch ngoại bào nằm trong hệ thống các mạch máu. Huyết tương chính là
phần dịch lỏng của máu (chiếm khoảng 55% thể tích máu toàn phần). So với toàn bộ cơ thể, thể
tích huyết tương chiếm 5% trọng lượng cơ thể. Huyết tương có màu vàng chanh, thành phần thì
tương tự như của dịch kẽ (trong đó có 91,5% là nước và 8,5% là các chất hòa tan). Tuy nhiên,
nồng độ protein của huyết tương cao gần gấp ba lần của dịch kẽ (khoảng 7,3g/dl). Các protein
của huyết tương gồm: albumin, globulin và fibrinogen. Hầu hết protein của huyết tương là do
gan sản xuất cho nên khi chức năng gan suy giảm sẽ làm giảm protein huyết tương.
Chức năng đầu tiên của protein huyết tương là tạo áp suất keo. Do kích thước phân tử
lớn, các protein huyết tương không thấm qua các lỗ của thành mao mạch, chúng ở lại trong máu
và tạo thành một lực thẩm thấu khoảng 28mmHg gọi là áp suất keo, có khuynh hướng kéo nước
vào mạch máu. Áp suất keo đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở mao mạch.
Ngoài ra, các protein của huyết tương còn có chức năng điều hòa cân bằng acid – base, tham
gia vận chuyển các chất dinh dưỡng, các vitamin và các hormon điều hòa hoạt động cơ thể, các
kháng thể immunoglobulin (Ig) bảo vệ cơ thể.
Bên cạnh protein, trong huyết tương còn có nhiều chất hòa tan khác như các chất điện
giải, chất dinh dưỡng, chất điều hòa như các enzym, hormon, vitamin, chất khí (O2, CO2), các
sản phẩm chuyển hóa cần đào thải (như urê, acid uric, creatinin, billirubin...). Các thành phần
và chức năng của huyết tương được tóm tắt ở bảng sau:
Thành phần và chức năng của huyết tương Thành phần
Đặc điểm chức năng
Dung môi hòa tan, tạo điều kiện cho các hoạt động Nước (91,5%)
hấp thu, vận chuyển và điều nhiệt.
Tạo áp suất keo, duy trì cân bằng giữa máu và mô, Protein (7%) điều hòa thể tích máu.
Tạo áp suất keo, vận chuyển một số hormon steroid Albumin (54%) và acid béo.
Bảo vệ cơ thể, vận chuyển sắt, lipid, vitamin tan trong Globulin (38%) lipid. Fibrinogen
Do gan sản xuất, tham gia hình thành cục máu đông. Chất hòa tan (1,5%) Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-,
Tạo điện thế màng, duy trì áp lực thẩm thấu, điều hòa HCO - 2- 2- 3 , HPO4 , SO4
thể tích dịch cơ thể, cân bằng acid – base, đông máu. Acid amin, glucose, acid
Cung cấp chất dinh dưỡng cho tế bào, tạo hình, dự trữ
béo, vitamin, muối khoáng năng lượng, tạo máu. Chất khí
Vận chuyển chủ yếu là CO2 (80%) và một ít O2. Hormon, vitamin
Điều hòa vận chuyển, tăng trưởng và phát triển cơ 36 Thành phần
Đặc điểm chức năng (Coenzym) thể. Urê, acid uric, creatinin,
Vận chuyển đến cơ quan bài tiết ra ngoài cơ thể. billirubin, amonia 2.2. Dịch kẽ
Dịch kẽ là dịch ngoại bào ở bên ngoài hệ thống mạch và nằm trong khoảng kẽ giữa các
tế bào. Thể tích loại dịch này chiếm 15% trọng lượng cơ thể.
Thể tích và thành phần của dịch kẽ phụ thuộc vào quá trình trao đổi qua thành mao mạch
giữa huyết tương và dịch kẽ, nghĩa là phụ thuộc vào cấu tạo của thành mạch, các cơ chế vận
chuyển vật chất qua thành mao mạch, đặc biệt là cơ chế lọc và tái hấp thu dịch và chất hòa tan
ở mao mạch. Các lực tác động chính lên thành mao mạch là:
- Áp suất thủy tĩnh mao mạch có tác dụng đẩy nước và các chất hòa tan từ mao mạch
vào khoảng kẽ. Áp suất mao mạch ở tận cùng tiểu động mạch là 30mmHg, ở tận cùng tiểu tĩnh mạch là 10mmHg.
- Áp suất âm dịch kẽ: bình thường áp suất dịch kẽ là -3mmHg, có tác dụng kéo dịch từ mao mạch vào dịch kẽ.
- Áp suất keo của huyết tương: do các phân tử protein không khuếch tán qua màng tạo
ra. Áp suất keo của huyết tương bằng 28mmHg, trong đó chủ yếu là do albumin tạo ra, còn lại
là do globulin. Áp suất keo có tác dụng gây ra sự thẩm thấu của dịch từ khoảng kẽ vào mao mạch.
- Áp suất keo của dịch kẽ: một số nhỏ protein của huyết tương có thể qua lỗ của thành
mao mạch vào dịch kẽ. Nồng độ của protein trong dịch kẽ vào khoảng 2g/dl tạo áp suất keo của
dịch kẽ là 8mmHg, có tác dụng kéo dịch từ mao mạch vào khoảng kẽ.
Ở đầu mao động mạch, những lực có tác đụng đẩy dịch ra khỏi mao mạch là: Áp suất mao mạch 30mmHg
Áp suất âm trong dịch kẽ -3mmHg
Áp suất keo của dịch kẽ 8mmHg 41mmHg
Lực có tác dụng hút dịch vào mao mạch là áp suất keo của huyết tương có giá trị khoảng
28mmHg. Do vậy dịch kẽ sẽ được tạo thành với áp suất lọc là:
41mmHg – 28mmHg = 13mmHg
Ở đầu mao tĩnh mạch có những lực sau:
Những lực có tác dụng đẩy dịch ra khỏi mao mạch: Áp suất mao mạch 10mmHg
Áp suất âm trong dịch kẽ -3mmHg
Áp suất keo của dịch kẽ 8mmHg 21mmHg
Trong khi đó áp suất keo huyết tương là 28mmHg có tác dụng hút dịch vào lòng mạch.
Do vậy tại đây, dịch sẽ được tái hấp thu với áp suất là:
28mmHg – 21mmHg = 7mmHg
Do áp suất tái hấp thu có trị số nhỏ hơn áp suất lọc nên theo lý thuyết, lượng dịch từ
khoảng kẽ quay trở lại lòng mạch sẽ ít hơn lượng dịch từ lòng mạch đi vào khoảng kẽ. Tuy
nhiên, do số lượng mao tĩnh mạch nhiều hơn và có tính thấm cao hơn mao động mạch nên cũng
đủ để đưa khoảng 9/10 lượng dịch trở lại mao mạch, 1/10 còn lại sẽ chảy vào hệ thống bạch mạch.
Như vậy chức năng quan trọng của dịch kẽ là môi trường cho sự trao đổi chất giữa các tế
bào và máu. Tại đầu các mao động mạch – nơi xảy ra quá trình tạo thành dịch kẽ, oxy từ phổi,
các chất dinh dưỡng từ đường tiêu hóa được vận chuyển trong máu đều vào khoảng kẽ rồi từ
khoảng kẽ mới đi vào bên trong tế bào. Khi đến đầu mao tĩnh mạch – nơi xảy ra sự tái hấp thu
dịch kẽ trở lại lòng mạch, CO2 và các sản phẩm chuyển hóa từ trong tế bào cũng đi ra khoảng 37
kẽ trước rồi mới vào máu. Các chất này sẽ theo máu đến phổi và thận để bài xuất ra ngoài.
Thông qua sự tạo thành và tái hấp thu dịch ở khoảng kẽ, sự trao đổi chất giữa máu và tế bào đã
được thực hiện. Sự ổn định về số lượng và thành phần của dịch kẽ sẽ đảm bảo cho các tế bào
hoạt động bình thường góp phần điều hòa cân bằng nội môi.
Sự mất cân bằng giữa quá trình lọc và tái hấp thu dịch ở khoảng kẽ thường gây biểu hiện
phù. Nguyên nhân dẫn đến phù có thể là tăng áp suất lọc hoặc giảm áp suất tái hấp thu. Áp suất
lọc tăng (do tăng tính thấm thành mạch, tăng áp suất thủy tĩnh mao mạch) sẽ làm tăng lượng
dịch vào khoảng kẽ gây phù khoảng kẽ. Nguyên nhân thường gặp là suy tim, dị ứng, nhiễm
độc... Trong khi đó, việc giảm áp suất tái hấp thu dịch trở lại lòng mạch thường do giảm áp suất
keo huyết tương (do suy gan, viêm cầu thận, bỏng nặng, suy dinh dưỡng protein và năng lượng...) 2.3. Dịch bạch huyết
2.3.1. Lưu thông dịch bạch huyết
Dịch bạch huyết là dịch kẽ chảy vào hệ thống bạch mạch. Hệ thống bạch mạch gồm có
các mao mạch bạch huyết, tĩnh mạch bạch huyết, ống bạch huyết phải, ống ngực. Hầu hết dịch
lọc (9/10) từ các mao động mạch vào khoảng kẽ tế bào sẽ được tái hấp thu trở lại qua các mao
tĩnh mạch. Khoảng 1/10 số lượng dịch còn lại sẽ chảy vào mao mạch bạch huyết rồi theo hệ
bạch mạch trở về máu tuần hoàn theo con đường sau: Mao mạch bạch huyết → tĩnh mạch bạch
huyết → ống ngực và ống bạch huyết phải → tĩnh mạch dưới đòn → tim phải.
2.3.2. Cấu tạo mao mạch bạch huyết
Cấu trúc đặc biệt của các mao mạch bạch huyết được minh họa tại hình. Ở chỗ nối giữa
hai tế bào nội mô liền kề nhau, cạnh của tế bào nội mô này thường chùm lên cạnh của tế bào
nội mô kia tạo ra một van nhỏ mở về phía trong của mao mạch bạch huyết. Khi áp suất trong
khoảng kẽ lớn hơn áp suất trong mao mạch bạch huyết, dịch kẽ cùng các phân tử lớn như
protein, lipid thậm chí cả vi khuẩn có thể đẩy van mở vào phía trong và chảy vào mao mạch
bạch huyết. Khi đã vào mao mạch bạch huyết, dịch kẽ không thể chảy ra được nữa vì dòng
chảy ngược sẽ làm van đóng lại. Các tế bào nội mô của mao mạch bạch huyết gắn với các mô
liên kết ở xung quanh bằng các sợi dây neo. Khi lượng dịch kẽ tăng lên, các dây neo sẽ kéo các
tế bào nội mô của mao mạch bạch huyết làm các khe giữa các tế bào này rộng ra, tạo điều kiện
cho dịch chảy vào trong mạch bạch huyết.
2.3.3. Thành phần dịch bạch huyết
Thành phần của dịch bạch huyết tương tự như thành phần của dịch kẽ. Nồng độ protein
trong dịch kẽ của hầu hết các mô vào khoảng 2g/dl nên nồng độ protein trong dịch bạch huyết
từ những mô này cũng bằng 2g/dl. Tuy nhiên, bạch huyết từ một số nơi có nồng độ protein cao
gấp 3 – 4 lần như bạch huyết của gan có nồng độ protein là 6g/dl, của ruột là 3 – 4g/dl. Do
khoảng 2/3 bạch huyết của cơ thể xuất phát từ gan và ruột nên nồng độ protein của bạch huyết
trong ống ngực là 3 – 5g/dl.
2.3.4. Lưu lượng bạch huyết
Ở trạng thái nghỉ ngơi, lưu lượng bạch huyết của người khoảng 120 ml/giờ nghĩa là bằng
1/120.000 tốc độ khuếch tán của dịch qua mao mạch. Tuy số lượng dịch lưu thông trong hệ
bạch huyết rất nhỏ nhưng nó đóng vai trò rất quan trọng vì các phân tử kích thước lớn như
protein, lipid, các tế bào không thể tái hấp thu vào các mao tĩnh mạch nhưng lại dễ dàng đi vào mao mạch bạch huyết.
Lưu lượng bạch huyết chịu ảnh hưởng của hai yếu tố: áp suất dịch kẽ và mức độ hoạt
động của bơm bạch huyết.
- Áp suất dịch kẽ: áp suất dịch kẽ tăng thì lưu lượng bạch huyết tăng. Những nguyên
nhân làm tăng áp suất dịch kẽ (tăng áp suất mao mạch, giảm áp suất keo của huyết tương, tăng
nồng độ protein trong dịch kẽ, tăng tính thấm của mao mạch...) đều làm tăng lưu lượng bạch huyết. 38
- Bơm bạch huyết: được tạo bởi chính các tế bào nội mô của mao mạch bạch huyết.
Trong bào tương của các tế bào này cũng chứa các sợi actomyosin làm cho các mao mạch bạch
huyết có khả năng co giống như một cái bơm đẩy dịch bạch huyết lưu thông. Hoạt động của
bơm bạch huyết chịu ảnh hưởng của một số yếu tố như độ căng cơ thành mạch bạch huyết, áp
suất âm màng phổi, cơ co, mạch đập, sự chèn ép của các vật từ bên ngoài cơ thể lên các mô...
2.3.5. Chức năng của hệ thống bạch huyết
Hệ thống bạch huyết có 3 chức năng chính như sau:
- Hệ thống bạch huyết hoạt động như một cơ chế bổ trợ để đưa trở lại hệ thống tuần
hoàn một lượng protein và một lượng dịch từ các khoảng kẽ. Vì vậy, hệ thống này tham gia
kiểm soát thể tích cũng như nồng độ protein trong dịch kẽ. Việc kiểm soát đó tiến hành như
sau: một lượng nhỏ protein thoát qua các lỗ của thành mao mạch vào dịch kẽ, các protein này
sẽ làm tăng áp suất keo của dịch kẽ, tạo ra lực kéo dịch từ mao mạch vào khoảng kẽ làm cho cả
thể tích và áp suất của dịch kẽ đều tăng. Áp suất dịch kẽ tăng sẽ làm tăng lưu lượng bạch huyết,
lấy đi lượng protein ứ lại ở dịch kẽ, đồng thời lấy đi khối lượng dịch thừa ra trong khoảng kẽ.
Khi bản thân mạch bạch huyết bị tắc (do nhiễm trùng), lượng dịch khoảng kẽ bị ứ đọng sẽ dẫn đến biểu hiện phù.
- Hệ thống bạch huyết cũng là một trong những con đường để hấp thu các chất dinh
dưỡng từ ống tiêu hóa, đặc biệt là hấp thu lipid và các vitamin tan trong lipid. Vì vậy, sau một
bữa ăn nhiều mỡ, bạch huyết ở ống ngực có thể chứa tới 1 - 2% mỡ.
- Hệ thống bạch huyết còn được coi là con đường vận chuyển các yếu tố bảo vệ cơ thể
như các tế bào lympho B, lympho T và các sản phẩm do các tế bào này bài tiết ra để tiêu diệt
tác nhân lạ xâm nhập vào cơ thể. Ngoài ra, một số vi khuẩn cũng có thể chui qua khe hở giữa
các tế bào nội mạc của mao mạch bạch huyết để đi vào dịch bạch huyết. Khi dịch bạch huyết
chảy qua các mô bạch huyết (hạch, lách, tủy xương,...), các phần tử này bị giữ lại và bị các
bạch cầu lympho cư trú ở đó tiêu diệt. 2.4. Dịch não tủy
2.4.1. Giải phẫu, bài tiết, lưu thông và hấp thu của dịch não tủy
Não và tủy sống được bao bọc bởi một hệ thống màng não bao gồm 3 màng: ngoài cùng
là màng cứng, giữa là màng nhện và trong cùng là màng nuôi.
Giữa màng nhện và màng nuôi là khoang dưới nhện chứa dịch não tủy. Ngoài ra, dịch
não tủy còn có trong các não thất, các bể chứa quanh não.
Các khoang quanh mạch: các mạch máu đi vào não trước hết qua bề mặt của não rồi đi
vào bên trong cùng với màng nuôi. Giữa tế bào não và thành mạch là khoang quanh mạch.
Khoang này sẽ thông với khoang dưới màng nhện. Dịch, protein và một số chất khác từ não qua
các khoang quanh mạch vào dịch não tủy.
Dịch não tủy được bài tiết bởi các đám rối màng mạch (choroid plexus) của các não thất,
chủ yếu là hai não thất bên. Ngoài ra, một lượng nhỏ dịch não tủy cũng sinh ra từ màng ống nội
tủy, màng nhện và từ mô não bài tiết qua các khoang quanh mạch. Các đám rối màng mạch bài
tiết dịch não tủy thông qua sự vận chuyển tích cực Na+, Na+ sẽ kéo theo Cl- để trung hòa điện và
2 ion này sẽ tạo ra lực thẩm thấu kéo theo nước.
Một lượng nhỏ glucose, protein và ít tế bào cũng được bài tiết vào dịch não tủy. Sau khi
được sản xuất trong các não thất bên, dịch não tủy sẽ đi qua lỗ Monro để xuống não thất III. Từ
não thất III, dịch não tủy đi xuống não thất IV qua cống Sylvius và đi ra khoang dưới nhện qua hai lỗ Luschka và Magendie.
Dịch não tủy được hấp thu thông qua các nhung mao màng nhện (còn gọi là các hạt
Pacchioni). Đây là cấu trúc lồi ra của màng nhện chui qua màng cứng để thò vào trong các
xoang tĩnh mạch. Các tế bào biểu mô bao phủ các nhưng mao có những lỗ đủ lớn để cho dịch
não tủy, các phân tử có kích thước lớn và ngay cả hồng cầu cũng có thể qua được. Các nhung
mao này cũng hoạt động như những van chỉ cho phép dịch não tủy chảy vào máu tĩnh mạch mà không chảy ngược lại. 39
Tốc độ bài tiết dịch não tủy khoảng 550 ml/ngày trong khi thể tích dịch não tủy chỉ vào
khoảng 150ml. Như vậy, một ngày dịch não tủy sẽ được bài tiết và hấp thu khoảng 4 lần. Nhờ
đó mà dịch não tủy có thể vận chuyển một vài chất chuyển hóa từ hệ thần kinh trung ương vào trong máu.
Dùng một kim to, rỗng chọc vào khe đốt sống thắt lưng 4 – 5 sẽ thấy dịch não tủy chảy
ra. Đây là một loại dịch rất trong, không màu, có thành phần gần giống với huyết tương.
Thành phần dịch não tủy Thành phần Dịch não tủy Huyết tương Tỷ lệ Na+ (mmol/dL) 141 141 1,0 K+ (mmol/dL) 30 45 0,67 Ca++ (mmol/dL) 1,15 1,5 0,77 Glucose (mmol/dL) 3,7 4,5 0,82 Protein (mg/dL) 20 6000 0,003 pH 7,35 7,42
Dịch não tủy hầu như không có protein và rất ít tế bào (< 5 bạch cầu/μL). Dịch não tủy
có thể bị vẫn đục trong bệnh viêm màng não (tế bào bạch cầu chủ yếu là xác bạch cầu trung
tính tăng hơn bình thường) hay có màu đỏ do xuất huyết não – màng não...
2.4.2. Áp suất dịch não tủy
Bình thường, áp suất dịch não tủy của người ở tư thế nằm nghiêng là 100 – 200 cm H2O,
tư thế ngồi là 200 cm H2O, áp suất dịch não tủy phụ thuộc vào cân bằng giữa quá trình bài tiết,
lưu thông và tái hấp thu dịch. Khi sự cân bằng này bị phá vỡ (trường hợp bị u não, chảy máu
hoặc nhiễm trùng), lượng dịch não tủy sẽ tăng lên do tăng bài tiết hoặc tắc nghẽn gây tăng áp
lực nội so. Trong trường hợp này, mô não bị chèn ép, thiếu oxy và năng lượng dẫn đến tình
trạng ứ nước trong tế bào (phù não). Nếu áp suất nội sọ tăng quá cao, một số cấu trúc như hành
não, hạnh nhân, tiểu não có thể bị đẩy qua các lỗ của hộp sọ gây biến chứng tụt kẹt làm bệnh nhân tử vong nhanh chóng.
2.4.3. Hàng rào máu – dịch não tủy và hàng rào máu – não
Hàng rào máu – não thực chất là màng lưới mao mạch đi vào mô não để thực hiện chức
năng trao đổi chất như mọi nơi trong cơ thể. Dòng máu đến não sẽ cung cấp O2 và chất dinh
dưỡng cho các nơron hoạt động, đồng thời sẽ mang những chất chuyển hóa cần đào thải ra khỏi não.
Hàng rào máu – dịch não tủy cũng được tạo bởi các mao mạch của đám rối mạch mạc
và dịch não tủy. Về cơ bản nó cũng giống như hàng rào máu – não. Tại đây xảy ra sự trao đổi
một số thành phần giữa máu và dịch não tủy.
Sở dĩ gọi chúng là hàng rào là muốn nhấn mạnh về ý nghĩa bảo vệ đặc biệt của những
mao mạch này. Bình thường, giữa các tế bào nội mô của các mao mạch luôn có những khe hở
đủ rộng để cho nước và chất hòa tan dễ dàng đi qua, tuy nhiên khe hở này lại rất hẹp ở các tế
bào nội mô của hàng rào máu – não cũng như máu – dịch não tủy. Chính vì vậy, các hàng rào
này có tính thấm thấp nhưng lại có tính chọn lọc rất cao. Các hàng rào này chỉ cho nước, CO2,
O2 và các chất hòa tan trong lipid như rượu, các chất gây mê thấm qua. Glucose là nguồn năng
lượng chính nhưng cũng phải vận chuyển qua hàng rào này nhờ các chất mang đặc hiệu. Sự vận
chuyển của hầu hết các ion như Na+, Cl-, H+, HCO -3 đều phải cần đến chất mang và năng lượng.
Protein và các phân tử hữu cơ có kích thích lớn thì hầu như không thấm qua được hàng rào này.
Khi bị chấn thương sọ não, ngộ độc, viêm nhiễm có thể phá vỡ sự bền vững và tính năng bảo vệ của hàng rào này.
Nhìn chung, hàng rào máu – dịch não tủy và hàng rào máu – não là những hàng rào rất
chắc chắn, đảm bảo cho các nơron luôn được hoạt động trong một môi trường hằng định và an
toàn. Đây cũng là một khó khăn cho công việc điều trị khi cần đưa một số thuốc vào não. Các
thuốc này phải được điều chế ở dạng qua được hàng rào máu – não thì mới có tác dụng. Trong 40
một số trường hợp cần thiết, người ta có thể dùng con đường dịch não tủy để đưa thuốc vào não
do sự khuếch tán giữa dịch não tủy và dịch kẻ của não dễ dàng hơn sự khuếch tán giữa máu và
não. Cần lưu ý rằng không phải tất cả các mao mạch não đều có cấu trúc kiểu hàng rào như
vậy. Tại một số vùng của não như vùng dưới đồi, postrema, thùy sau tuyến yên, các mao mạch
có tính thấm cao hơn và cho phép các chất do nơron bài tiết có thể qua được thành mạch vào
máu hoặc một số thuốc tác động lên hệ thần kinh như L–DOPA (thuốc điều trị bệnh Parkinson)
có thể từ máu vào não dễ dàng.
2.4.4. Chức năng của dịch não tủy
Chức năng quan trọng nhất của dịch não tủy là như một cái đệm nước cho não trong hộp
sọ cứng. Trọng lượng của não nếu tính riêng sẽ vào khoảng 1400 gam. Tuy nhiên chỉ khi được
ngâm trong dịch não tủy thì khối lượng này giảm xuống chỉ còn khoảng 50 gam. Vì vậy, khi có
sang chấn vào đầu, nhờ có sự bảo vệ của dịch não tủy mà hạn chế được tổn thương.
Do hộp sọ kín nên áp suất nội sọ chủ yếu chịu ảnh hưởng của 3 yếu tố đó là lượng máu
lên não, áp suất dịch não tủy và sự chèn ép của các khối choán chỗ. Dịch não tủy được ví như
một bình chứa có thể thay đổi sao cho phù hợp với sự thay đổi thể tích của não hoặc thể tích
máu. Khi các thể tích này tăng, lượng dịch não tủy được hấp thu sẽ tăng lên và ngược lại.
Ngoài ra, trong một chừng mực nào đó, dịch não tủy còn được coi là hệ bạch huyết của
não. Một số chất truyền đạt thần kinh, hormon, các chất chuyển hóa từ não có thể vào dịch não
tủy qua các khoang quanh mạch và được vận chuyển ra khỏi não qua con đường hấp thu dịch não tủy. 2.5. Dịch nhãn cầu
Dịch nhãn cầu là dịch nằm trong ổ mắt. Dịch nhãn cầu gồm hai phần: thủy dịch nằm ở
phía trước và hai bên của thủy tinh thể còn thủy tinh dịch nằm ở phía giữa thủy tinh thể và võng mạc.
2.5.1. Nguồn gốc của dịch nhãn cầu
Thủy dịch được bài tiết từ những u nhú của thể mi. Các u này là những nếp gấp từ thể mi
lồi vào khoang sau mống mắt. Tốc độ bài tiết thủy dịch vào khoảng 2 – 3 ml/phút. Sau khi được
tạo thành, thủy dịch chảy qua đồng tử đến tiền phòng vào góc giữa giác mạc và mống mắt qua
mạng lưới của bè Trabeculae, đi vào kênh Schlemn rồi đổ vào các tĩnh mạch mắt. Kênh
Schlemn là một tĩnh mạch có thành mỏng nằm vòng quanh mắt, lớp nội mạc của nó có thể cho
các phân tử protein và ngay cả hồng cầu từ tiền phòng đi vào. Các kênh Schlemn được nối vào
các tĩnh mạch nhỏ rồi đi về các tĩnh mạch lớn hơn của mắt. Trong hệ thống này chỉ chứa thể
dịch cho nên người ta còn gọi chúng là các thủy tĩnh mạch.
Thủy dịch liên tục được tạo ra và được tái hấp thu. Sự cân bằng giữa quá trình bài tiết và
quá trình tái hấp thu của thủy dịch có tác dụng điều hòa thể tích và áp suất của dịch nhãn cầu.
Áp suất của dịch nhãn cầu (hay còn gọi là nhãn áp) khoảng 12 – 20mmHg (trung bình là
15mmHg). Trong bệnh glôcôm, nhãn áp có thể tăng lên đến 60 – 70mmHg gây đau đầu dữ dội
và bệnh nhân có thể nhanh chóng bị mù trong vòng vài giờ hoặc vài ngày.
Thủy tinh dịch do các tế bào biểu mô võng mạc bài tiết, tuy nhiên các chất trong đó
khuếch tán với một tốc độ rất chậm và dịch hầu như không chảy được.
2.5.2. Chức năng của dịch nhãn cầu
Chức năng chính của dịch nhãn cầu là giữ cho ổ mắt luôn được căng và tạo ra môi
trường trong suốt cho ánh sáng đến võng mạc. Ngoài ra, thủy dịch còn có vai trò dinh dưỡng
cho thủy tinh thể. Khi số lượng và thành phần dịch nhãn cầu thay đổi (chấn thương, tăng nhãn
áp, viêm màng bồ đào) đều dẫn tới giảm thị lực, thị trường, thậm chí là mù nếu tình trạng đó
kéo dài không được điều trị. 41 Bài 6
SINH LÝ HỆ TUẦN HOÀN MỤC TIÊU
1. Mô tả đặc điểm giải phẫu, mô học và tính chất sinh lý của tim.
2. Giải thích các sóng của một điện tâm đồ bình thường.
3. Trình bày chức năng bơm máu của tim và các giai đoạn của chu chuyển tim.
4. Phân tích các cơ chế điều hòa hoạt động tim.
5. Định nghĩa được huyết áp và các yếu tố ảnh hưởng đến huyết áp.
6. Nói về chức năng của mao mạch, và các yếu tố giúp máu về tim.
7. Hãy nêu những cơ chế điều hòa mạch và trung tâm vận mạch. NỘI DUNG ĐẠI CƯƠNG
Hệ tuận hoàn là hệ thống vận chuyển máu trong cơ thể, hệ tuần hoàn mang các chất dinh
dưỡng hấp thu từ hệ tiêu hóa đến các cơ quan trong cơ thể, và mang oxy từ phổi đến các mô.
Đồng thời máu cũng mang các chất thải đến cơ quan bài tiết như thận, phổi.
Tim phải gồm nhĩ phải, nhận máu từ hai tĩnh mạch: chủ trên và chủ dưới, và thất phải,
bơm máu vào động mạch phổi, mao mạch phổi. Tại mao mạch phổi có sự trao đổi oxy và CO2
giữa máu và khí phế nang, sau đó máu theo tĩnh mạch phổi ra khỏi phổi về nhĩ trái, rồi xuống
thất trái. Đó là vòng tuần hoàn nhỏ hay tuần hoàn phổi.
Tim trái gồm nhĩ trái và thất trái, bơm máu đến tất cả các mô. Máu từ thất trái đi ra động
mạch chủ, các động mạch lớn, nhỏ và mao mạch. Tại mao mạch, có sự trao đổi chất giữa mao
mạch và mô. Sau đó máu từ mao mạch về hệ tĩnh mạch rồi về tim phải. Đó là vòng tuần hoàn
lớn hay tuần hoàn hệ thống.
Máu chảy qua tim một chiều nhất định do sự sắp xếp các van tim.
Áp suất máu cao ở động mạch chủ, giảm dần ở động mạch lớn, giảm nhiều khi qua các
động mạch nhỏ. Sự điều hòa độ co cơ vòng của các động mạch nhỏ cho phép điều chỉnh lưu
lượng máu qua mô, và giúp điều hòa huyết áp động mạch. Áp suất máu giảm dần đến khi về tim.
Ngoài ra còn hệ thống mạch bạch huyết, chuyên chở dịch bạch huyết đến ống ngực rồi đổ vào hệ tĩnh mạch.
1. ĐẶC ĐIỂM VỀ GIẢI PHẪU VÀ MÔ HỌC CỦA TIM
Tim là một khối cơ rỗng đặc biệt, cân nặng trung bình ở người trưởng thành là khoảng
270g ở nam và 260g ở nữ, được bao bên ngoài bằng một bao sợi, gọi là màng ngoài tim (ngoại
tâm mạc). Toàn bộ tim được cấu tạo bằng cơ tim. Tim có vách ngăn chia làm hai phần: tim phải
và tim trái. Bên trong các buồng tim có màng bao bọc gọi là màng trong tim (nội tâm mạch).
Tim có hai tâm nhĩ, phải và trái. Tâm nhĩ có thành cơ mỏng, áp suất trong nhĩ thấp. Tâm
nhĩ có chức năng như một bình chứa hơn là một bơm đẩy máu. Hai tâm nhĩ ngăn cách nhau bởi vách liên nhĩ.
Có hai tâm thất, phải và trái. Tâm thất có thành cơ dày, được cấu tạo bởi những sợi cơ
bắt nguồn từ đáy tim. Tâm thất phải có áp suất trung bình bằng 1/7 của tâm thất trái, nên thành
mỏng hơn tâm thất trái. Thất trái và thất phải ngăn cách nhau bằng vách liên thất. 1.1. Màng tim
- Ngoại tâm mạc: màng ngoài tim, là một túi kín gồm hai bao: bao sợi ở ngoài gọi là
ngoại tâm mạc sợi, và bao thanh mạc ở trong gọi là ngoại tâm mạc thanh mạc.
- Nội tâm mạc: màng trong tim, là một màng rất mỏng phủ và dính chặt lên toàn bộ mặt trong buồng tim. 1.2. Hệ thống van tim
Các van tim là những lá mỏng, mềm dẻo. Van nhĩ thất 42
Van nhĩ thất ngăn giữa nhĩ và thất, van bên trái có 2 lá, van bên phải có 3 lá.
Van nhĩ thất có những đặc điểm sau:
- Tổng diện tích các lá van gấp đôi diện tích lỗ thông giữa nhĩ và thất. Khi đóng kín, các
lá của van xếp chồng lên nhau.
- Có những sợi dây thừng mịn gắn bờ tự do của các lá van vào cơ cột trong thành tâm
thất, ngăn sự lộn ngược các lá van trong lúc thu tâm thất.
- Cho phép máu chảy một chiều từ nhĩ xuống đất. Van bán nguyệt
Van bán nguyệt bên phải là động mạch phổi. Van bán nguyệt bên trái là động mạch chủ.
Van bán nguyệt có những đặc điểm sau:
- Mỗi van gồm ba vòm, gắn vào vòng nhẫn ở nơi thông giữa tâm thất và động mạch ngoại biên.
- Trong lúc tâm thất thu, các lá không ép sát vào thành động mạch mà nằm ở vị trí lưng chừng giữa lòng mạch.
Chức năng của van bán nguyệt là cho phép máu chảy một chiều từ tâm thất ra động mạch ngoại biên. 1.3. Nút dẫn nhịp
Nút dẫn nhịp có tính tự phát nhịp. Tim người có hai mô nút.
- Nút xoang: còn gọi là nút Keith – Flack, dài khoảng 8mm và dày 2mm, nằm trong rãnh
nơi tĩnh mạch chủ đổ vào nhĩ phải, do hai ông Keith và Flack tả đầu tiên vào năm 1906.
- Nút xoang phát xung động khoảng 100 lần/phút và là nút dẫn nhịp cho toàn tim.
- Nút nhĩ thất: còn gọi là nút Aschoff – Tawara, ở phần sau, bên phải của vách liên nhĩ,
cạnh lỗ xoang tĩnh mạch vành. Dài khoảng 22mm, rộng 10mm và dày 3mm. Nút nhĩ thất phát
xung động 50 – 60 lần/phút. 1.4. Hệ dẫn truyền
Xung động từ nút xoang sẽ truyền theo cơ tâm nhĩ, và dẫn xung động trực tiếp từ nút xoang đến nhĩ trái.
Ngoài ra xung động từ nút xoang theo ba bó liên nút trước, giữa, sau để đến nút nhĩ thất,
theo bó His, rồi chia thành hai nhánh phải và trái. Nhánh phải liên tục đi xuống phía phải vách
liên thất, rồi chia thành mạng Purkinje, để đến nội tâm mạc thất phải. Còn nhánh trái chui qua
vách liên thất, chia ra một nhánh phía trước mỏng, nhỏ và nhánh phía sau, dày rồi cùng chia
thành mạng Purkinje để đến nội tâm mạc thất trái. 1.5. Hệ thần kinh Hệ giao cảm
Các dây thần kinh giao cảm tim bắt nguồn từ cột giữa bên của một hay hai đoạn cổ cuối
và đoạn ngực trên 5 – 6. Nơi tiếp hợp giữa dây thần kinh tiền hạch và hậu hạch chính yếu là ở hạch sao.
Thần kinh giao cảm sau hạch đến đáy tim theo mạch máu lớn, sau đó phân thành mạng
vào cơ tim, thường là theo sau mạch vành. Hệ phó giao cảm
Các dây thần kinh phó giao cảm bắt nguồn trong hành não, tại nhân vận động lưng của
dây X. Các dây ly tâm đi xuống qua cổ sát động mạch cảnh chung, qua trung gian thất tiết hợp
với tế bào hạch nằm trên ngoại tâm mạc, hay trong thành tim. Hầu hết các tế bào hạch tim nằm
gần nút xoang và mô dẫn truyền nhĩ thất.
Dây X phải và trái phân phối hơi khác nhau. Dây X phải phân phối vào nút xoang nhiều
dây, dây X trái phân phối vào nút nhĩ – thất nhiều. Các dây phó giao cảm đến cơ nhĩ mà không đến cơ thất. 1.6. Mạch máu của tim
Động mạch: Tim được nuôi dưỡng bởi hai động mạch vành phải và vành trái. 43
Động mạch vành phải bắt nguồn từ cung động mạch chủ, ngay phía trên van động mạch
chủ, cung cấp máu cho đoạn đầu động mạch chủ, động mạch phổi, toàn bộ tâm nhĩ phải, vách
liên nhĩ, tâm thất phải, mặt sau tâm thất trái và nửa sau vách liên thất.
Động mạch vành trái cũng bắt nguồn từ cung động mạch chủ, chia làm hai nhánh chính,
nhánh liên thất trước đi trong rãnh liên thất trước tới đỉnh tim, vòng ra phía sau để nối với động
mạch vành phải, và nhánh mũ thì vòng ra trái trong rãnh vành đi xuống mặt hoành.
Các tĩnh mạch của tim: Đa số đổ vào xoang tĩnh mạch vành, còn các tĩnh mạch cực nhỏ
đổ máu trực tiếp vào tâm nhĩ và tâm thất.
1.7. Đặc điểm mô học của tế bào cơ tim
Sợi cơ tim là loại cơ vân, có các sợi actin và myosin có khả năng co ngắn như cơ xương.
Sợi cơ tim gồm nhiều tế bào song song, có nhánh nối sang nhau, các đĩa tối chay ngang
sợi cơ tim có điện trở thấp, giúp dễ dàng truyền kích thích điện từ tế bào này sang tế bào khác.
Khi có kích thích thì điện thế hoạt động của nó lan tỏa khắp các tế bào của cơ tim. Vì các sợi cơ
tim có nhánh nối sang nhau, nên cả khối cơ tim là thống nhất, như là một hợp bào.
2. TÍNH CHẤT SINH LÝ CỦA TIM Tính hưng phấn
Tính hưng phấn của cơ tim là khả năng đáp ứng với kích thích bằng cách co cơ, nhưng
có đặc điểm riêng là khi cường độ kích thích từ ngưỡng hoặc cao hơn thì cơ tim co với cùng
biên độ. Như vậy, tính hưng phấn của cơ tim tuân theo định luật “tất hoặc không” của Ranvier.
Ở cơ tim do có cầu lan truyền xung động giữa các sợi cho nên cơ tim hoạt động như một sợi cơ
độc nhất. Như vậy khi cường độ kích thích đủ (ngưỡng) thì sợi cơ đó co, tức là cả cơ tim đã co.
Tính trơ có chu kỳ: Kích thích cơ tim bằng dòng điện cảm ứng ta thấy:
- Nếu kích thích vào giai đoạn cơ tim đang co (tâm thu) thì dù cường độ kích thích trên
ngưỡng cơ tim cũng không co thêm nữa. Trong giai đoạn này, cơ tim không đáp ứng với kích
thích tức là có tính trơ.
- Như vậy trong giai đoạn tâm thu, tim có tính trơ. Giai đoạn này lặp đi lặp lại một cách
đều đặn nên người ta nói tính trơ có chu kỳ.
Tính nhịp điệu: là khả năng phát xung động một cách nhịp nhàng của hệ thống nút. Tần
số xung động phát của các bộ phận khác nhau. Nút xoang: 80 – 100 mỗi phút, nút nhĩ – thất 50
mỗi phút, bó His 30 – 40 mỗi phút.
Tính dẫn truyền: là khả năng dẫn truyền xung động của sợi cơ tim và của hệ thống nút.
Vận tốc dẫn truyền khác nhau tùy thuộc bộ phận: ở nút nhĩ – thất là 0,2 m/giây, ở lưới Purkinje
là 4 m/giây, ở cơ tâm thất là 0,4 m/giây. 3. CHU CHUYỂN TIM
3.1. Các giai đoạn của một chu chuyển tim Kỳ tâm thu - Thu nhĩ
Thời gian thu nhĩ là 0,01 giây. Có những sóng co thắt gần như sóng nhu động ở nhĩ và
nhĩ co lại đẩy máu xuống đất. Lúc thu nhĩ, cơ nhĩ co lại, lỗ thông giữa tâm thất, nên máu được đẩy xuống thất.
Thu nhĩ chỉ đẩy 30% lượng máu xuống thất, còn 70% máu xuống thất trong kỳ tâm
trương. Sau khi co, nhĩ giãn ra trong suốt thời gian còn lại của chu chuyển tim (0,70 giây). - Thu thất
Thời gian thu thất là 0,30 giây. Thời gian thu thất được tính từ lúc đóng van nhĩ thất đến
lúc đóng van bán nguyệt, gồm hai giai đoạn:
+ Thời kỳ tăng áp, còn gọi là pha co đồng thể tích hay co cơ đẳng trường, dài 0,05 giây.
Trong kỳ này, van nhĩ thất đóng lại, gây tiếng tim thứ nhất trên tâm thanh đồ. Thời kỳ thu thất
đi cùng với đỉnh sóng R trên điện tâm đồ. Buồng thất là buồng đóng kín vì van nhĩ thất và van 44
tổ chim đều đóng, nên thể tích tâm thất không thay đổi nên gọi là đồng thể tích, chiều dài cơ
tim không thay đổi, nên gọi là đẳng trường áp suất trong tâm thất tăng nhanh.
+ Thời kỳ tim bơm máu ra ngoài hay còn gọi là pha co cơ đẳng trương. Trương lực cơ
tim không thay đổi nhưng chiều dài sợi cơ tim rút ngắn, thời gian bơm máu là 0,25 giây.
Trong thời gian thu thất, khi áp suất máu trong thất trái vượt quá áp suất tâm trương
trong động mạch chủ (80mmHg) và áp suất tâm thất phải vượt quá áp suất máu trong động
mạch phổi (10mmHg), van tổ chim mở và tâm thất bơm máu ra ngoài. Giai đoạn đầu là giai
đoạn tim bơm máu nhanh, áp suất trong tâm thất tăng đến mức cực đại sau khi tâm thất bắt đầu
thu độ 0,18 giây, áp suất này ở thất trái là 120 mmHg và ở thất phải là 25 mmHg. Trong giai
đoạn bơm máu nhanh, thể tích tâm thất giảm rõ rệt. Ở cuối pha này trên điện tâm đồ ghi được sóng T.
Giai đoạn sau là giai đoạn tim bơm máu chậm. Áp suất tâm thất giảm từ từ trước khi thu
tâm thất chấm dứt, máu chảy từ từ ra ngoại biên. Gần cuối thời kỳ này, áp suất động mạch chủ
hơi cao hơn áp suất trong thất trái, áp suất động mạch phổi cao hơn áp suất trong thất phải, làm
van tổ chim đóng lại. Khối lượng máu được tống ra từ mỗi tâm thất vào các động mạch trong
kỳ tâm thu gọi là thể tích tâm thu.
Mỗi lần tâm thu, tim bơm ra ngoài một lượng máu từ 70 – 90 ml, còn lại trong tâm thất
khoảng 50 ml. Lượng máu còn lại trong mỗi tâm thất sau khi tâm thất thu thường cố định trong
mỗi nhịp bình thường, nhưng có thể giảm khi sức co thắt của tim tăng, hay khi sức cản bên
ngoài giảm và ngược lại. Trường hợp tim bị suy, thể tích máu bị ứ đọng trong tim có thể lớn
hơn thể tích máu bơm ra ngoài nhiều lần. Kỳ tâm trương
Thời gian: 0,4 giây.
Đầu thời kỳ tâm trương là van tổ chim đóng lại, gây ra tiếng tim thứ hai trên tâm thanh đồ.
Kỳ tâm trương gồm hai giai đoạn:
- Giãn đồng thể tích hay giãn đẳng trường
Áp suất trong tâm thất giảm nhanh, tâm thất trong giai đoạn này là một buồng kín, van
nhĩ đóng và van tổ chim đóng, thể tích tâm thất không thay đổi. Khi áp suất trong tâm thất giảm
thấp hơn áp suất trong tâm nhĩ, van nhĩ – thất mở.
- Giai đoạn tim hút máu về
Lúc đầu tim hút máu về nhanh, áp suất trong tâm thất tăng dần, 70% lượng máu về thất
trong giai đoạn này. Khi máu về thất chạm vào thành tâm thất gây tiếng tim thứ ba trên tâm
thanh đồ. Sau đó là tim hút máu về chậm. Giai đoạn tim hút máu về chậm xảy ra trước và trùng
với thời gian tâm nhĩ thu. Thể tích máu trong tâm thất cuối tâm trương gọi là thể tích cuối tâm trương. 3.2. Cung lượng tim
Cung lượng tim (CLT) là lượng máu do tim bơm trong 1 phút. Cung lượng tim là lượng
máu do tim bơm trong một nhịp nhân với số nhịp trong 1 phút.
CLT = 80ml x 70 lần/phút = 5.600ml/phút. 3.3. Chỉ số tim
Để so sánh thể tích phút của những người có kích thước cơ thể khác nhau, người ta dùng chỉ số tim. Cung lượng tim Chỉ số tim = = 3,2 L/m2/phút S (diện tích cơ thể)
3.4. Công suất của tim A = F x S (1) Công = lực x độ dài Áp suất (P) = Lực (P) 45 Diện tích (q) Do đó: F = P x q (2)
Thay (2) vào (1) ta có: A = P.q . S = P . V A: công suất của tim. P: áp suất.
V: thể tích máu do tim bơm đi.
3.5. Tiền tải và hậu tải
Để đánh giá đặc tính co bóp của tim, cần định rõ mức độ căng của cơ tim, khi bắt đầu co
gọi là tiền tải, và lực chống lại lực co của cơ tim gọi là hậu tải.
Tiền tải là áp suất cuối tâm trương khi tâm thất được đổ đầy.
Hậu tải của thất là áp suất trong động mạch gây ra bởi tâm thất, tuy nhiên hậu tải đôi khi
được hiểu là lực kháng trong tuần hoàn. 4. ĐIỆN TÂM ĐỒ
Cũng như mọi tế bào sống, khi cơ tim nghỉ ngơi, ở trạng thái phân cực, mặt ngoài mang
điện (+), mặt trong mang điện (-). Khi có kích thích có hiện tượng khử cực. Khi kích thích đi
qua, có hiện tượng tái cực. Ghi điện tâm đồ tức là ghi những thay đổi điện thế của tim ở nhiều
vị trí khác nhau trên bề mặt cơ thể.
Khi phân tích những chi tiết của những dao động này, người bác sĩ có những thông tin về:
- Hướng cơ thể học của tim.
- Độ lớn tương đối của buồng tim.
- Những rối loạn về nhịp và dẫn truyền.
- Vị trí, độ lan rộng, sự tiến triển của các tổn thương do thiếu máu ở cơ tim.
- Ảnh hưởng của các rối loạn nồng độ ion.
- Tác dụng của các thuốc trên tim.
Phân tích điện tâm đồ bình thường có dạng chung là PQRST, dạng này thay đổi trong các chuyển đạo. Sóng P
- Ý nghĩa: sóng khử cực hai nhĩ.
- Hình dạng: sóng tròn, đôi khi có móc, hai pha.
- Thời gian: từ 0,08 – 0,1 giây. - Biên độ < 2mm.
- Sóng P luôn luôn (+) ở DI, DII, aVF; (-) ở aVR, (+) hoặc (-) ở DIII và aVL. Khoảng cách P – R
- Ý nghĩa: là thời gian dẫn truyền xung động từ nhĩ đến thất.
- Thời gian: 0,18 giây (thay đổi từ 0,12 – 0,20 giây). Phức hợp QRS
- Ý nghĩa: thời gian khử cực hai thất.
- Thời gian: 0,06 – 0,08 giây.
- Sóng Q < 0,04 giây, biên độ < 1mm. - QRS trong chuyển đạo.
Dạng QRS thay đổi tùy theo chuyển đạo.
Đoạn S – T: bắt đầu từ cuối phức hợp QRS đến bắt đầu sóng T. Bình thường đoạn S –
T nằm trên đường đẳng điện.
Khoảng Q – T: bắt đầu phức hợp QRS đến cuối sóng T. Đây là thời gian thu tâm điện
cơ học của tim. Thời gian: 0,35 – 0,40 giây tùy tần số tim. Sóng T
- Ý nghĩa: sóng tái cực hai tâm thất.
- Sóng T ở một điện tâm đồ bình thường thì cùng chiều với QRS.
- Sóng T bình thường bất đối xứng, nhánh lên dài hơn nhánh xuống, đỉnh tròn. 46 Thời gian: 0,20 giây.
5. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG TIM
Hoạt động tim thường xuyên được điều hòa phù hợp với yêu cầu cung cấp máu cho hoạt
động của cơ thể, bởi những yếu tố bên ngoài và yếu tố tại ngay tim.
5.1. Điều hòa từ bên ngoài tim bằng cơ chế thần kinh và cơ chế thể dịch 5.1.1. Cơ chế thần kinh
5.1.1.1. Vai trò hệ thần kinh thực vật
- Hệ phó giao cảm: Trung tâm phó giao cảm ở hành não. Các sợi trước hạch theo dây X
tới hạch phó giao cảm nằm ngay trong cơ tim, các sợi sau hạch tới nút xoang và nút nhĩ thất.
Kích thích thần kinh phó giao cảm:
Về nhịp tim: Kích thích liên tiếp với cường độ vừa, tim đập chậm lại, với cường độ
cao tim sẽ ngừng đập, nhưng sau một lúc tim đập trở lại mặc dù vẫn tiếp tục kích thích. Đó là
hiện tượng thoát ức chế của tim.
Thoát ức chế là do bó His phát xung động thay thế, vì dây X không có sợi đến bó His,
hoặc là nút xoang phát xung động trở lại do tác dụng kích thích của máu dồn về nhĩ có áp suất cao.
Về lực co bóp của tim: Kích thích dây X làm giảm co bóp, thể hiện bởi giảm biên độ
sóng tâm nhĩ thu và thất thu ở đồ thị hoạt động tim.
Về tốc độ dẫn truyền xung động trong tim: kích thích dây X làm giảm tốc độ dẫn
truyền thể hiện bằng khoảng PQ dài trên điện tâm đồ.
Về trương lực cơ tim: Kích thích dây X làm giảm, thể hiện là khi tâm trương, tim giãn
to hơn và cơ tim mềm hơn.
Về tính hưng phấn của cơ tim: Kích thích dây X làm tính hưng phấn thay đổi.
- Hệ giao cảm: Các sợi giao cảm xuất phát từ sừng bên chất xám các đoạn tủy sống lưng
1 – 3, một số sợi xuất phát từ đoạn tủy sống cổ 1 – 7 đi đến hạch sao (sợi trước hạch). Các sợi
sau hạch đi đến nút xoang, nút nhĩ – thất, bó His. Kích thích sợi giao cảm gây ra những tác
dụng ngược lại với kích thích dây X:
Tim đập nhanh (tăng nhịp tim).
Tăng lực co bóp của tim.
Tăng tốc độ dẫn truyền xung động trong tim.
Tăng trương lực cơ tim.
Thay đổi tính hưng phấn cơ tim.
- Cơ chế tác dụng của hệ thần kinh thực vật: Những sợi thần kinh thực vật tác dụng lên
tim không phải trực tiếp mà qua những hóa chất do các đầu mút của sợi sau hạch tiết ra gọi là
hóa chất trung gian. Đối với hệ giao cảm hóa chất trung gian là noradrenalin, còn đối với hệ
phó giao cảm là acetylcholin.
5.1.1.2. Vai trò các phản xạ: Nhiều phản xạ tham gia điều hòa hoạt động tim
- Phản xạ giảm áp: Tăng áp suất ở quai động mạch chủ gây xung động theo dây thần
kinh Cyon về hành não, kích thích dây X làm tim đập chậm và huyết áp giảm.
Tăng áp suất ở xoang động mạch cảnh gây xung động theo dây Hering về hành não kích
thích dây X làm tim đập chậm và huyết áp giảm.
Các phản xạ này có tác dụng điều chỉnh huyết áp khi huyết áp cao.
Phản xạ làm tăng nhịp tim khi nồng độ O2 giảm và nồng độ CO2 tăng trong máu tác
động lên những bộ phận nhận cảm hóa học ở quai động mạch chủ và xoang động mạch cảnh.
- Phản xạ tim – tim (phản xạ Bainbridge): Khi máu dồn về tim nhiều, gốc tĩnh mạch chủ
đổ vào nhĩ phải bị căng, thì phát sinh xung động theo những sợi cảm giác đi trong dây X về
hành não, ức chế dây X làm tim đập nhanh, có tác dụng làm giảm máu ứ đọng ở tâm nhĩ phải.
Ngoài những phản xạ tham gia điều hòa hoạt động tim trên còn có những phản xạ ảnh
hưởng đến hoạt động tim. 47
- Phản xạ mắt – tim: Ép mạnh vào hai nhãn cầu gây kích thích đầu mút dây V, tạo xung
động về hành não kích thích dây X, làm tim đập chậm. Phản xạ này có ứng dụng trong điều trị
cấp cứu chứng nhịp tim nhanh kịch phát.
- Phản xạ Goltz: Đánh mạnh vào vùng thượng vị gây xung động theo dây tạng lên hành
não kích thích dây X có thể làm tim ngừng đập. Tương tự như vậy, co kéo mạnh tạng ở bụng
trong khi phẫu thuật, hoặc kích thích mạnh đột ngột niêm mạc mũi họng như trong gây mê
bằng ête cũng gây ngừng tim.
5.1.1.3. Ảnh hưởng của vỏ não và những trung tâm thần kinh khác: Trong những
trạng thái hoạt động của vỏ não như cảm xúc, sợ hãi, lo lắng… bao giờ cũng có những biểu
hiện thay đổi hoạt động tim.
Trung tâm hô hấp hoạt động ảnh hưởng đến hoạt động tim. Khi hít vào trung tâm hô hấp
hưng phấn làm tim đập nhanh (ức chế trung tâm giảm nhịp) và khi thở ra tim đập chậm.
5.1.2. Cơ chế thể dịch
5.1.2.1. Ảnh hưởng của hormon các tuyến nội tiết
- Hormon tủy thượng thận: Epinephrine làm tim đập nhanh, đập mạnh.
- Hormon tuyến giáp: Thyroxin làm tim đập nhanh. Người bị cường giáp tim đập nhanh
liên tục và có thể bị suy tim.
5.1.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ O2 và CO2 trong máu: Nồng độ CO2 trong máu tăng
và nồng độ O2 trong máu giảm làm tim đập nhanh. Ngược lại thì tim đập chậm lại.
5.1.2.3. Ảnh hưởng của các ion: Nồng độ Ca++ cao trong máu làm tăng trương lực cơ
tim. Nồng độ K+ cao trong máu giảm trương lực cơ tim, pH máu giảm làm tim đập nhanh.
Nhiệt độ môi trường tăng làm tim đập nhanh.
5.2. Điều hòa ngay tại tim: Định luật Starling
Trong thí nghiệm cô lập tim ếch, nếu trong cột nuôi dưỡng lúc tâm trương tim giãn
nhiều hơn, thì tiếp đó co bóp mạnh hơn, thể hiện bằng biên độ đường ghi hoạt động tim cao.
Còn nếu thì tâm trương tim tim giãn ít và sau đó sẽ co bóp yếu. Như vậy có thể nói “lực co bóp
của tim tỉ lệ thuận với chiều dài sợi cơ tim trước khi co”. Đó là định luật tim của Starling. 6. HỆ ĐỘNG MẠCH
Chức năng chính của hệ động mạch là phân phối máu đến mao mạch toàn cơ thể. Tiểu
động mạch có chức năng điều hòa sự phân phối máu và mao mạch.
Hệ động mạch gồm các ống dẫn đàn hồi và có sức cản cao.
6.1. Đặc tính của động mạch Tính đàn hồi
Đặc tính đàn hồi của thành động mạch có thể xác điịnh rõ khi khảo sát mối tương quan
giữa áp suất và thể tích trong động mạch chủ.
Ở người trẻ tuổi, sức đàn hồi của động mạch chủ cao nhất ở đoạn thay đổi bình thường
của áp suất. Sức đàn hồi giảm theo tuổi do tăng độ cứng thành mạch vì có sự thay đổi thành
phần collagen và elastin của thành mạch. Tính co thắt
Thành động mạch có chứa cơ trơn, nên có thể chủ động thay đổi đường kính mạch, nhất
là ở các tiểu động mạch. Khi có trơn thành mạch co lại làm thể tích mạch giảm, và huyết áp
mạch tăng, còn khi cơ trơn thành mạch giãn ra, làm thể tích mạch tăng, và áp suất mạch giảm.
6.2. Huyết áp động mạch
Huyết áp đông mạch là lực của máu tác động lên một đơn vị diện tích thành động mạch. Huyết áp tối đa
Huyết áp tối đa hay còn gọi là huyết áp tâm thu, là giới hạn cao nhất của những dao
động có chu kỳ của huyết áp trong mạch, thể hiện sức bơm máu của tim.
Huyết áp tối thiểu
Huyết áp tối thiểu, hay còn gọi là huyết áp tâm trương, là giới hạn thấp nhất của những
dao động có chu kỳ của huyết áp trong mạch, thể hiện sức cản của mạch. 48 Huyết áp trung bình
Huyết áp trung bình là áp suất tạo ra với dòng máu chảy liên tục và có lưu lượng bằng với cung lượng tim.
Hiệu áp hay áp suất đẩy
Hiệu áp hay áp suất đẩy là hiệu số giữa huyết áp tối đa và tối thiểu.
6.3. Những biến đổi sinh lý của huyết áp Tuổi
Tuổi càng cao, huyết áp càng tăng, mức độ tăng huyết áp song song với độ xơ cứng động mạch. Trọng lực
Do ảnh hưởng của trọng lực, động mạch cao hơn tim 1 cm thì huyết áp giảm 0,77
mmHg, động mạch thấp hơn tim 1 cm thì huyết áp tăng 0,77 mmHg. Chế độ ăn
Ăn mặn quá, huyết áp tăng.
Ăn nhiều thịt, huyết áp tăng do protein trong máu nhiều làm tăng độ nhớt, giữ muối. Vận động
Lúc đầu, huyết áp tăng do nhiều phản xạ xúc cảm trước vận động, sau đó huyết áp giảm
dần, nhưng vẫn cao hơn bình thường.
Lao động nặng nhọc, huyết áp giảm là dấu hiệu tim không đáp ứng nổi nhu cầu, không
đủ hiệu lực hoàn thành chức năng bơm máu.
6.4. Hệ thống điều hòa huyết áp nhanh 6.4.1. Cơ chế thần kinh
Phản xạ thụ thể áp suất
Các thụ thể áp suất nằm ở thành động mạch lớn vùng ngực và cổ, quan trọng là thụ thể
áp suất ở động mạch chủ và động mạch cảnh.
Các thay đổi áp suất máu kích thích các thụ thể áp suất, xung động từ xoang cảnh qua
dây Hering, về dây thần kinh thiệt hầu (IX) đến hành não, xung động từ quai động mạch chủ
theo dây thần kinh Cyon đến hành não:
Khi áp suất tăng các xung động từ thụ thể áp suất theo các thần kinh về hành não, ức chế
trung tâm co mạch ở hành não, hậu quả: - Giãn mạch ngoại biên. - Tim đập chậm. - Huyết áp giảm. - Giảm co bóp tim.
Phản xạ thụ thể áp suất có vai trò điều hòa làm huyết áp ít thay đổi theo hoạt động trong ngày.
Phản xạ thu thể hóa học
Thụ thể hóa học là các thể nhỏ ở quai động mạch chủ và xoang cảnh. Các thụ thể hóa
học bị kích thích bởi sự giảm oxy trong máu, tăng CO2 trong máu và tăng H+ trong máu sẽ gây
giãn mạch, ngược lại khi tăng O2 trong máu, giảm CO2 và H+ sẽ gây co mạch. Phản xạ Bainbridge
Tăng áp suất trong nhĩ làm tăng nhịp tim, có khi tăng đến 75% do:
Tác dụng trực tiếp làm căng nút xoang.
Do phản xạ Bainbridge (40 – 60%).
Phản xạ do thiếu máu ở hệ thần kinh trung ương
Khi lưu lượng máu tới não giảm, kích thích các nơron trong trung tâm vận mạch, gây co
mạch và làm tăng huyết áp. Đáp ứng này do kích thích hệ giao cảm. Co tĩnh mạch 49
Khi huyết áp giảm, phản xạ giao cảm gây co tĩnh mạch, máu dồn qua hệ thống động
mạch làm cung lượng tim tăng, huyết áp tăng. Co cơ xương
Co cơ khi vận động cũng làm máu chảy về tim.
6.4.2. Cơ chế thể dịch
Tủy thượng thận tiết catecholamin gồm: Norepinephrin và Epinephrin làm tăng nhịp
tim, tăng cung lượng tim, tăng huyết áp.
Hệ thống renin – angiotensin
Khi thể tích dịch ngoại bào giảm, huyết áp giảm, tăng hoạt động của hệ giao cảm, kích
thích tế bào cận tiểu cầu tiết ra renin. Renin biến đổi angiotensinogen trong máu thành
angiotensin I được men chuyển biến đổi thành angiotensin II. Chất này gây co tiểu động mạch
và làm tăng huyết áp, đồng thời angiotensin II tác dụng trực tiếp lên vỏ thượng thận làm tăng
tổng hợp và bài tiết aldosteron, tác dụng trên não làm tăng huyết áp, tăng lượng nước uống vào,
tăng bài tiết vasopressin và ACTH. Angiotensin II chịu tác dụng của aminopeptidaz trở thành
angiotensin III có tác dụng co mạch yếu hơn và kích thích bài tiết aldosteron. Vasopressin (ADH)
Được bài tiết ở vùng dưới đồi và dự trữ ở hậu yên. ADH có tác dụng làm tăng tái hấp
thu nước tại thận. Liều cao vasopressin gây co mạch làm tăng huyết áp.
6.5. Hệ thống điều hòa huyết áp lâu dài
Cơ chế lâu dài điều hòa huyết áp hàng ngày, hàng tuần hay hàng tháng.
6.5.1. Vai trò của hệ thống dịch cơ thể và thận
Tăng áp suất máu làm tăng thải nước và Na+ ở thận.
Khi áp suất máu 50 – 60mmHg, lượng nước tiểu thải ra bằng 0.
Khi áp suất máu 100mmHg, lượng nước tiểu thải ra bình thường.
Khi áp suất máu 200mmHg, lượng nước tiểu tăng 6 – 8 lần.
Trong trường hợp này có hiện tượng lợi tiểu do tăng áp suất và do tiểu Na+.
6.5.2. Tăng cung lượng tim làm co mạch vài ngày đến vài tuần. Lúc đầu huyết áp tăng
do tăng cung lượng tim, sau vài tuần 80 – 90% sự tăng áp suất là do tăng tổng sức cản ngoại
biên, 10 – 20% là do tác dụng trực tiếp.
6.5.3. Vai trò của thận trong điều hòa nước và muối với các cơ chế renin –
angiotensin, ADH, aldosteron và hệ giao cảm.
6.5.4. Điều hòa lượng muối và nước từ ngoài cơ thể 7. MẠCH ĐẬP
Máu bị đẩy đi vào động mạch chủ trong lúc tâm thu, không những đẩy máu đi ra trước,
nhưng cũng gây ra sóng áp suất lan dọc theo động mạch. Sóng áp suất làm căng thành động
mạch khi nó đi qua và có thể sờ được gọi là mạch đập. Nhịp lan truyền của sóng áp suất độc lập
và cao hơn vận tốc của dòng máu, khoảng 4 m/giây trong động mạch chủ, 8 m/giây trong động
mạch lớn và 16 m/giây trong động mạch nhỏ ở người trẻ tuổi. Do đó mạch sờ được ở cổ tay xảy
ra 0,1 giây sau đỉnh của kỳ bơm máu lúc tâm thu thất. Tuổi càng cao, thành mạch càng cứng,
nên sóng mạch di chuyển nhanh hơn.
Lực của mạch tùy thuộc hiệu áp. Mạch mạnh khi lượng máu do tim bơm trong một nhịp
lớn, khi vận động. Mạch yếu khi bị choáng (shock). 8. HỆ MAO MẠCH
Hệ mao mạch chỉ chứa khoảng 5% máu tuần hoàn, tuy nhiên đây là phần quan trọng
nhất vì tại mao mạch có sự trao đổi các chất dinh dưỡng, oxy, CO2 giữa máu và mô. Có khoảng
10.000 triệu mao mạch và tổng diện tích trao đổi vào khoảng 500 – 700m2. 8.1. Cấu trúc mao mạch
Các tiểu động mạch phân nhánh thành các mạch nhỏ, thành không có cơ trơn, đường
kinh mao mạch vào khoảng 5 – 10 μm, cấu trúc thay đổi tùy mô. Đầu mao mạch có cơ vòng
tiền mao mạch có thể co thắt, làm đóng hoặc mở mao mạch. 50
Thành mao mạch có một lớp tế bào nội mô, bên ngoài là màng đáy, giữa các tế bào nội
mô có những khe nhỏ thông giữa trong và ngoài mao mạch. Các khe chiếm khoảng 1/1.000
tổng diện tích của mao mạch. Hầu hết nước và điện giải có thể xuyên qua khe.
8.2. Chức năng chính của mao mạch
Chức năng chính của mao mạch là trao đổi vật chất.
Sự trao đổi chất giữa máu và mô tại mao mạch được thực hiện qua 3 cơ chế:
8.2.1. Cơ chế khuếch tán
Quan trọng nhất, khi máu qua mao mạch, một lượng nước và chất hòa tan khuếch tán
qua thành mao mạch, tạo nên một sự trộn lẫn liên tục giữa máu và dịch mô.
Sự khuếch tán là do các chuyển động nhiệt của phân tử nước và chất hòa tan di chuyển theo hai chiều.
- Các chất tan trong mỡ: khuếch tán trực tiếp qua màng không cần qua các khe hở, O 2,
CO2… di chuyển qua cơ chế này.
- Nước: nước khuếch tán nhanh theo hai chiều qua màng và các khe ở màng.
- Có nhiều chất cần cho mô, tan trong nước, nhưng khó qua màng lipid của tế bào nội
mô như Na+, Cl-, glucoz… khuếch tán qua khe.
Sự khuếch tán qua màng mao mạch tùy thuộc:
- Cỡ lớn của vật chất.
- Tính thấm của thành mao mạch: khác nhau tùy loại mô. - Bậc thang nồng độ. 8.2.2. Cơ chế ẩm bào
Nhiều chất có trọng lượng phân tử lớn (lớn hơn 7 mm) như phân tử lipoprotein, các phân
tử polysacarit (polysaccharide) lớn như Dextran, proteoglycan không thể qua các khe. Chúng
có thể qua màng một ít bằng cơ chế ẩm bào.
8.2.3. Cơ chế siêu lọc
Tại mao mạch, có nhiều lực tác dụng trên thành mao mạch. Các lực này ảnh hưởng trên
sự trao đổi vật chất qua màng.
Dịch và vật chất di chuyển từ mao mạch vào mô ở đầu động mạch của mao mạch và di
chuyển từ mô vào mao mạch ở đầu tĩnh mạch của mao mạch.
Trung bình khoảng 24 lít dịch được lọc qua mao mạch mỗi ngày, chiếm khoảng 0,3%
cung lượng tim, 85% dịch lọc hấp thu trở lại mao mạch, và phần còn lại qua hệ mạch bạch huyết.
8.3. Thăng bằng Starling và trao đổi tại mao mạch
Tạo mao mạch, bình thường lượng dịch trở về mao mạch không bằng, chỉ gần bằng
lượng dịch ra khỏi mao mạch, lượng dịch đó trở về tim bằng con đường bạch huyết.
Khi lượng dịch thoát ra khỏi mao mạch quá nhiều, và lượng dịch trở về mao mạch và
mạch bạch huyết ít, sẽ gây ra hiện tượng phù.
Các lực trong thăng bằng Starling tại mao mạch
Tiểu động mạch trước mao mạch:
- Áp suất máu đẩy ra: 32 mmHg
- Áp suất thủy tĩnh mô kẽ: -3 mmHg (Lực đẩy ra)
- Áp suất keo mao mạch: 25 mmHg (Lực giữ nước lại)
Tổng cộng: (32 + 3) – 25 = 10 mmHg
Như vậy ở mao mạch phần tiểu động mạch lực đẩy ra là 10 mmHg, nên nước và các chất
hòa tan sẽ bị đẩy từ mao mạch ra dịch kẽ.
Tiểu tĩnh mạch sau mao mạch:
- Áp suất máu đẩy ra: 15 mmHg
- Áp suất keo giữ nước lại trong mạch: 25 mmHg 51
Lực hút nước vào trong mạch là : 25 – 15 = 10 mmHg
Như vậy ở phần mao mạch trước tiểu tĩnh mạch nước và các chất hòa tan sẽ bị hút từ
dịch kẽ vào mao mạch, rồi theo tĩnh mạch trở về tim.
9. MẠCH BẠCH HUYẾT
Hệ bạch huyết cũng phân phối thành một mạng mao mạch bạch huyết, giống như các
mao mạch khác. Các mao mạch bạch huyết dẫn bạch huyết về các mao mạch lớn hơn, rồi đổ
vào tĩnh mạch dưới đòn phải và trái. Như vậy mạch bạch huyết chỉ có một chiều từ kẽ các mô trở về tim.
Thể tích dịch qua mạch bạch huyết trong 24 giờ bằng thể tích huyết tương. Lưu lượng
mạch bạch huyết rất thay đổi. Những cơ chế nào làm tăng nhịp độ lọc máu ở các mao mạch, sẽ
làm tăng lưu lượng bạch huyết (tăng áp suất mao mạch, giảm áp suất keo). Khi thể tích dịch kẽ
vượt quá khả năng lọc của mạch bạch huyết hay khi mạch bạch huyết bị nghẽn tắc, dịch kẽ sẽ tụ lại và gây phù. 10. HỆ TĨNH MẠCH
10.1. Cấu trúc tĩnh mạch
Tĩnh mạch có cấu tạo khác hẳn động mạch. Thành có ít cơ trơn hơn động mạch, do đó
tĩnh mạch không thay đổi đường kính một cách chủ động như ở động mạch, nhưng lớp mô đàn
hồi nhiều nên tĩnh mạch có thể nở lớn, và chứa một lượng máu đáng kể.
10.2. Huyết áp tĩnh mạch
Áp suất trong tĩnh mạch vào khoảng 12 – 18 mmHg, áp suất giảm dần ở các tĩnh mạch
lớn, vào khoảng 5,5 mmHg (tĩnh mạch lớn ngoài lồng ngực). Áp suất trong các tĩnh mạch lớn
và ở nơi tĩnh mạch chủ đổ vào nhĩ phải (áp suất tĩnh mạch trung ương) trung bình vào khoảng 4
– 6 mmHg, trị số này dao động theo hô hấp và hoạt động của tim. Giống như áp suất động
mạch, áp suất tĩnh mạch ngoại biên chịu ảnh hưởng của trọng lực, 1 cm dưới nhĩ phải, áp suất
tăng 0,77 mmHg. 1 cm trên nhĩ phải, áp suất giảm 0,77 mmHg.
Khi máu chảy từ các tiểu tĩnh mạch về các tĩnh mạch lớn, vận tốc trung bình tăng lên do
tổng thiết diện mạch giảm. Trong các tĩnh mạch lớn, vận tốc máu vào khoảng 10 cm/giây.
Áp suất trung bình trong tĩnh mạch ở mặt trước cánh tay bình thường vào khoảng 7,1
mmHg và ở tĩnh mạch trung ương là 4,6 mmHg.
Trên lâm sàng, có thể ước tính áp suất tĩnh mạch bằng cách cho người được đo nằm đầu
hơi cao hơn tim. Khoảng cách thẳng đứng từ nhĩ phải đến vị trí xẹp của tĩnh mạch cảnh ngoài
(áp suất bằng 0) là áp suất tính bằng mm nước.
10.3. Các yếu tố giúp máu về tim
Máu về tim được là do:
10.3.1. Các van có trong các tĩnh mạch ở chi chỉ cho phép máu chảy một chiều về tim.
Các van là những nếp lớn trong thành tĩnh mạch. Các tĩnh mạch lớn, các tĩnh mạch rất nhỏ, tĩnh
mạch từ não về và tĩnh mạch nội tạng không có van.
10.3.2. Cử động hô hấp
Khi hít vào, áp suất trong màng phổi giảm từ -2,5 mmHg đến -6 mmHg. Áp suất âm này
được truyền về các tĩnh mạch lớn và đến nhĩ, làm áp suất tĩnh mạch trung ương dao động từ 6
mmHg khi thở ra đến 2 mmHg hít vào. Sự giảm áp suất tĩnh mạch khi hít vào, giúp máu trở về
tim. Ngoài ra, khi hít vào, cơ hoành hạ xuống, áp suất trong bụng tăng và ép máu về tim.
10.3.3. Lực bơm, hút của tim
Khi tâm thu, lực co bóp đẩy máu của tim qua hệ động mạch, mao mạch và cả hệ tĩnh
mạch. Khi tâm trương, áp suất trong các buồng tim giảm, có tác dụng hút máu từ các tĩnh mạch đổ về tim. 10.3.4. Co thắt cơ
Ở chi, tĩnh mạch được cơ xương bao bọc, khi cử động, các cơ co lại, ép vào tĩnh mạch,
ép máu chảy về tim. Khi đứng yên, dưới ảnh hưởng của trọng lượng, áp suất tĩnh mạch ở chân 52
là 85 – 90 mmHg, do đó cung lượng tim giảm, đôi khi gây ngất. Các co thắt nhịp nhàng của cơ
chân khi đứng, sẽ làm áp suất tĩnh mạch ở chân thấp hơn 30 mmHg do đẩy máu về tim.
10.4. Chức năng chứa máu của tĩnh mạch
Hệ thống tĩnh mạch là nơi chứa máu nhiều nhất, chứa gần 60% tổng khối lượng tuần hoàn của cơ thể.
Khi thể tích tuần hoàn giảm, huyết áp giảm, phản xạ giao cảm làm co các tĩnh mạch dồn
máu vào tuần hoàn động mạch.
Các nơi chứa máu trong cơ thể:
- Các tĩnh mạch bụng: có thể đưa được khoảng 300 ml máu vào tuần hoàn.
- Gan: có thể đưa được khoảng vài trăm ml máu vào tuần hoàn.
- Lách: có thể đưa được khoảng 300 ml máu vào tuần hoàn.
- Các xoang tĩnh mạch dưới da: có thể đưa được khoảng vài trăm ml máu vào tuần hoàn.
11. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG MẠCH 11.1. Cơ chế thần kinh
11.1.1. Từ thụ thể áp suất
Thụ thể áp suất là những thụ thể với tình trạng căng, có nhiều ở thành tim và mạch máu lớn.
Các thụ thể với áp suất ở xoang cảnh và ở quai động mạch chủ giữ vai trò chính trong
điều hòa tuần hoàn mạch. Ngoài ra, còn có các thụ thể với áp suất ở thành nhĩ phải, nhĩ trái,
tĩnh mạch phổi, thất trái và trong tuần hoàn phổi.
Từ các thụ thể với áp suất ở xoang cảnh xung động sẽ theo dây thần kinh Hering đến dây
thần kinh thiệt hầu rồi về hành não.
Từ các thụ thể với áp suất ở quai động mạch chủ, xung động sẽ theo dây thần kinh Cyon về đến hành não.
Khi áp suất máu ở động mạch chủ và xoang cảnh tăng, kích thích các thụ thể với áp suất,
xung động về hành não, ức chế vùng co mạch làm giảm xung động giao cảm ra ngoại biên, gây
giãn mạch, làm huyết áp giảm, đồng thời kích thích trung tâm ức chế tim, làm tim đập chậm.
Khi áp suất máu ở quai động mạch chủ và xoang cảnh giảm, giảm xung động thần kinh
từ thụ thể với áp suất, giảm ức chế trung tâm vận mạch, tăng xung động giao cảm ra ngoại biên,
gây co mạch và làm tăng huyết áp, đồng thời giảm kích thích trung tâm ức chế tim làm tim đập nhanh.
11.1.2. Từ các thụ thể hóa học
Thụ thể hóa học là những thể nhỏ ở quai động chủ và ở bên xoang cảnh. Các thụ thể này
nhạy cảm với sự thay đổi của PO2, PCO2 và pH của máu. Chức năng chính của các thụ thể này
là điều hòa hô hấp, nhưng chúng cũng ảnh hưởng lên trung tâm vận mạch.
Khi PO2 trong máu động mạch giảm, các thụ thể này bị kích thích, xung động về hành
não kích thích vùng co mạch, gây co mạch ngoại biên và làm tăng huyết áp. Thụ thể hóa học
cũng bị kích thích bởi áp suất riêng phần CO2 trong máu động mạch tăng và giảm pH, gây ra
giãn các tiểu động mạch. Khi giảm nhẹ nồng độ ion H+, gây ra co tiểu động mạch, nhưng nếu giảm mạnh thì gây giãn.
11.1.3. Vùng dưới đồi
Chức năng của các phản xạ tim mạch cần có sự an toàn của các cấu trúc não và vùng
dưới đồi. Các cấu trúc này chịu trách nhiệm điều hòa hệ tim mạch trong thái độ và cảm xúc.
Kích thích vùng dưới đồi trước gây giảm huyết áp, tim đập chậm, trong khi kích thích
vùng dưới đồi phía sau và bên làm tăng huyết áp và tim đập nhanh. Vùng dưới đồi cũng có
trung tâm điều hòa nhiệt độ, ảnh hưởng đến các mạch máu ở da.
Khi da tiếp xúc với lạnh hay cho truyền máu lạnh đến vùng dưới đồi, làm co mạch máu
ở da và gây phản ứng giữ nhiệt, trong khi kích thích nóng ở da sẽ giãn mạch và mất nhiệt. 11.1.4. Não 53
Vỏ não cũng ảnh hưởng đến phân phối lưu lượng máu qua cơ thể. Kích thích vùng vận
động và tiền vận động có thể ảnh hưởng trên huyết áp, và thường gây co mạch. Tuy vậy, khi có
cảm xúc, cũng có thể gây đáp ứng giãn mạch và gây ngất xỉu. 11.1.5. Da và nội tạng
Kích thích đau đớn gây đáp ứng co mạch và giãn mạch tùy theo độ lớn và vị trí, căng nội
tạng gây đáp ứng giãn mạch, trong khi kích thích đau đớn ngoài mặt cơ thể thường gây co mạch.
11.1.6. Thần kinh thực vật 11.1.6.1. Giao cảm
Dây giao cảm co mạch đến các động mạch, tiểu động mạch, tĩnh mạch nhưng tác dụng
của hệ giao cảm ít quan trọng ở các mạch máu lớn hơn là ở hệ vi tuần hoàn. Hóa chất trung
gian là norepinephrin. Kích thích giao cảm gây co mạch ngoại biên và nội tạng, do tác dụng của
norepinephrin lên thụ thể alpha. 11.1.6.2. Phó giao cảm
Cơ xương và da không nhận thần kinh phó giao cảm. Kích thích phó giao cảm gây giãn
mạch. Hóa chất trung gian là acetylcholin.
11.2. Cơ chế thể dịch
Trong máu có những chất có tác dụng trên hệ mạch: - Nhóm kinin gồm:
bradykinin trong huyết tương. lysylbradykinin trong mô.
Tác dụng làm giãn cơ trơn mạch máu, tăng tính thấm mao mạch, thu hút bạch cầu và gây
đau khi chích dưới da, làm tăng lưu lượng máu đến mô.
- ANP (atrial natriuretic peptide): do tâm nhĩ bài tiết, làm giảm huyết áp.
- Epinephrin: nồng độ thấp gây giãn mạch (tác dụng trên thụ thể β trên màng các sợi cơ
trơn của mạch máu cơ vân và cơ tim), nồng độ cao gây co mạch (tác dụng trên thụ thể α). - Norepinephrin: co mạch.
- Acetylcholin: làm giãn mạch.
- Các chất gây co mạch khác: Hormon ADH. Angiotensin II. Serotonin. 54 Bài 7 SINH LÝ HỆ HÔ HẤP MỤC TIÊU
1. Mô tả được giải phẫu sinh lý và chức năng của các cơ quan hô hấp.
2. Trình bày hoạt động và kết quả của quá trình thông khí của phổi.
3. Giải thích được các yếu tố ảnh hưởng đến sự khuếch tán khí qua màng phế nang – mao mạch.
4. Phân tích sự vận chuyển khí trong hô hấp.
5. Nêu được các yếu tố điều hòa hô hấp. NỘI DUNG 1. MỞ ĐẦU
Hô hấp là hoạt động trao đổi khí của sinh vật với môi trường nhằm cung cấp khí oxygen
(O2) cho tế bào sử dụng tạo năng lượng và thải khí carbondioxide (CO2) ra ngoài cơ thể, duy trì
sự ổn định pH nội môi.
Quá trình hô hấp được chia làm 4 giai đoạn:
- Thông khí ở phổi để trao đổi khí giữa phế nang với môi trường.
- Khuếch tán khí qua màng phế nang vào mao mạch phổi.
- Vận chuyển khí máu trong hệ tuần hoàn.
- Trao đổi khí qua màng tế bào và hô hấp tế bào.
2. NHẮC LẠI VỀ GIẢI PHẪU SINH LÝ CƠ QUAN HÔ HẤP
Bộ máy hô hấp gồm: lồng ngực, các cơ hô hấp, màng phổi và phổi (bao gồm đường dẫn khí và nhu mô phổi).
2.1. Lồng ngực: là một lồng kín, hình chóp, cấu tạo bởi khung xương sườn và các cơ hô
hấp, đáy là cơ hoành, phía trước là xương ức di động, phía sau là cột sống cố định, xung quanh
là các xương sườn và cơ liên sườn giúp lồng ngực có thể giãn nở và xẹp xuống. 2.2. Cơ hô hấp Nhóm cơ hít vào
+ Bình thường: cơ hoành là cơ hô hấp (chiếm 2/3 lượng khí hít vào), cơ liên sườn ngoài
chạy chéo ra trước, xuống dưới, khi co làm lồng ngực giãn nở theo chiều trên dưới, trước sau và chiều ngang.
+ Gắng sức: cơ thang, cơ răng trước, cơ ức đòn chũm… Nhóm cơ thở ra
+ Bình thường: đó là sự giãn ra tự nhiên sau giai đoạn co của các cơ hít vào.
+ Gắng sức cơ liên sườn trong và cơ thành bụng trước. 2.3. Màng phổi
Gồm hai lớp: lá tạng dính sát vào nhu mô phổi, lá thành dính vào thành ngực. Bình
thường, hai lá màng phổi dính sát vào nhau tạo thành một khoang ảo ở giữa (khoang màng
phổi), chứa vài mililit dịch nhầy, có tác dụng giảm ma sát khi chúng trượt lên nhau. Trong đó,
áp suất khoang màng phổi luôn nhỏ hơn áp suất khí trời – 5 cmH2O, gọi là áp suất âm, giúp hai
lá màng phổi luôn dính sát vào nhau, làm phổi luôn luôn đàn hồi theo lồng ngực.
2.4. Đường dẫn khí: là một hệ thống ống dẫn.
Đường hô hấp trên: mũi, miệng, hầu, thanh quản… có tác dụng đưa khí từ mũi qua hầu
họng, tới thanh quản, vào khí quản.
Đường hô hấp dưới: được chia làm 22 – 23 hệ nhánh, gọi là cây khí phế quản, chia làm hai loại:
+ Đường dẫn khí sụn: do cấu tạo có lớp vòng sụn, có tác dụng làm cho đường dẫn khí
không bị xẹp và dễ uốn cong, bao gồm khí quản, phế quản, tiểu phế quản.
+ Đường dẫn khí màng: tiểu phế quản tận, đường kính 1 – 1,5mm, không có lớp sụn
nhưng với các cơ trơn Reissessen giúp co nhỏ hay giãn rộng đường kính.
Vai trò của đường dẫn khí: 55
- Thông khí và điều hòa khí.
- Làm ẩm không khí nhờ các tuyến tiết dịch dưới niêm mạc.
- Điều chỉnh nhiệt độ khí hít vào: nhờ các mạch máu nhỏ ở mũi và dưới niêm mạc.
- Ngăn cản vật lạ: nhờ vào:
Hoạt động của hệ thống lông mũi, có tác dụng thu gom các hạt bụi có kích thước trên 10 μm.
Các vi nhung mao ngăn cản các hạt có kích thước trên 2 μm.
Hệ thống tiết dịch nhầy giữ các hạt bụi lại để hệ thống vi nhung mao đẩy ra ngoài.
Mô bạch huyết vùng hầu với các tế bào mastocyte và đại thực bào sẽ bắt giữ và xử lý
các vật lạ, có kích thước dưới 2 μm.
Phản xạ ho và hắt hơi giúp tống vật lạ ra ngoài.
2.5. Ống phế nang và phế nang
Phế nang là đơn vị chức năng của phổi. Ở người bình thường có khoảng 300 triệu phế
nang, với diện tích giải phẫu khoảng 70m2. Cấu trúc mô phế nang chỉ gồm một lớp tế bào biểu
mô. Tế bào biểu mô phế nang có hai loại. Tế bào biểu mô loại I là tế bào biểu mô cấu trúc, có
vi nhung mao. Tế bào biểu mô loại II là tế bào có khả năng tiết chất surfactant tráng bên trong bề mặt phế nang.
Bao quanh thành ngoài phế nang là hệ thống mao mạch với diện tích tiếp xúc tương
đương diện tích giải phẫu của phế nang khoảng 70m2.
2.6. Hệ thống mạch máu
Hệ thống mạch máu chức năng: là hệ thống mạch máu bao quanh phế nang, tham gia
hoạt động trao đổi khí giữa phế nang với mao mạch phổi. Động mạch phổi chứa máu tĩnh
mạch, bắt nguồn từ tâm thất phải, đến phổi phân nhánh thành các mao mạch quanh phế nang,
thực hiện chức năng trao đổi khí trở thành máu đỏ rồi theo tĩnh mạch phổi vào nhĩ trái. Lưu
lượng khoảng 6.000 – 7.000 l/ngày.
Hệ thống mạch máu dinh dưỡng: bắt nguồn từ quai động mạch chủ, là máu đỏ tươi vào
nuôi cuống phổi và nhu mô phổi, rồi theo tĩnh mạch phổi về tim trái.
Hệ thống mạch bạch huyết: theo hệ thống mạch bạch huyết đến mô phổi, hút dịch gian
bào, sau đó đổ về ống bạch huyết ngực phải.
3. THÔNG KHÍ Ở PHỔI
Là sự trao đổi khí (O2, CO2) giữa phế nang với ngoại môi, thể hiện bằng hai động tác
luân phiên nhau: hít vào và thở ra.
Định luật Poiseulle (quy luật vật lý về sự di chuyển khí): khi có sự chênh lệch áp suất
giữa hai khu vực, khí sẽ có xu hướng di chuyển từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp.
Do đó, muốn có sự thông khí ở phổi, nghĩa là không khí từ ngoài đi vào phổi hay từ phổi
đi ra ngoài, chúng ta phải làm sao cho:
Pphế nang < Pkhông khí: khí trời đi từ ngoài vào phổi. Đây là kiểu thở âm tự nhiên.
Pphế nang > Pkhông khí: khí trời đi từ phế nang ra ngoài. Đó là kiểu thở dương, thường gặp
trong thì thở ra, nhất là ở các hoạt động thở gắng sức hay hô hấp nhân tạo.
3.1. Động tác hít vào và thở ra
Lồng ngực là một lồng kín, có khả năng thay đổi thể tích, nhờ vào sự di chuyển của các
xương lồng ngực, và có sự giãn các cơ hô hấp, dưới sự điều khiển của trung tâm hô hấp nằm ở
hành não, cầu não và cuống não. Biểu hiện sự thay đổi thể tích lồng ngực theo 3 chiều: tăng
đường kính trước sau, trên dưới và đường kính ngang. Thì hít vào:
- Vai trò của cơ hoành: thay đổi lồng ngực theo chiều trên dưới, (chiếm 75% sự thay đổi thể tích ở phổi).
- Vai trò của cơ liên sườn: thay đổi lồng ngực theo chiều ngang và trước sau. Đồng thời
giúp cho khoang liên sườn không bị lõm khi hít vào. 56
- Điều khiển hoạt động hít vào là do trung tâm hít vào ở hành não, kích thích thần kinh
vận động gây co các cơ hít vào, làm tăng thể tích lồng ngực, phổi thụ động nở ra theo, áp suất
phế nang giảm xuống trị số âm, khí từ ngoài vào, giúp cơ thể đạt hiệu quả thông khí phế nang.
Do đó, tính chất của hoạt động hít vào là tích cực, chủ động, tốn năng lượng và có tính tự động.
- Khi hít bào, cơ hoành hạ xuống, thể tích lồng ngực tăng, áp suất khoang lồng ngực
giảm, khoang bụng bị đè ép lại, áp suất trong hệ thống mạch máu của khoang bụng tăng lên,
nên máu đổ dồn về tim, gây tăng lượng máu trong mao mạch phổi.
Thì thở ra: là sự giãn nghỉ của cơ hoành và cơ liên sườn ngoài, xương sườn hạ thấp và
thu vào trong, xương ức hạ xuống và lui về, bụng đẩy cơ hoành lên, ngực thu nhỏ, các mô đàn
hồi của phổi và lồng ngực vốn bị căng giãn sẽ trở về vị trí cũ, làm phổi thu nhỏ lại, phế nang
thu nhỏ, áp suất phế nang tăng, đẩy không khí ra ngoài. 3.2. Thông khí phế nang
Là khí vào được phế nang và các vùng cận kề phế nang, có khả năng thực hiện trao đổi
khí qua màng phế nang – mao mạch. Lượng thông khí phế nang nhỏ hơn thông khí phổi, vì khí
vào phổi một phần sẽ nằm trong khoảng chết, là đường dẫn khí. Khoảng chết
Khoảng chết cơ thể học: là lượng khí nằm trong đường dẫn khí không thực hiện sự trao
đổi khí. Như khí từ mũi đến tiểu phế quản tận. Thể tích khí trong khoảng chết ở người bình
thường khoảng 150 ml. Khi thở ra, khí trong khoảng chết được thải ra trước tiên.
Khoảng chết sinh lý: là lượng khí nằm trong đường dẫn khí và các phế nang không tham hoạt động trao đổi.
Như vậy, khoảng chết sinh lý thường cao hơn khoảng chết cơ thể học. Khoảng chết sinh
lý càng cao, khả năng hô hấp càng thấp.
3.2.1. Các yếu tố gây co xẹp phế nang
- Các sợi chun bao quanh phế nang, chiếm 1/3 lực co thành phế nang.
- Lớp dịch lót bên trong bề mặt phế nang, chiếm 2/3 lực co thành phế nang.
Sức căng bề mặt: các phân tử nước gần nhau sẽ hút nhau. Phân tử nước ở trên bề mặt
luôn bị tác động bởi một lực hút của các phân tử nước ở phía dưới, làm cho bề mặt giao diện
nước – khí bị kéo căng và co rút vào lớp nước phía dưới. Lực gây ra sự căng bề mặt của nước
gọi là sức căng bề mặt của nước.
Bình thường bên trong thành phế nang được tráng bởi một lớp dịch lót. Lớp dịch của bề
mặt giao diện cũng bị tác động bởi sức căng bề mặt. Các phân tử nước ở phía trên bề mặt bị hút
chặt xuống lớp dịch phía dưới, gây căng thành phế nang và tăng bề dày lớp dịch thành phế
nang, và luôn có xu hướng làm cho phế nang xẹp xuống.
3.2.2. Chất hoạt diện surfactant
Surfactant được tiết ra từ những hạt trong bào tương của tế bào biểu mô phế nang loại II,
và phân bố ở phía trên bề mặt lớp dịch lót bên trong thành phế nang, không hòa tan trong nước. Có tác dụng:
- Giảm sức căng bề mặt lớp dịch lót phế nang, tăng khả năng thông khí của phổi.
- Ổn định kích thước phế nang.
- Ngăn sự tích tụ dịch phù trong phế nang.
Bình thường, khi không hô hấp, trong phế nang vẫn có một lượng không khí nhất định.
Chính lượng khí này cùng với chất Surfactant cùng tham gia chống lại sự co xẹp phổi hoàn
toàn. Do đó, trong phế nang trong lồng ngực kín luôn có xu hướng mở. Khi có sự thay đổi thể
tích, áp suất khí trong phế nang thay đổi, không khí sẽ di chuyển vào ra.
3.3. Kết quả của quá trình thông khí
Ở nam thanh niên khỏe, 20 tuổi, nặng 55kg, cao 165cm. Nữ giới bằng khoảng 70% nam
giới. Ta thu được một số kết quả sau:
3.3.1. Thông khí phút và tần số hô hấp
- Tần số hô hấp: số lần thở trong 1 phút, bình thường là 12 – 16 lần/phút. 57
- Thể tích thông khí phút = thể tích khí lưu thông (TV) x tần số hô hấp/phút.
3.3.2. Các thể tích của phổi:
- Thể tích khí lưu thông (Tidal Volume): thể tích khí hít vào hay thở ra một lần bình thường, 500ml.
- Thể tích khí dự trữ hít vào (Inspiratory Reserve Volume): lượng khí có thể hít vào
thêm khi hít vào gắng sức, 1.800 ml, tức là thể tích khí hít vào hết sức trừ đi thể tích khí lưu thông.
- Thể tích khí dự trữ thở ra (Exspiratory Reserve Volume): lượng khí có thể thở ra thêm
khi thở ra gắng sức, 1.300 ml, tức là thể tích khí thở ra hết sức trừ đi thể tích khí lưu thông.
- Thể tích khí cặn (Residual Volume): là lượng khí còn lại trong phế nang sau khi thở ra tối đa Vai trò của khí cặn:
+ Giữ cho phế nang không xẹp.
+ Trao đổi khí với máu giữa hai đoạn hít vào và thở ra.
+ Hòa lẫn khí cũ và mới để làm O2 và CO2 không thay đổi đột ngột, gây xáo trộn.
Thể tích khí cặn tăng khi có tắc nghẽn, ứ phí phế nang, viêm phổi…
3.3.3. Các dung tích phổi
- Dung tích sống (VC): lượng khí tối đa có thể huy động, 3.500 ml, tức là ta hít vào hết
sức, rồi từ từ thở ra hết sức vào máy hô hấp ký. VC = TV + ERV + IRV
Dung tích sống giảm trong các trường hợp như tắc nghẽn, hoặc khả năng đàn hồi nhu
mô phổi giảm (xơ phổi), ứ dịch phế nang…
- Tổng dung lượng phổi = VC + RV (4.700ml)
- Thể tích thở ra tối đa trong 1 giây (FEV1, VEMS): lượng khí thở ra hết sức trong 1
giây đầu tiên sau khi hít vào gắng sức. Nó dùng để phát hiện có tắc nghẽn đường hô hấp hay
hạn chế đàn hồi nhu mô phổi.
- Chỉ số Tiffeneau: dùng để đánh giá tắc nghẽn kinh niên Tiffeneau = FEV1/VC x 100
Bình thường nó khoảng 85% ở người 20 tuổi và sẽ giảm dần theo tuổi. Tuy nhiên, nếu
nó giảm 10 – 15% so với bình thường là có hội chứng tắc nghẽn.
4. SỰ KHUẾCH TÁN KHÍ QUA MÀNG PHẾ NANG – MAO MẠCH
Sau giai đoạn thông khí ở phổi, tiếp theo là sự khuếch tán khí O2 từ phế nang vào trong
mao mạch phổi và CO2 đi theo chiều ngược lại. Đây cũng chính là mục đích của sự thông khí tại phổi.
4.1. Màng phế mang – mao mạch: gồm có 7 lớp
- Lớp dịch lót phế nang có chất hoạt diện. - Lớp biểu bì phế nang. - Lớp gian dịch.
- Màng căn bản của nội mạc mao mạch.
- Lớp nội mạc mao mạch. - Lớp huyết tương.
- Màng tế bào hồng cầu.
Chiều dầy của màng phế nang – mao mạch rất mỏng, khoảng 0,2 – 1 μm, và có diện tích
tiếp xúc lớn khoảng 70m2.
4.2. Cơ chế khuếch tán qua màng trao đổi của O2 và CO2
Đó là hiện tượng khuếch tán hoàn toàn thụ động, khí sẽ đi từ nơi có áp suất cao đến nơi
có áp suất thấp theo khuynh áp.
4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự trao đổi 58
4.3.1. Diện tích tiếp xúc: là diện tích các phân tử khí của phế nang tiếp xúc với mao
mạch phế nang. Diện tích tiếp xúc càng lớn thì sự khuếch tán càng mạnh. Diện tích này giảm
trong các trường hợp cắt phổi, khí phế thũng làm vỡ giãn các vách ngăn phế nang.
4.3.2. Đoạn đường khí khuếch tán (cấu trúc màng): đoạn đường càng xa thì vận tốc
khuếch tán càng giảm. Hiện tượng xơ phổi, viêm phổi, phù phổi là nguyên nhân làm dầy màng trao đổi.
4.3.3. Hiệu số phân áp từng chất khí ở hai bên màng: trị số càng lớn, khí khuếch tán càng nhanh.
Khí trời (ở 0m Khí trong đường dẫn Phế nang (trộn Mao mạch phổi và áp suất 760 khí đã làm ẩm với với khí cặn) Đầu mao mạch Cuối mao mạch mmHg) H2O 370C 47 mmHg phổi (TM) phổi (ĐM) pO2 (20,93%) 760-47=713mmHg pO2 100mmHg pO2 40mmHg pO2 95mmHg 159mmHg pCO2 149mmHg pCO2 40mmHg pCO2 46mmHg pCO2 40mmHg pCO2 (0,04%) pCO2 0,28mmHg N2 573 mmHg N2 573 mmHg N2 573 mmHg 0,3mmHg H2O 47 mmHg H2O 47 mmHg H2O 47 mmHg
Máu mao mạch phổi đi qua phế nang có sự thay đổi nồng độ, chứng tỏ có sự trao đổi khí
giữa máu tĩnh mạch phổi với khí phế nang.
4.3.4. Hệ số hòa tan: là chỉ số hòa tan của khí trong nước. Vì màng tế bào có các lớp
dịch nên chất khí nào tan trong nước càng dễ thì vận tốc khuếch tán càng lớn.
Bình thường, CO2 hòa tan dễ hơn O2 20 lần, nhưng nồng độ O2 trong không khí cao hơn
CO2 khoảng 20,96/0,04 = 500 lần nên trong cùng thời gian hô hấp, O2 vào cơ thể vẫn đủ đáp ứng cho hô hấp tế bào.
4.3.5. Trọng lượng phân tử: thể hiện ở kích thước phân tử chất khí đó, phân tử khí có
kích thước càng lớn càng khó di chuyển nên vận tốc giảm.
4.4. Hoạt động trao đổi khí ở phổi
4.4.1. Sự xứng hợp giữa hô hấp và tuần hoàn: đó là sự xứng hợp giữa thông phí phế
nang và tuần hoàn phổi. Sự trao đổi khí chỉ xảy ra nơi màng phế nang có không khí tiếp xúc với
mao mạch có máu chảy qua.
Nơi nào nồng độ [CO2] phế nang cao: mao mạch phế nang co lại.
Nơi nào nồng độ [O2] mao mạch cao: tiểu phế quản co lại.
Tỷ lệ xứng hợp tốt nhất là:
VA/Q = thông khí (4.000ml/p)/lưu lượng máu (5.000ml/p) = 0,8.
4.4.2. Bất xứng giữa hô hấp và tuần hoàn
- Đỉnh phổi hoạt động thông khí giảm, hoạt động tuần hoàn còn kém hơn VA/Q = 2,3,
tăng khoảng chết sinh lý.
- Đáy phổi hoạt động tuần hoàn khá hơn hoạt động thông khí VA/Q = 0,5, tăng shunt sinh lý.
- Máu nuôi mô (phổi, tim) như động mạch vành và động mạch phế quản không qua phổi
để trao đổi khí gây nên hiện tượng shunt sinh lý.
- Bệnh lý: hút thuốc lá lâu dài gây tắc nghẽn phế quản, khí bị nhốt lại làm giãn phế nang,
hủy thành phế nang, tăng khoảng chết sinh lý và tạo shunt sinh lý, trao đổi khí giảm còn 1/10.
5. CHUYÊN CHỞ KHÍ TRONG MÁU
5.1. Sự chuyên chở O2 trong máu, sự giao O2 cho mô
5.1.1. Các dạng O2 trong máu
Dạng hòa tan (2 - 3%)
Dạng kết hợp với Hemoglobin (97%)
- Số lượng kém quan trọng 0,3ml/dL - Số lượng quan trọng: 20ml/dL máu máu
- Phản ứng thuận nghịch Hb + O2 ↔ HbO2
- Khuếch tán vào tế bào và sử dụng - Phải chuyển qua dạng hòa tan trước khi
trong hoạt động hô hấp của tế bào tại ty được ty thể sử dụng: dạng dự trữ 59 thể: dạng sử dụng
- Lượng O2 kết hợp bị giới hạn bởi lượng
- Lượng O2 hòa tan không giới hạn Hb có thể gắn O2
- Tương quan không tuyến tính với PO2, có
- Tỷ lệ thuận với PO2: tương quan tuyến dạng sigma (đường cong phân ly oxy-
tính, là một hàm số thẳng của áp suất O2 Hemoglobin: BARCROFT)
trong máu VO2 hòa tan = PO2 x 0.00314
- Sự kết hợp Hb với O2 tại vị trí Fe++. Mỗi
phân tử Hb có 4 Heme. Mỗi Heme có 1
nguyên tử Fe và 1 chuỗi Globin. Do đó, 1
Hb có thể gắn với 4 phân tử O2
5.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng lên ái lực Hb đối với O2
Bình thường PO2 trong máu là yếu tố liên quan trực tiếp đến khả năng gắn kết hay phân
ly HbO2. Ngoài ra còn có một số yếu tố khác ảnh hưởng đến phản ứng gắn kết này:
* Tăng phân ly HbO2 giao O2 cho mô:
- Nhiệt độ tăng: thân nhiệt tăng, hoạt động của các cơ quan tăng, nhu cầu cung cấp O2 cho mô tăng.
- pH máu giảm: thể hiện môi trường nội môi bị acid hóa, nồng độ H+ tăng.
- Tăng PCO2 trong máu, mô: khi CO2 máu cao CO -
2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3
- Tăng chất 2,3 DPG (2,3 Diphospho Glycerate): khi lên vùng cao, thiếu O2, khi hoạt động.
- Tăng chất Phosphate khi vận động.
* Giảm lượng Hb tự do, giảm tỷ lệ HbO2: các trường hợp ngược lại và một số trường hợp khác như:
- Carboxyhemoglobin (COHb): là trường hợp Hemoglobin kết hợp với phân tử
carbonmonocid (CO). Do carbonmonocid có ái lực rất cao với Hb và khi đã kết hợp với Hb thì
rất khó phân ly. Ví dụ nếu nồng độ CO khoảng 12mmHg thì HbCO đã đạt 50%. Khi đó, khả
năng vận chuyển O2 giảm, khả năng giao O2 cho mô giảm, mô thiếu O2.
- MetHemoglobin (MetHb): là trường hợp mà phân tử Fe++ trong Heme bị oxy hóa thành
Fe+++ và không có khả năng gắn với O2.
- SulfHemoglobin (SulfHb): là trường hợp Hemoglobin bị sulfat hóa nên không có khả năng vận chuyển O2. 5.1.3. Sự giao O2 cho mô
- Cơ chế trao đổi khí ở màng tế bào là khuếch tán thụ động đơn thuần.
- Bình thường: máu giao cho mô 250ml O2/phút, tương đương 1/4 lượng O2 mà nó chở.
- Vận động: lượng O2 giao cho mô tăng lên 1/4 – 3/4 lần, khoảng 3.750ml O2/phút do
tăng thân nhiệt, giảm pH, và 2.3DPG tăng.
- Khi dung tích hồng cầu tăng, nồng độ Hemoglobin trong máu tăng, nhưng độ nhớt của
máu tăng, máu bị cô đặc hơn, tốc độ di chuyển của hồng cầu trong máu giảm. Do đó, khả năng cung cấp O2 cho mô giảm.
5.2. Chuyên chở khí CO2 trong tuần hoàn: các dạng chuyên chở CO2 trong máu: - CO2 hòa tan (chiếm 7%).
- Tạo các hợp chất Carbamin với Protein huyết tương (HbCO2 – PrCO2) (chiếm 23%). - Thủy hóa (chiếm 70%) H -
2O + CO2 H2CO3 HCO3 + H+. Trong huyết tương
không đáng kể, trong hồng cầu chiếm 70% nhờ vào men Carbonic anhydrase.
Như vậy, mỗi phút có 200ml CO2 được thải ra lúc nghỉ và lên đến 800ml lúc vận động mạnh.
Máu qua phổi nhả nhiều CO2 tức H2CO3 giảm, làm pH tăng, độ bão hòa của Hb đối với
O2 tăng, lượng O2 lấy ở phổi chở đến mô tăng.
Máu qua mô lấy nhiều CO2, làm H2CO3 tăng, pH giảm, độ bão hòa của Hb đối với O2
giảm, O2 nhả cho mô tăng. 60
6. HOẠT ĐỘNG ĐIỀU HÒA HÔ HẤP
Là hoạt động nhằm đảm bảo hoạt động thông khí theo nhu cầu của cơ thể.
6.1. Vai trò của trung tâm hô hấp: có 4 vùng nằm ở hành não
- Vùng hít vào ở mặt lưng hành não: các tế bào này có khả năng tự phát nhịp, truyền
xung động đến cơ hoành và các cơ hít vào gây hít vào trong 2s, sau đó nghỉ 3s. Nó có tác dụng
điều khiển hoạt động hít vào và điều hòa tần số hô hấp.
- Vùng thở ra gắng sức ở mặt bụng hành não: cũng có khả năng phát nhịp tự động,
không phát xung trong hô hấp bình thường, do bình thường bị trung tâm hít vào ức chế và hoạt
động thở ra bình thường chỉ là sự nghỉ giãn của các nhóm cơ hít vào.
- Vùng kích thích hô hấp và ức chế hít vào ngắn ở cuống não: bình thường trung tâm này
cũng ở trạng thái bị ức chế. Nó có tác dụng làm giảm thời gian hít vào, tăng tần số hô hấp.
- Vùng ức chế hít vào dài gây ngưng thở ở cầu não, trong não thất 4: bình thường trung
tâm này bị ức chế bởi trung tâm kích thích hô hấp. Khi không bị ức chế nó sẽ kéo dài thời gian hít vào.
6.2. Vai trò vỏ não: điều khiển hoạt động hô hấp có tính ý thức.
6.3. Các yếu tố liên quan trong hoạt động điều hòa hô hấp 6.3.1. Yếu tố hóa học
- CO2 trong máu luôn được duy trì ở 40 ± 5 mmHg. Khi PCO2 tăng nhanh từ 40-63
mmHg sẽ kích thích hô hấp. Khi PCO2 tăng trên 63 mmHg sẽ ức chế hệ thần kinh trung ương
và trung tâm hô hấp. Khi PCO2 tăng kéo theo H+ tăng gây nhiễm toan. Do đó, ảnh hưởng của
CO2 trên hô hấp tùy thuộc vào nồng độ CO2 trong khí hít vào.
- H+: tăng sẽ kích thích thông khí phế nang nhiều hơn.
- O2: PO2 < 60 mmHg gây kích thích mạnh trung tâm hô hấp, liên quan với nồng độ
HbO2 máu giảm. Khi bị kích thích hô hấp, thường kéo theo việc giảm CO2 và H+. Do đó khả
năng kích thích của O2 yếu hơn yếu tố H+, CO2.
6.3.2. Các yếu tố không hóa học
- Vỏ não: kích thích hô hấp theo ý muốn. Khi một vùng não bị kích thích mạnh thì vùng
bên cạnh bị ức chế. Như đau, sợ, tập trung làm toán thì hô hấp giảm.
- Thụ thể ngoại biên: cân, cơ, khớp.
- Thụ thể phổi: phản xạ Hering – Breuer:
+ Phản xạ căng phổi, căng cơ trơn tiểu phế quản khi hít vào sẽ kích thích thần kinh X ức
chế trung tâm hít vào gây thở ra.
+ Phản xạ xẹp phổi: khi phổi xẹp kích thích trung tâm hít vào gây hít vào.
- Trung tâm vận mạch bị kích thích, trung tâm hô hấp ảnh hưởng do các tế bào trung tâm
vận mạch cũng nằm trong hệ lưới ở hành não.
- Thân nhiệt: nóng làm tăng hô hấp để thải nhiệt.
- Phản xạ nội tạng: ho, hắt hơi, nuốt, nôn, rặn. 61 Bài 8
SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA MỤC TIÊU
1. Trình bày chức năng các bộ phận của bộ máy tiêu hóa.
2. Giải thích sự điều hòa hoạt động các phần của bộ máy tiêu hóa.
3. Phân tích quá trình tiêu hóa, hấp thu và dự trữ các chất dinh dưỡng.
4. Mô tả chức năng sinh lý của gan và tụy. NỘI DUNG 1. MỞ ĐẦU Bộ máy tiêu hóa gồm:
- Ống tiêu hóa: là một ống cơ dài đi từ miệng đến hậu môn, bao gồm 5 phần là miệng,
thực quản, dạ dày, ruột non và ruột già. Thành của ống tiêu hóa gồm có 3 lớp: niêm mạc, cơ và
vỏ mô liên kết. Giữa 3 lớp đó có hai đám rối thần kinh là đám rối Meissner và đám rối Auerbach.
- Tuyến tiêu hóa: gồm tuyến nước bọt, gan và tụy. Ngoài ra trong niêm mạc của ống tiêu
hóa còn có rất nhiều tuyến nhỏ nằm rải suốt chiều dài của ống.
Chức năng chính của hệ tiêu hóa là tiếp nhận và biến đổi thức ăn để cung cấp cho cơ thể
các chất dinh dưỡng. Để thực hiện được chức năng này, hệ tiêu hóa có các hoạt động chính sau:
- Hoạt động cơ học: nghiền, trộn, đẩy; là hoạt động chức năng của lớp cơ thành ống tiêu hóa, có tác dụng:
+ Nghiền nhỏ thức ăn, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa thức ăn với dịch tiêu hóa, nhờ đó
tốc độ các phản ứng hóa học tiêu hóa thức ăn tăng lên.
+ Vận chuyển thức ăn dọc theo ống tiêu hóa.
- Hoạt động bài tiết: có tác dụng cung cấp dịch tiêu hóa chứa đựng các enzym xúc tác
các phản ứng hóa học tiêu hóa thức ăn. Đây là hoạt động chức năng của các tuyến tiêu hóa.
- Hoạt động hấp thu: có tác dụng đưa các sản phẩm tiêu hóa từ lòng ống tiêu hóa vào
máu. Đây là hoạt động chức năng của các tế bào niêm mạc ống tiêu hóa.
Các hoạt động trên đều được điều hòa bằng cơ chế thần kinh và thể dịch.
2. TIÊU HÓA Ở MIỆNG VÀ THỰC QUẢN
Miệng là đoạn đầu tiên của ống tiêu hóa, do đó chức năng tiêu hóa chính của miệng là
tiếp nhận thức ăn và bắt đầu tiêu hóa thức ăn bằng động tác nhai và bài tiết nước bọt. 2.1. Hoạt động nhai
- Nhai là động tác hạ và nâng hàm dưới làm cho hai hàm răng nghiền vào như có tác
dụng cắt và nghiền thức ăn thành nhiều mảnh nhỏ hơn, làm tăng diện tích tiếp xúc của thức ăn
với dịch tiêu hóa để tiêu hóa, hấp thu tốt hơn. Khi nhai chỉ có hàm dưới di động còn hàm trên thì cố định.
- Động tác nhai có sự vận động phối hợp của má, lưỡi. Răng đóng một vai trò rất quan
trọng trong động tác nhai. Hàm răng có 3 loại: + Răng cửa: cắt. + Răng nanh: xé.
+ Răng hàm và răng tiền hàm: nghiền thức ăn.
- Nhai là một hoạt động phản xạ: khi thức ăn ở miệng tiếp xúc với lợi, răng và phần
trước của vòm khẩu sẽ gây phản xạ ức chế các cơ nhai làm hàm dưới hạ xuống; sự hạ xuống
này gây căng các cơ nâng hàm, các cơ này co lại nâng hàm dưới lên; lặp đi lặp lại nhiều lần gây
nên động tác nhai. Tuy nhiên người ta cũng nhai chủ động trong một số trường hợp: nhai thuốc,
thức ăn cứng… Các cơ nhai được chi phối bởi các nhánh vận động của thần kinh số V.
2.2. Hoạt động tiết dịch tiêu hóa
Dịch tiêu hóa ở miệng là nước bọt được bài tiết từ các tuyến nước bọt. Tuyến gồm hai loại tế bào:
- Tế bào nước: bài tiết nước và enzym tiêu hóa. 62
- Tế bào nhày: bài tiết chất nhày.
Ở người có 3 đôi tuyến: mang tai, dưới hàm, dưới lưỡi. Ngoài ra còn có nhiều tuyến ở
má. Thành phần dịch tiết từ 3 tuyến không giống nhau:
- Tuyến mang tai: loãng, nhiều men tiêu tinh bột.
- Tuyến dưới lưỡi: đặc, nhiều dịch nhày, ít men tiêu hóa.
- Tuyến dưới hàm: tỉ lệ chất nhày và men tương đương nhau.
Nước bọt lấy từ miệng là hỗn hợp sản phẩm bài tiết từ các loại tuyến. Mỗi ngày các
tuyến bài tiết từ 800 – 1.500 ml nước bọt.
Nước bọt tinh khiết là một chất lỏng trong suốt, không màu, quánh, pH = 6,5. Nước
chiếm 98,5 – 99% thành phần nước bọt và một lượng nhỏ điện giải Na+, Cl-, HCO -3, K+, Ca++,…
Enzym tiêu hóa chủ yếu của nước bọt là amylase nước bọt, hoạt động mạnh nhất ở pH = 6,5;
mất hoạt tính ở pH < 4.
- Men amylase có tác dụng phân giải tinh bột thành mantose.
- Chất này có tác dụng bảo vệ niêm mạc miệng và làm thức ăn trơn, dễ nuốt.
Ngoài ra trong thành phần nước bọt còn có kháng nguyên màng hồng cầu.
Điều hòa tiết nước bọt: nước bọt bài tiết liên tục nhưng tăng lên trong bữa ăn. Hoạt động
tiết dịch bị chi phối bởi hai phản xạ, thông qua dây thần kinh X, đó là:
- Phản xạ không điều kiện: khi niêm mạc miệng, lưỡi bị thức ăn kích thích, đoạn dưới
thực quản bị kích thích (hóc, viêm, u thực quản,…), phúc mạc bị kích thích (có thai,..), trung tâm nôn bị kích thích,..
- Phản xạ có điều kiện: do các kích thích thường xuyên xuất hiện trong bữa ăn gây ra và
là nguyên nhân gây tiết nước bọt khi nhìn, ngửi, nghe thấy,… 2.3. Hoạt động nuốt
Sau khi nhai, thức ăn được vo thành viên nhỏ để nuốt. Nuốt là hoạt động cơ học của
miệng và thực quản đưa thức ăn từ miệng tới sát tâm vị của dạ dày. Có 3 giai đoạn:
- Giai đoạn miệng: trong giai đoạn này, nuốt là động tác có ý thức: miệng ngậm, co cơ
lưỡi làm lưỡi ngắn lại, tăng chiều cao, đẩy khối thức ăn vào vòm hầu.
- Giai đoạn hầu: kể từ giai đoạn này, nuốt được thực hiện tự động nhờ một loạt phản xạ không điều kiện:
+ Lưỡi gà được khối thức ăn đẩy ra sau và lên trên che lỗ mũi sau.
+ Thanh quản nâng lên, nắp thanh môn đậy vào thanh quản, mở rộng lỗ thực quản ở phía
sau sẵn sàng đón thức ăn.
+ Co các cơ thành hầu tạo nên một khe nhỏ giữa họng và thực quản, chỉ cho các viên
thức ăn nhỏ lọt xuống thực quản.
- Giai đoạn thực quản: được thực hiện nhờ phản xạ ruột: trên và tại chỗ khối thức ăn ống
thực quản co lại, dưới khối thức ăn thực quản giãn ra đẩy khối thức ăn đi xuống dễ dàng. Thức
ăn lỏng di chuyển trong thực quản từ 2 – 3 giây, thức ăn đặc 7 – 8 giây.
3. TIÊU HÓA Ở DẠ DÀY
Dạ dày là đoạn phình to nhất của ống tiêu hóa, kích thước 12x8x25 cm, dung tích 1.200
ml, chia làm 3 phần: đáy vị, thân vị và hang vị. Dạ dày nối thông với thực quản qua tâm vị và
nối với tá tràng qua môn vị. Chức năng của dạ dày:
- Tiêu hóa thức ăn: một phần protein là lipid bắt đầu bị tiêu hóa.
- Chứa đựng thức ăn: vùng thân của dạ dày có khả năng đàn hồi rất lớn, thức ăn đi đến
đâu dạ dày giãn ra đến đó nhưng áp lực trong dạ dày không tăng nhiều.
- Trộn thức ăn với dịch vị và đưa xuống ruột non.
3.1. Hoạt động cơ học của dạ dày
Mỗi vùng của dạ dày có những hình thức hoạt động khác nhau. Tâm vị 63
Tâm vị không có cơ thắt thực sự, nó chỉ được đóng nhờ một lớp niêm mạc do lớp cơ
vòng hơi dày đội lên và được cơ hoành bọc chung quanh tăng cường thêm, do đó cửa ngăn cách
thực quản với dạ dày không đóng chặt như môn vị.
Khi thức ăn bị dồn tới đoạn cuối của thực quản sẽ kích thích đoạn này, theo tác động của
phản xạ ruột, tâm vị mở ra trong khi đoạn cuối của thực quản co lại, dồn thức ăn xuống dạ dày.
Thức ăn vào dạ dày làm cho môi trường trong dạ dày bớt acid sẽ gây đóng tâm vị, cho đến khi
môi trường acid trong dạ dày được khôi phục. Nhờ cơ chế này, tâm vị mở ra rồi đóng lại ngay,
cho thức ăn xuống dạ dày nhưng ngăn cách các chất từ dạ dày trào ngược vào thực quản.
Cơ chế đóng mở tâm vị phụ thuộc vào bài tiết acid của dạ dày. Tăng bài tiết acid (viêm,
loét dạ dày) làm tâm vị dễ mở gây ợ hơi, ợ chua. Tăng áp suất trong ổ bụng (vác nặng, mang
thai) cũng có thể gây ợ hơi. Thân và hang dạ dày
Sau khi thức ăn xuống đến dạ dày, 5 – 10 phút sau sẽ xuất hiện những làn sóng co bóp
theo kiểu nhu động lan truyền dọc thân dạ dày xuống đến vùng hang vị và môn vị . Sóng này có đặc điểm:
- Càng lan xa sóng càng mạnh.
- Cứ 15 – 20 giây lại xuất hiện một đợt sóng nhu động.
- Môi trường dạ dày càng acid thì nhu động càng mạnh.
Ở vùng thân dạ dày, nhu động làm cho dịch vị ngấm sâu vào khối thức ăn, làm tan rã
phần xung quanh khối này, và kéo những mảnh thức ăn rời ra xuống vùng hang. Ở vùng hang,
nhu động nghiền nát thức ăn, nhào trộn thức ăn với dịch vị, thúc đẩy quá trình tiêu hóa trong dạ dày. Môn vị
Môn vị có cơ thắt riêng, khá mạnh.
Bình thường ngoài bữa ăn, môn vị hé mở; bắt đầu bữa ăn môn vị đóng chặt lại. Khi thức
ăn đã bị tiêu hóa thành vị trấp trong dạ dày, nhu động dạ dày mạnh lên đến mức mỗi khi có
sóng nhu động lan tới phần đầu vùng hang thì nó ép vào khối thức ăn chứa đựng ở đây, làm mở
môn vị dồn vị trấp xuống ruột tá; xuống đến đây vị trấp kích thích ruột tá gây phản xạ (phản xạ
ruột) làm môn vị đóng lại cho tới khi môi trường kiềm của ruột tá được khôi phục. Như vậy
sóng nhu động vừa là nguyên nhân làm mở môn vị, vừa là nguyên nhân gây đóng môn vị, do
đó môn vị mở rồi đóng lại ngay khiến cho thức ăn xuống ruột từng ít một, được tiêu hóa và hấp thu triệt để.
Hoạt động cơ học của môn vị phối hợp cùng với chức năng chứa đựng thức ăn của dạ
dày làm cho người ta ăn thành bữa nhưng tiêu hóa và hấp thu gần như liên tục cả ngày, cung
cấp năng lượng bổ sung cho cơ thể liên tục, phù hợp với tiêu hao liên tục do chuyển hóa.
Thời gian thức ăn lưu lại trong dạ dày phụ thuộc tuổi, giới, hoạt động thể lực, trạng thái
tâm lý… nhưng phụ thuộc trước hết vào bản chất hóa học của thức ăn: glucid lưu lại trong dạ
dày trung bình 4 giờ, protein 6 giờ và lipid 8 giờ.
Điều hòa hoạt động cơ học của dạ dày
Hoạt động cơ học của dạ dày được thực hiện tự động dưới sự chi phối của đám rối
Auerbach nằm giữa các lớp cơ của dạ dày. Đám rối được điều hòa bởi hệ thống thần kinh thực vật thông qua dây X.
Kích thích đám rối làm tăng hoạt động.
Gastrin, motilin, histamin cũng làm tăng hoạt động cơ học của dạ dày.
3.2. Hoạt động bài tiết của dạ dày Dịch vị
Dịch tiêu hóa của dạ dày là dịch vị, được tiết từ các tuyến của dạ dày. Tuyến dạ dày có 3 loại tế bào:
- Tế bào chính: tiết enzym tiêu hóa.
- Tế bào viền: tiết HCl, yếu tố nội tại. 64
- Tế bào nhầy: tiết chất nhầy, NaHCO3, và các muối khoáng.
Tỉ lệ các tế bào này thay đổi tùy từng vùng của dạ dày.
Dịch vị tinh khiết là một chất lỏng trong suốt, không màu, quánh, pH = 1. Thành phần dịch vị gồm: - Các enzym tiêu hóa:
+ Pepsinogen: là dạng tiền men, trong môi trường có pH < 5,1 được chuyển thành pepsin
là dạng hoạt động, có tác dụng phân giải protein thành polypeptid.
+ Men sữa (presure): pH thích hợp 5 – 6, pH < 1,5 không còn tác dụng. Men sữa có tác
dụng phân hóa sữa thành caseinat Ca kết tủa (sẽ được pepsin tiêu hóa như protein) và
lactoserum được đưa ngay xuống ruột non tiêu hóa như glucid.
+ Lipase dịch vị: pH thích hợp 5 – 6, có tác dụng tiêu hóa một số lipid đã được nhũ
tương (lipid của sữa, trứng) thành acid béo và glycerol. - HCl: có tác dụng:
+ Hoạt hóa pepsinogen thành pepsin.
+ Tạo pH thích hợp cho pepsin hoạt động.
+ Phá hủy màng bao cơ giúp pepsin tiêu hóa protid. + Sát khuẩn thức ăn.
+ Thủy phân cellulose của những thực vật còn non.
+ Góp phần vào cơ chế đóng mở tâm vị và môn vị.
- Chất nhày: bảo vệ niêm mạc dạ day chống sự phá hủy của HCl và pepsin.
- Yếu tố nội tại: là một glycoprotein có TLPT 60.000 D, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hấp thu vitamin B12.
Điều hòa tiết dịch vị
Cơ chế thần kinh: tác động thông qua dây X. Dây X phân nhánh vào đám rối thần kinh
Meissner, từ đây có các sợi đi đến các tế bào chính, nhầy, viền. Kích thích dây X gây tăng tiết
dịch vị, cả về thể tích lẫn hàm lượng HCl và pepsin. Chất trung gian dẫn truyền thần kinh là acetylcholin.
Các yếu tố kích thích dây X:
- Phản xạ không điều kiện: các kích thích cơ học niêm mạc miệng, lưỡi, dạ dày nhất là
vùng hang vị: trạng thái thần kinh căng thẳng, lo lắng…
- Phản xạ có điều kiện: các kích thích thường xuất hiện trong bữa ăn như hình ảnh, màu sắc, mùi vị thức ăn… Cơ chế thể dịch:
- Gastrin: được tiết ra từ tế bào G ở miệng vùng hang dạ dày dưới tác dụng của các sản
phẩm tiêu hóa protein, sự căng phồng của dạ dày hoặc thần kinh X. Gastrin vào máu và quay
lại tác động trên dạ dày kích thích tế bào viền và tế bào chính tiết HCl và pepsinogen. Thời gian
tác dụng của Gastrin kéo dài hơn thời gian tác dụng của thần kinh.
- Histamin: là sản phẩm chuyển hóa của histidin, tác động lên receptor H2 của tế bào viền gây tăng tiết HCl.
- Hormon vỏ thượng thận: glucocorticoid của vỏ thượng thận không phải là yếu tố sinh
lý điều hòa bài tiết dịch vị, nhưng khi được bài tiết nhiều cũng làm tăng tiết dịch vị.
- Prostaglandin A2: ức chế tiết dịch vị.
Các giai đoạn tiết dịch vị
- Giai đoạn tâm lý: xảy ra trong giai đoạn đầu khi thức ăn chưa xuống đến dạ dày. Các
xung thần kinh từ các phản xạ không điều kiện hoặc có điều kiện thông qua thần kinh X tác
động lên dạ dày làm bài tiết 10% tổng lượng dịch vị trong một bữa ăn, còn gọi là dịch vị tâm lý.
- Giai đoạn dạ dày hay giai đoạn hóa học: khi thức ăn vào đến dạ dày, dưới tác động của
Gastrin, dịch vị càng được tiết nhiều hơn, chiếm 60 – 70% tổng lượng dịch vị.
- Giai đoạn ruột: khi thức ăn xuống tá tràng, các hormon do niêm mạc ruột tiết ra có tác
dụng ức chế hoạt động bài tiết của dạ dày. 65
3.3. Hoạt động hấp thu của dạ dày
Tuy thức ăn ở dạ dày lâu nhưng sự hấp thu không đáng kể. Dạ dày chỉ hấp thu rượu và một ít nước.
4. TIÊU HÓA Ở RUỘT NON
Ruột non là đoạn ống tiêu hóa dài nhất (từ 300 – 600cm) và cũng có chức năng tiêu hóa
mạnh nhất, vì có khả năng hoàn thành quá trình tiêu hóa và hấp thu thức ăn.
Hoạt động cơ học của ruột non:
- Co thắt: do lớp cơ vòng co lại, gần 10 giây/đợt, làm dịch tiêu hóa ngấm sâu vào khối thức ăn trong ruột.
- Cử động quả lắc: do lớp cơ dọc ở hai bên thành ruột thay nhau co giãn làm cho các
đoạn ruột lật qua lại, giúp dịch tiêu hóa trộn lẫn vào khối thức ăn, tăng cường độ tốc độ tiêu hóa thức ăn.
- Nhu động: là những co thắt, lan truyền theo kiểu làn sóng từ dạ dày xuống ruột già với
tốc độ 3m/giây, có tác dụng vận chuyển thức ăn.
- Phản nhu động: ngược với nhu động, làm kéo dài thời gian tiêu hóa và hấp thu thức ăn trong ruột non.
Hoạt động cơ học của ruột non được thực hiện tự động dưới sự điều khiển của đám rối
thần kinh Auerbach thông qua dây X. Kích thích dây X, motilin, kích thích tại chỗ do giun, do
viêm ruột,... làm tăng nhu động của ruột non. Ngược lại kích thích thần kinh giao cảm làm giảm nhu động ruột non.
Hoạt động tiết dịch tiêu hóa ở ruột non
Ruột nôn có 3 loại dịch: dịch tụy, dịch mật và dịch ruột. 4.1. Dịch tụy
Do các nang tụy của phần ngoại tiết tiết ra. Nang tụy có hai loại tế bào.
- Tế bào nang: tiết các enzym tiêu hóa.
- Tế bào trung tâm nang: tiết nước và NaHCO3.
4.1.1. Thành phần và tác dụng của dịch tụy
Dịch tụy tinh khiết là một chất lỏng trong suốt, không màu, pH = 7,8 – 8,4. Thành phần dịch tụy bao gồm:
Nhóm enzym tiêu hóa protid
- Trypsinogen: được hoạt hóa thành trypsin bằng cơ chế sau:
+ Hoạt hóa bởi enterokinase, một enzym của dịch ruột.
+ Hoạt hóa bởi chính trypsin vừa xuất hiện.
+ Tự động hoạt hóa, ở pH = 7,9, khi có ứ đọng dịch tụy.
Trypsin có tác dụng phân giải protein của thức ăn thành các chuỗi polypeptid, đồng thời
hoạt hóa các enzym tiêu protein khác.
- Chymotrypsinogen: trong môi trường kiềm, được hoạt hóa thành Chymotrysin, có tác dụng phân giải protid.
- Procarboxypolypeptidase: dưới tác dụng của trypsin, chuyển hóa thành
carboxypolypeptidase có tác dụng phân giải chuỗi polypeptid thành các acid amin.
Sự tác động phối hợp của các enzym này làm cho mọi protein của thức ăn đều bị phân
giải thành acid amin, quá trình tiêu hóa protein hoàn tất. Trong đó trypsin giữ vai trò đặc biệt quan trọng.
Nhóm enzym tiêu hóa lipid:
- Lipase dịch tụy: phân giải triglycerid của những lipid đã nhũ tương hóa thành
monoglycerid, glycerol và acid béo.
- Phospholipase: phân giải phospholipid thành phosphat và diglycerid.
- Cholesterol esterase: phân giải cholesterol thành acid béo và sterol.
Các enzym nhóm này làm cho mọi loại lipid của thức ăn đều bị tiêu hóa hoàn toàn.
Nhóm enzym tiêu hóa glucid: 66
- Amylase dịch tụy: trong môi trường kiềm (pH = 7,1) có tác dụng phân giải tinh bột thành mantose.
- Mantase: phân giải mantose thành glucose.
Hai enzym này phân giải toàn bộ tinh bột của thức ăn thành glucose. NaHCO3: tuy
không phải là enzym tiêu hóa, nhưng NaHCO3 có một vai trò quan trọng có thể sánh với HCl
của dịch vị. NaHCO3 tạo pH cần thiết cho sự hoạt động của các enzym tiêu hóa của dịch tụy.
4.1.2. Điều hòa bài tiết dịch tụy
Cơ chế thần kinh: các phản xạ không điều kiện và có điều kiện kích thích dây X gây
tăng tiết dịch tụy (giống như đối với dịch vị). Cơ chế thể dịch:
- Secretin: dưới kích thích của HCl từ dịch vị, niêm mạc đoạn đầu ruột non tiết secretin.
Secretin theo máu tới kích thích các nang tụy làm tăng bài tiết nước và NaHCO3 (hepatocrinin).
- Pancreozymin (cholecystokinin = CCK): các sản phẩm tiêu hóa của protid và lipid kích
thích niêm mạc đoạn đầu ruột non bài tiết CCK. CCK gây tăng bài tiết các enzym tiêu hóa của dịch tụy. 4.2. Dịch mật
4.2.1. Thành phần và tác dụng của mật
Mật là sản phẩm bài tiết của gan, trung bình 1 ngày gan tiết được khoảng 500ml dịch
mật. Dịch mật là một chất lỏng trong suốt, có màu thay đổi tùy theo mức độ cô đặc và thành
phần của sắc tố chứa đựng, từ màu xanh tới màu vàng, pH = 7 – 7,7. Mật bao gồm muối mật
(có tác dụng tiêu hóa), sắc tố mật và các chất khác bài tiết theo mật.
- Muối mật: có tác dụng.
Nhũ tương hóa lipid trong thức ăn, giúp cho quá trình tiêu hóa và hấp thu lipid.
Giúp hấp thu các vitamin tan trong lipid như vitamin A, D, E, K.
Chống sự lên men thối và làm tăng nhu động của ruột.
Kích thích bài tiết mật.
- Sắc tố mật (bilirubin): là sản phẩm thoái hóa của hemoglobin, không có tác dụng tiêu
hóa nhưng nhuộm vàng những chất chứa nó.
- Các chất khác: cholesterol, acid béo…
4.2.2. Điều hòa bài tiết mật
Cơ chế thần kinh: các phản xạ không điều kiện và có điều kiện kích thích dây X gây
tăng tiết dịch tụy (giống như đối với dịch vị). Cơ chế thể dịch:
- Secretin: gây tăng sản xuất mật ở gan.
- CCK, MgSO4: gây co túi mật, tăng bài xuất mật vào ruột tá.
4.3. Dịch ruột: các thành phần của dịch ruột có nguồn gốc khác nhau.
- Tuyến ruột (tuyến Lieberkuhn): bài tiết nước và các muối vô cơ.
- Tế bào niêm mạc ruột: tiết các enzym tiêu hóa.
- Tế bào nhầy: tiết chất nhầy.
4.3.1. Thành phần và tác dụng của dịch ruột
Dịch ruột là một chất lỏng, có độ quánh cao và đục vì có các tế bào bong ra và các mảnh
tế bào vỡ. Thành phần chủ yếu là các men tiêu hóa.
- Nhóm men tiêu hóa protid: aminopeptidase, Iminopeptidase, tripeptidase và
dipeptidase. Các men này hoàn tất quá trình tiêu hóa protein tại ruột, chỉ tác dụng sau khi các
men của dịch vị và dịch tụy hoạt động.
- Nhóm men tiêu hóa lipid: lipase, phospholipase và cholesterol esterase (giống dịch tụy).
- Nhóm men tiêu hóa glucid: amylase, maltase, sacarase: phân giải sacarose thành
glucose và fructose, lactase: phân giải lactose thành glucose và galactose.
- Phosphatase kiềm: phân giải các phosphate. 67
- Enterokinase: hoạt hóa trypsinogen thành trypsine.
4.3.2. Điều hòa bài tiết dịch ruột - Thần kinh: dây X.
- Thể dịch: duocrinin, enterocinin, secretin, pancreozymin,… gây tăng bài tiết dịch ruột. Hấp thu ở ruột non:
Trong hoạt động tiêu hóa, vai trò hấp thu của ruột non xảy ra mạnh nhất so với các đoạn
ống tiêu hóa khác, vì ở đây hầu hết các chất dinh dưỡng đều được phân giải đến mức có thể hấp
thu được. Diện tích hấp thu của ruột non rất lớn do cấu trúc mô học của chúng, làm diện tích
hấp thu có thể tăng gấp 200 lần, tính sơ bộ diện tích hấp thu của ruột non ước khoảng từ 200 –
500 m2. Ngoài ra, chúng có cấu trúc thuận lợi cho việc vận chuyển các chất từ lòng ruột vào bào tương.
Quá trình hấp thu các chất ở ruột theo cơ chế: chủ động, thụ động và ẩm bào.
Trong quá trình hấp thu làm tăng tiêu hao năng lượng rất nhiều, năng lượng này được
lấy từ sự chuyển hóa các chất. Vì vậy, những chất có tác dụng ức chế quá trình hô hấp tế bào
nhu mô ruột như: Indoacetate, dinitrophenol sẽ làm giảm quá trình hấp thu ở ruột non.
- Quá trình hấp thu đường: Các C, H, O được hấp thu dưới dạng monosaccharide, là
glucose, quá trình hấp thu xảy ra rất mạnh, ngược bậc thang nồng độ, đa phần đường được hấp
thu gần hết ở đoạn đầu của ruột non.
- Hấp thu protein: Đa phần các protein được hấp thu nhờ chất tải, protein được hấp thu ở
dạng acid amin – dipeptide và tripeptide, sự hấp thu peptide nhiều ở đoạn tá tràng. Dipeptide,
tripeptide vận chuyển qua niêm mạc nhanh hơn, khi dipeptide vào bào tương, tại đây chúng
được tiếp tục phân cắt thành acid amin, sau đó mới được vận chuyển vào máu.
- Hấp thu chất béo: Chủ yếu ở dạng acid béo, monoglyceride, glycerol, sterol tự do.
Lipid được hấp thu bằng hai đường:
+ 70% lipid theo đường bạch huyết đổ vào tĩnh mạch dưới đòn trái và vào tim. + 30% theo tĩnh mạch cửa.
Acid béo + monoglyceride + muối mật tạo thành những hạt mixen (3 – 10 nm) gắn với
những cảm thụ quan đặc biệt nằm ở gốc nhung mao, sẽ được vận chuyển tích cực vào bào
tương. Trong bào tương acid béo – monoglyceride tách ra, phần lớn được tái tổng hợp thành
triglyceride và phospholipid, chúng được bao bọc trong một lớp protein tạo thành phân tử
chylomicron có đường kính khoảng 100 – 200 nm, chylomicron được hấp thu theo hệ bạch huyết. - Muối khoáng:
+ Natri: Trong 1 ngày có thể nhận 5g Na từ thực phẩm, và bài tiết khoảng 20g vào
khoang ruột, Na không được tái hấp thu hoàn toàn, mà tùy thuộc vào nhu cầu của cơ thể. Na
được vận chuyển chung với Clo.
+ H2O được di chuyển theo Na, và các chất khác theo áp suất thẩm thấu.
+ Clo được hấp thu theo cơ chế khuếch tán.
+ Canxi phụ thuộc vào vitamin D, kích thích sự thành lập protein chuyển, có nhiệm vụ
vận chuyển Ca ở bờ bàn chải.
+ Fe hấp thu phụ thuộc vào nhu cầu của cơ thể.
5. TIÊU HÓA Ở RUỘT GIÀ
Ruột già là đoạn cuối của ống tiêu hóa, có chức năng hoàn tất quá trình tạo phân, và đào
thải phân khỏi ống tiêu hóa bằng một hoạt động cơ học đặc biệt gọi là đại tiện.
5.1. Hoạt động bài tiết dịch ở ruột già
- Ruột già không bài tiết các men tiêu hóa, chỉ bài tiết một ít nhầy bảo vệ niêm mạc.
Dịch ruột già không có tác dụng tiêu hóa thức ăn.
- Vi sinh vật chiếm 40% trọng lượng phân khô. Vi khuẩn lên men các sản phẩm không
được hấp thu ở ruột non tạo thành một số acid, chất khí và chất độc làm cho phân có mùi đặc
hiệu. Một số vi khuẩn có khả năng tổng hợp các chất như vitamin K, B12,… 68
5.2. Hấp thu ở ruột già
- Ruột già hấp thu nước với số lượng không hạn chế. Các rối loạn hấp thu nước ở ruột
già có thể dẫn đến tình trạng tiêu chảy hoặc táo bón.
- Ruột già còn có khả năng hấp thu một số chất khác như glucose, acid amin, vitamin, thuốc ngủ, kháng sinh,…
5.3. Hoạt động cơ học ở ruột già
- Nhu động: tương tự ở ruột non, nhưng không mạnh, nó chỉ dồn chất chứa đựng trong
ruột đi từng đoạn ngắn. Mỗi ngày chỉ có 1 – 2 đợt nhu động mạnh lan khắp cả khung ruột già,
dồn các chất chứa đựng xuống trực tràng.
- Phản nhu động: khá mạnh, đặc biệt là ở đoạn đầu, vì thế thời gian tồn lưu của các chất trong ruột già khá dài.
Hoạt động cơ học của ruột già được thực hiện tự động nhờ các kích thích tại chỗ. Tuy
nhiên những kích thích của hệ thần kinh và cả những xúc cảm lớn cũng có thể ảnh hưởng đến nhu động của ruột già.
Phân và động tác đại tiện
Phân là sản phẩm bài tiết của bộ máy tiêu hóa. Mỗi ngày một người trưởng thành bình
thường bài tiết khoảng 150 g phân, trong đó 65% là nước, 35% là chất rắn.
Thức ăn ăn vào được tiêu hóa hấp thu khoảng trên 80%, lượng không hấp thu chỉ chiếm
một phần không đáng kể trong phân. Thành phần chủ yếu để tạo phân là các chất xơ, tế bào
niêm mạc ống tiêu hóa bong ra, các dịch tiêu hóa và các vi khuẩn phát triển trong ống tiêu hóa.
Phân được đào thải khỏi cơ thể nhờ động tác đại tiện, là một phản xạ không điều kiện.
Khi kích thích vào niêm mạc trực tràng sẽ gây cảm giác mót rặn, đồng thời phát động phản xạ
đại tiện. Trung tâm của phản xạ nằm trong chất xám của tủy sống, đoạn tủy cùng. Phản xạ gây
co bóp mạnh trực tràng, mở cơ thắt trơn của hậu môn, phối hợp với cơ co của thành bụng nhờ
đó phân bị đẩy ra ngoài.
Khi đã có kích thích ở trực tràng nhưng không muốn đại tiện thì cơ thắt vân của hậu
môn sẽ được điều khiển đóng chặt lại, không cho phân ra ngoài. Sau một vài đợt co bóp không
hiệu quả, phân sẽ bị các phản nhu động dồn ngược lên đoạn ruột sigma. Trực tràng thôi bị kích
thích, cảm giác mót rặn mất đi, phản xạ đại tiện cũng mất. Sau một thời gian những nhu động
mới lại dồn phân xuống trực tràng và lại gây phản xạ đại tiện. Nhịn đại tiện lâu ngày làm giảm
phản xạ đại tiện, ít vận động thể lực làm giảm nhu động ruột già,.. là các nguyên nhân gây táo
bón. Ngược lại, chế độ ăn nhiều chất xơ kích thích ruột già tăng nhu động, thói quen đại tiện
vào một giờ nhất định cũng như những bài tập thể dục làm vận động vòng bụng, gây ra những
đợt nhu động mạnh, có tác dụng chống táo bón.
6. SINH LÝ CHỨC NĂNG GAN
Gan là một trong những tạng lớn nhất trong cơ thể, tham gia nhiều chức năng: ngoại và
nội tiết, là kho dự trữ nhiều chất cho hoạt động sống, là trung tâm chuyển hóa quan trọng của cơ thể.
Vai trò của gan có thể chia thành 3 phần chính:
- Chức năng tuần hoàn: chứa và lọc máu.
- Chức năng bài tiết mật.
- Chức năng chuyển hóa và khử độc, khử trùng.
6.1. Chức năng tuần hoàn
Trung bình mỗi phút có khoảng 1.000ml máu đến gan từ đường tĩnh mạch cửa và 400ml đi từ động mạch gan.
Lượng máu từ tĩnh mạch đến gan phụ thuộc vào nhiều yếu tố: thời gian các bữa ăn,
hormon tiêu hóa, hệ giao cảm: có tác động gây co tĩnh mạch trong gan, giúp gan có thể đẩy một
lượng máu khoảng 400ml vào hệ thống tuần hoàn chung khi cần thiết, vì gan có khả năng đàn hồi lớn.
6.2. Chức năng bài tiết mật 69
Tế bào gan bài tiết mật liên tục, túi mật là nơi dự trữ ở dạng cô đặc nhờ vào khả năng cô
đặc mật, khi mật được dự trữ ở túi mật.
Khi ăn, chất béo đi vào tá tràng, dưới tác động của cholecystokinin, gây co thắt túi mật,
tạo lực đẩy, đẩy mật vào tá tràng, hoạt động thần kinh X cũng gây co túi mật, khi túi mật co, cơ vòng Oddi giãn ra.
Trung bình 1 ngày có khoảng 500 – 600 ml dịch mật được bài tiết bao gồm muối mật,
sắc tố mật và cholesterol.
Muối mật tham gia vào hoạt động tiêu hóa.
Sắc tố mật bao gồm: bilirubin và biliverdin do hemoglobin của hồng cầu vỡ tạo nên.
Cholesterol: theo mật xuống ruột và được tái hấp thu, trong một số bệnh đường ruột,
cholesterol bị kết tủa trở thành sỏi mật.
6.3. Chức năng chuyển hóa
Người ta ví gan như một phòng hóa học, nhờ trong gan chứa nhiều men tham gia quá trình chuyển hóa. Chuyển hóa đường
- Tạo glycogen: từ glucose dưới tác động insulin, hoặc từ acid lactic dưới tác động của
men LDH (lactate dehydrogenase), từ fructose, galactose. Từ đặc tính trên người ta ứng dụng
kỹ thuật niệu liệu pháp để chẩn đoán chức năng gan tương đối có giá trị về mặt lâm sàng.
- Thoái biến Glucose: theo 3 đường.
+ Tạo năng lượng cho hoạt động tế bào gan.
+ Tạo acid glycuronic tham gia phản ứng liên hợp.
+ Tổng hợp acid béo, cholesterol và một số các acid amin. Chuyển hóa protein
Gan sử dụng các acid amin do máu mang từ ruột đến, tại gan acid amin được chuyển hóa
theo hai dạng đồng hóa và dị hóa.
- Phản ứng đồng hóa nhằm tạo ra các protein được thúc đẩy bởi các hormon tuyến yên
GH, Insulin, sinh dục, tuyến giáp, protein được tổng hợp tham gia vào cấu trúc tế bào, albumin:
tạo áp lực keo cho máu, các yếu tố đông máu: II, VII, IX, X và một số men: amylase, cholesterol esterase.
- Acid amin được thoái hóa theo 3 đường:
+ Khử amin: chủ yếu bằng phản ứng chuyển acid amin dưới tác động của men
transaminase, điển hình GPT (glutamic pyruvate transaminase), men này tăng khi có tổn thương nhu mô gan.
+ Một số acid amin đặc hiệu thí dụ như: acid glutamic được khử amin bằng phản ứng
oxy hóa khử, cho ra hai sản phẩm thể céton, NH3.
+ Khử carboxyl: sản phẩm là những monoamin có hoạt tính sinh học cao như: histamin, serotonin, GABA, taurin. Chuyển hóa lipid
Tham gia chuyển hóa lipid nhưng gan không phải kho dự trữ lipid của cơ thể.
Gan cho phép chuyển một lượng lớn glucid thành acid béo và tạo điều kiện thuận lợi cho
việc tích lũy acid béo trong mô mỡ.
- Đồng hóa acid béo tạo triglycerid và phospholipid. Tạo cholin cần thiết cho việc bài
tiết lipid ra khỏi tế bào gan, thiếu cholin (methionin, lecithin) dẫn đến gan nhiễm mỡ.
- Thoái hóa acid béo qua phản ứng β oxy hóa tạo acetyl CoA, một số ngưng kết tạo
thành thể ceton, một số tế bào có thể sử dụng thể ceton tạo năng lượng.
Chuyển hóa cholesterol ở gan: cholesterol được lấy từ hệ tiêu hóa, một phần được gan
tổng hợp từ acetyl CoA. Cholesterol vào máu một phần ở dạng tự do hay ester hóa, một phần
được bài tiết theo mật.
6.4. Chức năng khử độc, khử trùng 70
Bằng những chức năng khử độc đặc hiệu, gan có khả năng khử động theo 2 phương cách:
- Dựa vào phản ứng liên hợp: tác dụng liên hợp với acid glycuronic, acid sulfuric thành
những chất không độc cho cơ thể.
- Phản ứng methyl hóa, acetyl hóa, oxy hóa: acetyl hóa sulfanilamide, oxy hóa ethanol, thuốc ngủ.
- Phản ứng đặc hiệu của từng chất: tạo urê từ NH3.
Khử trùng nhờ vào tế bào kupffer, máu đến từ hệ tĩnh mạch cửa.
6.5. Chức năng dự trữ
- Vitamin A: 80% được dự trữ ở gan, dưới dạng ester của retinal, có khả năng dữ trữ được 2 năm.
- Vitamin D có thể dùng trong 4 tháng.
- Vitamin E: trong ty lạp thể.
- Vitamin K: không lâu, trong vài ngày. - Vitamin B12: rất cao.
- Sắt: dự trữ ở dạng liên kết với apoferitin (dạng protein của gan). 71 Bài 9 SINH LÝ THẬN MỤC TIÊU
1. Nêu được nhiệm vụ tạo nước tiểu của thận.
2. Kể được các chức năng chính của thận.
3. Giải thích được các quá trình hoạt động thực hiện chức năng của tiểu cầu thận và các ống thận.
4. Phân tích được hoạt động điều hòa nội môi.
5. Trình bày được vai trò nội tiết của thận. NỘI DUNG
Thận có nhiệm vụ tạo nước tiểu, để thực hiện hai chức năng chính là:
- Bài xuất phần lớn những sản phẩm cuối cùng của chuyển hóa trong cơ thể.
- Điều hòa nồng độ các thành phần của dịch cơ thể, giữ cân bằng nội môi
1. NHẮC LẠI ĐẶC ĐIỂM GIẢI PHẪU SINH LÝ THẬN
Hình 1: Giải phẫu thận
1.1. Giải phẫu đại thể: thận chia làm hai phần:
1.1.1. Phần nhu mô: Nơi chứa các đơn vị cơ bản, gọi là nephron, phân bố cấu trúc đơn
vị thận chủ yếu ở vùng vỏ thận.
+ Vùng vỏ: tính chất áp suất thẩm thấu môi trường là đẳng trương.
+ Vùng tủy: tính chất áp suất thẩm thấu môi trường là ưu trương.
1.1.2. Phần chứa nước tiểu: Bể thận.
1.2. Cấu tạo của nephron
Mỗi nephron là một đơn vị giải phẫu và chức năng của thận, có khả năng tạo nước tiểu
độc lập với nhau. Mỗi thận chứa khoảng từ 1 đến 1,3 triệu nephron.
Mỗi nephron gồm hai phần: tiểu cầu thận và ống thận. 72
Hình 2: Cấu tạo của nephron 1.2.1. Tiểu cần thận
Tiểu cầu thận là tổ chức nằm ở phần vỏ thận.
Cấu tạo tiểu cầu thận gồm khoảng 50 quai mao mạch cầu thận và được bọc trong nang
Bowman. Các mao mạch xuất phát từ một tiểu động mạch vào, rồi tập trung lại thành một tiểu
động mạch ra. Phần tiếp giáp thành mao mạch với các tế bào biểu mô của nang Bowman tạo
thành màng lọc nang Bowman. 1.2.2. Ống thận
Phần cấu tạo nối tiếp nang Bowman, có thể chia làm ba đoạn, lần lượt là ống lượn gần,
quai Henle, và ống lượn xa (hình 2).
+ Ống lượn gần: nằm ở vùng vỏ thận, vách được lót bởi tế bào biểu mô, có nhiều vi
nhung mao hướng về lòng ống làm tăng diện tích tiếp xúc lên khoảng 20 lần, thuận lợi cho quá
trình trao đổi chất giữa dịch ống và tế bào. Trong tế bào biểu mô có nhiều ty thể để cung cấp
năng lượng cho quá trình vận chuyển tích cực.
+ Quai Henle: Đa phần quai Henle nằm ở vùng ở cận tủy thận, một ít nằm ở vùng tủy
thận; gồm hai nhánh, nhánh xuống và nhánh lên. Thành phần của nhánh xuống và phần dưới
của nhánh lên rất mỏng, gọi là đoạn mỏng của quai. Còn đoạn trên của nhánh lên dày như các
phần khác của hệ thống ống, gọi là đoạn dày của quai. Tế bào biểu mô Henle rất ít ty thể.
+ Ống lượn xa: nằm ở vùng vỏ thận. Tế bào biểu mô ít nhung mao và ít ty thể. Tại đây,
khoảng 8 ống lượn xa đổ vào một ống góp nhỏ vùng vỏ rồi đi xuống vùng tủy thận. Sau đó các
ống góp họp lại thành những ống lớn hơn đi suốt qua vùng tủy song song với quai Henle. Các
ống góp lớn đổ vào bể thận. Mỗi thận có khoảng 250 ống góp lớn nhất, mỗi ống này nhận nước
tiểu của khoảng 4.000 nephron.
1.2.3. Nephron vỏ và nephron cận tủy
Những nephron nằm ở vùng ngoài của vỏ thận, được gọi là những nephron vỏ (chiếm
khoảng 80 phần trăm tổng số nephron). Những nephron có tiểu cầu thận nằm sâu trong vùng vỏ
giáp tủy thận được gọi là những nephron cận tủy (chiếm khoảng 20 phần trăm tổng số
nephron), các nephron này có quai Henle rất dài
1.3. Tổ chức mạch máu thận
Thận có khá nhiều máu, khoảng một phần tư cung lượng tim. Động mạch thận xuất phát
từ động mạch chủ bụng vào rốn thận rồi chia các nhánh nhỏ. Máu sau khi đi qua tiểu cầu thận
sẽ theo tiểu động mạch ra đến một mạng lưới mao mạch thứ hai, xoắn xuýt quanh ống thận, gọi
là lưới mao mạch quanh ống. Hai hệ thống mao mạch có hai nhiệm vụ khác nhau. 73
+ Hệ thống mao mạch chức năng: có nhiệm vụ lọc máu, là các nhánh mao mạch nằm
cuộn tròn trong nang Bowman.
+ Hệ thống mao mạch dinh dưỡng: có nhiệm vụ nuôi thận, xoắn xuýt quanh ống thận.
Riêng các tiểu động mạch ra của các nephron cận tủy không tỏa thành mạng lưới mao
mạch bao quanh ống, mà chạy thẳng vào tủy thận, song song với các nhánh quai Henle của
những nephron cận tủy, gọi là mạch thẳng (vasa recta). Sau đó các mạch thẳng quay trở lại
vùng vỏ và vận chuyển máu vào tĩnh mạch vùng vỏ. Mạch thẳng có chức năng trao đổi chất với
quai Henle để duy trì tính ưu trương vùng tủy thận và dinh dưỡng quai Henle.
1.4. Phức hợp cận cầu thận
Phức hợp cận cầu thận là phần đầu của ống lượn xa đi vào góc giữa tiểu động mạch vào
và tiểu động mạch ra, như vậy nó tiếp giáp với cả hai tiểu động mạch này. Các tế bào biểu mô
của ống lượn xa ở chỗ tiếp xúc với các tiểu động mạch thì dày đặc hơn so với các tế bào biểu
mô ống khác, và được gọi là vết đặc (macula densa). Ở nơi tiếp xúc với vết đặc, các tế bào cơ
trơn của các tiểu động mạch phồng lên và chứa những hạt sẫm màu, đó là tiền chất của renin
không hoạt động, chúng được gọi là các tế bào cận cầu thận. Các tế vết đặc và các tế bào cận
cầu thận được gọi là phức hợp cận cầu thận. Chúng có khả năng chế tiết những chất nội tiết.
1.5. Hệ thống thần kinh
Hệ thống thần kinh thận là những sợi giao cảm, có tác dụng gây co mạch thận làm giảm
dòng máu vào các tiểu cầu thận.
2. QUÁ TRÌNH LỌC Ở TIỀU CẦU THẬN
Vai trò của tiểu cầu thận là tạo dịch lọc. Dịch lọc là lượng huyết tương của mao mạch
cầu thận được lọc qua màng lọc tiểu cầu thận vào nang Bowman.
2.1. Màng lọc tiểu cầu thận và tính thấm của màng:
Cấu trúc màng lọc: có 3 lớp cơ bản
+ Lớp tế bào nội mô của mao mạch cầu thận: có những khe nhỏ như cửa sổ giữa các tế
bào với đường kính khoảng 160 angstrom (A0).
+ Màng đáy: phía ngoài của tế bào nội mô, là một mạng lưới các sợi collagen và
proteoglycan, lưới này cũng có những lỗ lọc đường kính khoảng 110 A0.
+ Lớp tế bào biểu mô nang Bowman: phân ngón thành những chân bám vào mặt ngoài
của đáy. Những “ngón chân” này hình thành những rãnh là những lỗ lọc với đường kính khoảng 70 A0.
Nhờ cấu trúc đặc biệt này, màng lọc tiểu cầu thận có tính thấm cao gấp hàng trăm lần
tính thấm của các mao mạch khác của cơ thể.
Sự thấm qua màng lọc phụ thuộc vào trọng lượng phân tử của một số chất, chất có trọng
lượng phân tử bằng hoặc nhỏ hơn 5.200 sẽ được lọc qua màng lọc tiểu cầu thận 100%.
Tính thấm chọn lọc của màng lọc phụ thuộc vào kích thước lỗ lọc và điện tích của thành
lỗ lọc. Các lỗ lọc có kích thước đủ lớn để cho các phân tử có đường kính dưới 70 A 0 đi qua.
Đường kính phân tử albumin là 60 A0, nhưng nó qua được với số lượng rất ít (0,5%). Nguyên
nhân là do màng đáy tích điện âm rất mạnh với các protein của huyết tương cũng tích điện âm
nên bị lực đẩy tĩnh điện của thành lỗ lọc cản lại.
2.2. Thành phần dịch lọc
Dịch lọc có thành phần tương tự như dịch kẽ tế bào: + Không có tế bào máu.
+ Protein: Lượng rất thấp (0,03% của protein huyết tương), chủ yếu Albumin.
+ Các chất không tích điện.
+ Các chất có kích thước phân tử nhỏ hơn 70 A0.
+ Các ion: tỉ lệ ion âm cao hơn 5% so với huyết tương và ion dương thấp hơn 5% so với huyết tương.
2.3. Động học của dịch qua màng lọc
Sự lọc tiểu cầu thận hoàn toàn phụ thuộc vào các áp suất trong tiểu cầu thận: 74
+ Áp suất thủy tĩnh của mao mạch tiểu cầu (Pt): chính là huyết áp mao mạch, có tác dụng
đẩy dịch qua màng lọc sang nang Bowman, thuận lợi cho sự lọc. Trị số trung bình (P t) khoảng 60 mmHg.
+ Áp suất keo của máu trong mao mạch (Pk): do protein máu quyết định, có tác dụng giữ
nước lại trong mao mạch, tức chống lại áp suất lọc. Trị số trung bình (Pk) khoảng 32 mmHg.
+ Áp suất thủy tĩnh mang Bowman (Pn): chính là áp suất thủy tĩnh của dịch lọc tiểu cầu,
cũng chống lại áp suất lọc. Trị số trung bình (Pn) khoảng 18 mmHg.
+ Áp suất lọc tiểu cầu (Pl): là áp suất đẩy dịch qua màng lọc tiểu cầu vào nang Bowman. P1 = Pt – (Pk + Pn)
+ Áp suất lọc bình thường vào khoảng: 60 – (32 + 18) = 10 mmHg.
2.4. Mức lọc cầu thận (GFR: glomerular filtration rate)
- Là số lượng dịch lọc qua tiểu cầu thận trong 1 phút của cả hai thận.
- Ở người bình thường, số lượng dịch được lọc là 125 ml/phút. Như vậy toàn bộ dịch lọc
cầu thận mỗi ngày vào khoảng 180 lít, nhưng hơn 99% dịch lọc được tái hấp thu trong ống
thận, số còn lại khoảng trên 1 lít/24 giờ, thành nước tiểu.
- Phương pháp đo mức lọc cầu thận (GFR): sử dụng phương pháp gián tiếp đo khả năng
lọc sạch một chất có trong huyết tương vào nước tiểu trong 1 phút. - Đặc điểm chất đo:
+ Được lọc hoàn toàn qua tiểu cầu thận.
+ Không bị chuyển hóa trong cơ thể.
+ Không gây độc hại cho cơ thể và cho thận.
+ Không được tái hấp thu và bài tiết thêm ở ống thận.
+ Không dự trữ trong cơ thể.
+ Dễ dàng định lượng trong huyết tương và nước tiểu. - Mức lọc cầu thận:
U (mg/ml nước tiểu) x V (ml nước tiểu/phút) C = = ml/phút P (mg/ml máu) Trong đó:
U: nồng độ một chất trong nước tiểu.
V: thể tích nước tiểu trong 1 phút.
P: nồng độ chất đó trong huyết tương.
- Mức lọc cầu thận luôn giữ tương đối hằng định nhờ các cơ chế điều hòa, qua đó duy trì
sự hằng định lượng dịch lọc trong nang Bowman, góp phần ổn định lượng nước tiểu. Nếu mức
lọc cầu thận thay đổi nhiều sẽ ảnh hưởng đến cơ thể.
+ Nếu lọc ít, dịch xuống ống ít, thì sự thải các sản phẩm chuyển hóa và những chất thừa
cũng sẽ giảm đi, chúng sẽ ứ lại trong dịch cơ thể.
+ Nếu lọc nhiều, dịch qua nhanh, ống không kịp tái hấp thu, cơ thể sẽ mất nhiều chất cần thiết.
2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến mức lọc cầu thận
Các áp suất ở tiểu cầu thận
+ Áp lực thủy tĩnh mao mạch tiểu cầu thận: lưu lượng máu đến thận tăng làm tăng áp
suất thủy tĩnh của tiểu cầu thận nên mức lọc tăng và ngược lại.
+ Áp suất keo của protein huyết tương: tăng làm giảm mức lọc cầu thận và ngược lại.
+ Áp suất thủy tĩnh của nang Bowman: ít thay đổi nên không ảnh hưởng. Nhưng trong
trường hợp tắc ống thận hay niệu quản, áp suất nang Bowman tăng và mức lọc giảm.
Thay đổi kích thước lỗ màng lọc
+ Tổn thương màng lọc làm kích thước lỗ lọc tăng gây lọt nhiều protein kéo theo tăng mức lọc.
Sự thay đổi kháng lực mạch máu 75
+ Sự co giãn tiểu động mạch vào: giãn tiểu động mạch vào làm tăng dòng máu đến thận
làm mức lọc tăng và ngược lại.
+ Sự co giãn tiểu động mạch ra: co tiểu động mạch ra và làm tăng sức cản của mạch do
đó tăng áp suất thủy tĩnh tiểu cầu thận và tăng lọc. Nhưng nếu co mạnh và lâu sẽ gây giảm mức
lọc, do protein bị giữ lại làm tăng áp suất keo. Huyết áp trung tâm:
+ Nếu HA trung tâm thay đổi từ 75 – 160 mmHg thì thận có cơ chế tự điều chỉnh giúp
mức lọc ít bị ảnh hưởng.
Ảnh hưởng thần kinh giao cảm:
+ Kích thích nhẹ, tiểu động mạch vào co lại làm giảm mức lọc. Khi kích thích mạnh, gây
co tiểu động mạch vào và ra, nên có thể gây vô niệu.
3. QUÁ TRÌNH TÁI HẤP THU VÀ BÀI TIẾT Ở ỐNG THẬN
Dịch lọc cầu thận sẽ lần lượt chảy qua ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, ống góp
rồi vào bể thận. Trong quá trình này, các chất được tái hấp thu hoặc bài tiết một cách chọn lọc
bởi các tế bào biểu mô, và dịch trở thành nước tiểu. Sự tái hấp thu đóng vai trò quan trọng hơn
sự bài tiết trong quá trình tạo nước tiểu, nhưng sự bài tiết lại đặc biệt quan trọng trong việc đào
thải các sản phẩm chuyển hóa và các chất thừa (các chất điện giải, vitamin và nước).
Cơ chế thực hiện tái hấp thu và bài tiết: gồm các cơ chế vận chuyển vật chất qua màng tế
bào như chuyên chở thụ động, chuyên chở chủ động. 3.1. Ống lượn gần
Quá trình tái hấp thu của ống thận chủ yếu diễn ra ở ống lượn gần. Tái hấp thu:
+ Những chất dinh dưỡng quan trọng của cơ thể (glucose, protein, axit amin, ion
acetoacetat và các vitamin): được tái hấp thu gần 100%. Dịch xuống quai Henle không còn những chất này.
+ Các muối (Na+, K+, Cl-, HCO -3…), creatinin…: được tái hấp thu khoảng 65%.
+ Lượng nước được tái hấp thu khoảng 65%, tức 117 lít/24 giờ, còn lại 63 lít/24 giờ xuống quai Henle.
Bài tiết: ion H+ và NH3. 3.2. Quai Henle
Sự trao đổi chất ở quai Henle của những nephron cận tủy nhằm mục đích duy trì tính ưu
trương vùng tủy thận (làm tăng độ thẩm thấu của tủy thận).
Đặc điểm trao đổi chất của hai nhánh Henle của những nephron cận tủy. + Nhánh xuống:
Đoạn mỏng nhánh xuống có tính thấm cao với Na+, Cl-, urê và nước.
Do đó Na+, Cl-, urê khuếch tán từ dịch kẽ vào lòng ống, còn nước thì bị rút từ lòng
ống ra dịch kẽ, do dịch tủy ưu trương hơn.
Vì vậy dịch trong ống được bổ sung thêm NaCl và urê, còn nước thì bị rút đi, nên sẽ
ngày càng ưu trương hơn (từ 300 mOsm/l ở đầu nhánh xuống tới 1.200 mOsm/l ở chóp quai sát bể thận). + Nhánh lên:
Đoạn mỏng nhánh lên: thấm nước rất ít.
Đoạn dày nhánh lên: Tái hấp thu Na+, Cl- (khoảng 27%) theo cơ chế vận chuyển tích
cực, nước không được tái hấp thu. Do đó dịch cành lên của quai ngày càng nhược trương, đến
đầu ống xa độ thẩm thấu chỉ còn là 100 mOsm/l. NaCl ra dịch kẽ tủy và làm cho tủy ưu trương.
+ Sự tái hấp thu ở quai Henle chỉ diễn ra ở cành xuống, chiếm khoảng 15%, tức là 27
lít/24 giờ. Và dịch xuống ống lượn xa là nhược trương, với lượng là 36 lít/24 giờ.
Đặc điểm trao đổi chất trong mạch thẳng (Vasa recta): 76
+ Nhánh xuống: nước từ lòng mạch ra ngoài dịch kẽ; NaCl, urê từ dịch kẽ vào lòng
mạch, nên nồng độ thẩm thấu trong máu tăng cao dần tới mức tối đa là 1.200 mOsm/l ở đỉnh của quai sát bể thận.
+ Nhánh lên: nước từ dịch kẽ vào lòng mạch; Na+, urê từ lòng mạch ra dịch kẽ, nên nồng
độ thẩm thấu máu giảm dần.
+ Lượng máu chảy qua mạch thẳng chỉ 2% tổng lượng máu qua thận. Do đó, lượng muối
do mạch máu vận chuyển ra khỏi tủy thận là rất ít không đáng kể. Nên vẫn đảm bảo tính ưu
trương vùng tủy thận, đồng thời giúp trao đổi chất ở quai Henle.
Vai trò tính ưu trương vùng tủy: Tạo điều kiện cho ống xa và ống góp tái hấp thu nước,
làm cô đặc nước tiểu. 3.3. Ống lượn xa
Từ phức hợp cận tiểu cầu, ống xa chia làm hai đoạn chức năng quan trọng: đoạn pha
loãng và đoạn ống xa sau.
Đoạn pha loãng: là nửa đầu của ống lượn xa và có cùng đặc tính như đoạn dày của
nhánh lên quai Henle. Tại đây ion được tái hấp thu, nhưng màng ống không thấm nước và urê,
do đó đoạn này cũng góp phần pha loãng dịch ống. Đoạn ống xa sau:
+ Tái hấp thu Na+: được kiểm soát bởi nồng độ aldosteron trong máu (hormon của vỏ
thượng thận). Nếu nồng độ aldosteron rất cao, Na+ sẽ được tái hấp thu hết và không có Na+
trong nước tiểu. Ngược lại, nếu không có aldosteron, hầu hết Na+ đi vào đoạn cuối ống lượn xa
sẽ không được tái hấp thu và bị thải hết qua nước tiểu.
+ Tái hấp thu H2O: phụ thuộc vào nồng độ hormon chống bài niệu ADH của vùng dưới
đồi, lượng nước tái hấp thu ở ống xa khoảng 10% tức 18 lít/24 giờ.
+ Bài tiết H+: vai trò chính trong sự axit hóa nước tiểu. + Bài tiết NH3, K+. 3.4. Ống góp
Đoạn vùng vỏ thận: Hoạt động trao đổi chất giống đoạn ống xa sau. Đoạn vùng tủy thận:
+ Tái hấp thu H2O: cũng phụ thuộc vào nồng độ ADH huyết tương và nhờ tính ưu
trương vùng tủy thận. Khi nồng độ ADH huyết tương cao, nước được tái hấp thu vào dịch kẽ
vùng tủy thận làm cho thể tích nước tiểu giảm, và làm cô đặc hầu hết các chất hòa tan trong
nước tiểu. Khoảng 9,3% nước của dịch lọc cầu thận được tái hấp thu ở ống góp. Phần còn lại
0,7% đổ vào bể thận thành nước tiểu.
+ Tái hấp thu urê: làm tăng độ thẩm thấu của dịch kẽ, có tác dụng quan trọng trong sự tái
hấp thu nước của ống góp, làm cô đặc nước tiểu.
+ Tái hấp thu Na+ và bài tiết K+: dưới tác dụng của aldosteron.
+ Bài tiết H+: ống lượn xa và ống góp có vài trò quan trọng trong việc điều hòa cân bằng acid – base.
4. SỰ ĐIỀU HÒA MỨC BÀI XUẤT NƯỚC TIỂU
Các yếu tố làm thay đổi mức lọc cầu thận, hay mức tái hấp thu ống thận, cũng ảnh
hưởng tới mức thải nước tiểu. Có năm yếu tố quan trọng là:
+ Các chất thẩm thấu: khi được tái hấp thu, cũng có một lượng nước tương ứng được tái
hấp thu; ngược lại càng nhiều chất thẩm thấu thoát khỏi sự tái hấp thu thì càng nhiều nước bị thải theo nó.
+ Áp suất keo của huyết tương: tăng sẽ gây giảm mức lọc cầu thận và làm tăng khả năng
tái hấp thu ống nên làm giảm mức thải nước tiểu.
+ Kích thích thần kinh giao cảm: gây co tiểu động mạch vào, làm giảm lưu lượng nước tiểu. 77
+ Áp suất động mạch thận: khi áp suất động mạch thận tăng từ 100 đến 200 mmHg, thì
mức thải nước tiểu tăng lên khoảng 7 lần. Khi áp suất động mạch thận giảm từ 100 xuống 60
mmHg thì gần như vô niệu.
+ Hormon chống bài niệu ADH: tăng sẽ gây tăng tái hấp thu nước ở ống xa sau và ống
góp nên làm giảm số lượng nước tiểu.
5. HOẠT ĐỘNG ĐIỀU HÒA NỘI MÔI
Qua sự tạo nước tiểu, thận có khả năng duy trì sự ổn định về nồng độ các chất trong
huyết tương, áp suất thẩm thấu, thể tích dịch, độ pH và điều hòa huyết áp.
Duy trì nồng độ các chất trong huyết tương
+ Khi qua tiểu cầu thận, một lượng huyết tương được lọc thành dịch lọc. Hoạt động trao
đổi chất ở ống thận giúp cơ thể lấy lại các chất lọt vào dịch lọc và bài tiết các chất dư ra khỏi cơ
thể. Qua đó, thận giúp duy trì sự ổn định về thành phần và nồng độ các chất trong huyết tương và dịch kẽ.
Duy trì áp suất thẩm thấu
+ Áp suất thẩm thấu là áp lực của dịch nhằm giữ sự cân bằng phân bố dịch giữa các khu
vực mà vẫn đảm bảo được sự trao đổi chất giữa các khu vực. Áp suất thẩm thấu do nồng độ các
chất hòa tan trong một đơn vị thể tích dịch quyết định, trong đó Na+ đóng vai trò quan trọng
(quyết định 90% độ thẩm thấu toàn phần). Do đó, sự thay đổi nồng độ Na+ trong dịch gian bào
là một trong những yếu tố làm thay đổi áp suất thẩm thấu cơ thể. Rối loạn áp suất thẩm thấu
ngoại bào sẽ ảnh hưởng áp suất thẩm thấu nội bào. Áp suất thẩm thấu keo của protein huyết
tương có tác dụng giữ nước lại trong mạch máu.
+ Sự tái hấp thu Na+, Cl- trong các ống thận góp phần duy trì áp suất thẩm thấu.
Duy trì thể tích dịch cơ thể
+ Nước chiếm 70% trọng lượng cơ thể. Sự thay đổi lượng nước làm rối loạn hoạt động
cơ thể. Do đó, việc duy trì thể tích dịch trong cơ thể là cần thiết.
+ Khi thể tích máu tăng, làm tăng lưu lượng tim và tăng áp suất động mạch. Tăng áp
suất động mạch sẽ làm tăng mức lọc cầu thận, và lưu lượng nước tiểu, cơ thể mất bớt nước và
thể tích máu trở về bình thường. Ngược lại, khi thể tích máu giảm thì thận bài xuất ít nước tiểu,
nước được tái hấp thu về cơ thể và thể tích máu trở về bình thường.
+ Duy trì pH máu: pH máu bình thường là 7,4.
+ Nồng độ H+, HCO -3 là hai yếu tố quan trọng làm thay đổi pH cơ thể. Vì vậy cân bằng
lượng H+, HCO -3 là điều cần thiết.
+ Vai trò của thận duy trì pH máu:
Tình trạng toan huyết: khi bị toan huyết, thận tăng bài tiết ion H+ ra lòng ống và giữ
HCO -3 gây tăng lượng bicacbonat ra dịch ngoại bào, làm tăng hệ đệm bicacbonat và điều chỉnh toan huyết.
Tình trạng kiềm huyết: khi bị kiềm huyết, thận giảm bài tiết H+ vào lòng ống nên
bicacbonat không được tái hấp thu và được thải ra ngoài qua nước tiểu. Như vậy NaHCO3 sẽ
được rút đi từ dịch ngoại bào, mất NaHCO3, độ pH của dịch cơ thể giảm đi, trở về hướng axit,
và tình trạng kiềm huyết được điều chỉnh. Điều hòa huyết áp
+ Thận có khả năng điều hòa huyết áp nhờ tác dụng của hệ renin – angiotensin. Đây là
một trong những chức năng nội tiết của thận.
6. VAI TRÒ NỘI TIẾT
Ngoài chức năng tạo nước tiểu, thận còn tiết một số chất vào máu, có tác dụng đa dạng. 6.1. Thận tiết Renin
- Khi huyết áp giảm hay Na+ máu giảm, làm mức lọc cầu thận, nó có tác dụng kích thích
tế bào cầu thận tiết ra Renin đưa vào máu. Ngoài ra, khi kích thích thần kinh giao cảm thận, gây
co tiểu động mạch vào cầu thận, làm giảm mức lọc, cũng gây bài tiết renin. 78
- Tác dụng của Renin: renin có tác dụng trên angiotensinogen (do gan sản xuất) và
chuyển angiotensinogen thành angiotensin I, đến phổi sẽ bị chuyển thành angiotensin II, dưới
tác dụng của men chuyển ACE của phổi. Angiotensin II là chất có tác dụng sinh học cao. Nó có các tác dụng chính sau:
+ Tác dụng trên hệ mạch máu: co tiểu động mạch làm tăng HA tâm thu và tâm trương.
Angiotensin II là chất gây co mạch mạnh nhất.
+ Tác dụng trên tuyến thượng thận: kích thích vỏ thượng thận tăng bài tiết Aldosteron,
gây tăng tái hấp thu Na+ và nước nên làm tăng lượng máu và huyết áp.
+ Tác dụng trên hệ thần kinh:
Kích thích hệ giao cảm: tăng tiết noradrenalin.
Nhân trên thị: Tăng tiết ADH.
Gây ra cảm giác khát để uống nước bổ sung thể tích dịch.
6.2. Thận tiết Erythropoietin
- Bất cứ nguyên nhân nào gây thiếu oxy mô sẽ kích thích thận (80 – 90%) và gan sản xuất ra Erythropoietin. - Tác dụng:
+ Thúc đẩy quá trình sinh tiền nguyên hồng cầu từ tế bào gốc.
+ Kích thích quá trình tổng hợp Hb trong bào tương.
+ Tăng quá trình vận động của hồng cầu lưới trong máu ngoại vi.
6.3. Thận bài tiết 1,25-(OH)2-D3
- Vitamin D3 do hai nguồn đưa vào cơ thể:
+ Nguồn chính do tia cực tím của ánh sáng mặt trời chiếu trên da, để chuyển tiền vitamin
D3 ở lớp mỡ dưới da thành vitamin D3.
+ Một nguồn khác do thức ăn đưa vào.
- Vitamin D3 đến gan được biến thành 25 – Hydroxycholecalciferol, chất này tuần hoàn
theo máu qua thận, sẽ được biến đổi thành 1,25 – dihydroxycholecalciferol (1,25-(OH)2-D3).
Đây là chất có hoạt tính sinh học cao.
- Tác dụng sinh lý của 1,25-(OH)2-D3:
+ Trên ruột: làm tăng hấp thu Ca++ và PO 3-
4 ở các tế bào biểu mô ruột, do đó nó làm tăng canxi và phosphat máu.
+ Trên thận: làm tăng sự tái hấp thu Ca++ và PO 3-
4 ở ống thận, hậu quả là canxi và
phosphat máu tăng, còn canxi và phosphat nước tiểu giảm.
+ Trên xương: kích thích quá trình hủy xương do hủy cốt bào và huy động Ca++ và PO 3- 4 từ xương ra máu.
+ Tổng hợp cả ba tác dụng này dẫn đến làm tăng canxi và phosphat huyết, và làm giảm
canxi và phosphat nước tiểu. 79 Bài 10
SINH LÝ HỆ NỘI TIẾT MỤC TIÊU
1. Các hormon thùy trước tuyến yên: GH, TSH, ACTH, FSH, LH, prolactin.
2. Các hormon thùy sau tuyến yên: ADH, oxytocin.
3. Các hormon tuyến giáp: T3 và T4.
4. Các hormon vỏ thượng thận: aldosteron, cortisol.
5. Các hormon tủy thượng thận: epinephrin và norepinephrin.
6. Các hormon của tuyến tụy nội tiết: insulin, glucagon.
7. Hormon tuyến cận giáp: parathormon. NỘI DUNG 1. ĐẠI CƯƠNG
Hoạt động của các cơ quan trong cơ thể được điều hòa bởi hai hệ thống: hệ thống thần
kinh (xung động thần kinh) và hệ thể dịch, trong đó có các hormon của các tuyến nội tiết. Hệ
nội tiết gồm nhiều tuyến nội tiết có quan hệ chặt chẽ với nhau về mặt chức năng.
Sản phẩm do tuyến nội tiết sản xuất ra là hormon, đa số các hormon có bản chất hóa học là protein và lipid.
Đặc điểm của tuyến nội tiết: hormon được tiết vào máu, theo hệ tuần hoàn đi đến cơ
quan đích để phát huy tác dụng tại đó.
Nồng độ của các hormon trong máu được điều hòa rất chặt chẽ bởi các cơ chế sinh học.
Các tuyến nội tiết trong cơ thể: tuyến yên, tuyến giáp, tuyến cập giáp, tuyến thượng thận,
tuyến tụy nội tiết, tuyến sinh dục... Vùng dưới đồi, thận, hệ tuần hoàn và các tế bào... cũng có chức năng nội tiết. 2. TUYẾN YÊN
2.1. Đặc điểm giải phẫu chức năng tuyến yên
Tuyến yên có kích thước khá nhỏ khoảng 1cm, nằm tại hố yên của sàn sọ, gồm hai thùy:
- Thùy trước: gọi là thùy tuyến, các tế bào thùy tuyến trực tiếp sản xuất hormon và bài
tiết vào máu, gồm các hormon:
GH: hormon tăng trưởng.
TSH: hormon kích thích tuyến giáp.
ACTH: hormon hướng vỏ thượng thận.
FSH: hormon kích thích nang trứng.
LH: hormon tạo hoàng thể.
Prolactin: hormon kích thích tuyến vú.
- Thùy sau: gọi là thùy thần kinh, gồm sợi trục của các tế bào thần kinh xuất phát từ
vùng dưới đồi. Thùy sau chứa các hormon (do vùng dưới đồi sản xuất) và bài tiết vào máu, gồm:
ADH: hormon chống bài niệu.
Oxytocin: hormon gây co cơ trơn.
Các hormon tuyến yên có thể tác dụng trực tiếp lên cơ quan đích hoặc tác dụng lên một
tuyến đích, kích thích tuyến đích này tiết ra một hormon và hormon này mới có tác dụng trên cơ quan đích.
Hoạt động của tuyến yên được điều hòa bởi hai yếu tố:
- Các hormon của vùng dưới đồi kích thích hay ức chế hoạt động tuyến yên.
- Cơ chế điều hòa ngược (feedback) của các hormon của tuyến đích có tác dụng trở về
tuyến yên và vùng dưới đồi.
2.2. Các hormon thùy trước tuyến yên
2.2.1. GH = hormon tăng trưởng
Do tế bào somatotrop thùy trước tuyến yên bài tiết. 80 2.2.1.1. Tác dụng
- Chuyển hóa protein: tăng tổng hợp protein và giảm thoát biến protein ở tất cả các tế bào cơ thể.
- Chuyển hóa lipid: tăng thoái biến lipid ở mô mỡ để cho năng lượng.
- Chuyển hóa glucid: giảm thoái biến glucose trong tế bào, tế bào bão hòa glucose, dẫn
đến giảm thu nhập glucose vào tế bào, làm tăng glucose máu. Khi cường tuyến yên, đường
huyết tăng gây bệnh đái tháo đường do tuyến yên.
- Phát triển xương, sụn và mô mềm:
+ Kích thích xương và mô lớn lên.
+ Kích thích mô sụn đầu xương dài phát triển, làm xương dài thêm. Khi cường tuyến
yên trước tuổi trưởng thành sẽ gây bệnh khổng lồ, sau tuổi trưởng thành sẽ gây bệnh to đầu
ngón. Còn suy tuyến yên trước tuổi trưởng thành người sẽ bị lùn.
+ Tăng hấp thu Ca2+ ở ruột.
2.2.1.2. Điều hòa bài tiết GH Vùng dưới đồi GHRH GHIH (+) (-) Tuyến yên GH
- Nồng độ GH trong huyết tương được điều hòa bởi các hormon từ vùng dưới đồi: GHRH kích
thích và GHIH ức chế tuyến yên bài tiết GH.
- Thời kỳ cơ thể phát triển: GH tăng cao.
- Khi nồng độ protein trong máu giảm (suy dinh dưỡng), các trường hợp vận động thể lực... thì GH tăng.
2.2.2. TSH = hormon kích thích tuyến giáp
Do tế bào thyrotrop của tuyến yên trước bài tiết. 2.2.2.1. Tác dụng
- Dinh dưỡng tế bào tuyến giáp, kích thích tế bào tuyến giáp tăng kích thước, tăng số
lượng, làm tuyến giáp to ra.
- Kích thích tế bào tuyến giáp tăng tổng hợp, tăng tiết hormon tuyến giáp T3, T4.
2.2.2.2. Điều hòa bài tiết TSH:
TRH từ vùng dưới đồi có tác dụng kích thích tuyến yên tăng sản xuất TSH. Ngược lại,
khi lượng T3, T4 từ tuyến giáp tăng cao sẽ ức chế tuyến yên tổng hợp TSH. TRH (vùng dưới đồi) (+) (-) TSH (tuyến yên) (+) (-) T3, T4 (tuyến giáp)
2.2.3. ACTH = hormon hướng vỏ thượng thận
Do tế bào corticotrop của thùy trước tuyến yên bài tiết. 81 2.2.3.1. Tác dụng
Kích thích vỏ thượng thận tiết ra hormon Cortisol và Androgen (Testosteron). ACTH
còn có tác dụng nhẹ kích thích tế bào sắc tố da tạo melanin.
2.2.3.2. Điều hóa bài tiết ACTH:
CRH từ vùng dưới đồi kích thích tuyến yên tăng tiết ACTH, làm vỏ thượng thận tăng
tiết cortisol. Khi lượng cortisol tăng cao sẽ ức chế tuyến yên sản xuất ACTH. CRH (vùng dưới đồi) (+) (-) ACTH (tuyến yên) (+) (-) Cor琀椀sol (vỏ thượng thận) 2.2.4. FSH và LH
Do tế bào gonadotrop của tuyến yên trước bài tiết. 2.2.4.1. Tác dụng
- Ở nam, FSH có tác dụng dinh dưỡng tinh hoàn, kích thích ống sinh tinh phát triển và
sinh tinh trùng. Ở nữ, FSH có tác dụng kích thích một số nang trứng phát triển (có một nang
trứng phát triển đến chín).
- Ở nam, LH có tác dụng kích thích tinh hoàn tiết hormon Testosteron. Ở nữ, LH có tác dụng:
+ Kích thích nang trứng tiết hormon Estrogen.
+ Làm bể vỡ nang trứng đã chín và phóng trứng ra ngoài, phần còn lại của nang là hoàng thể.
+ Duy trì hoàng thể và kích thích hoàng thể tiết hormon Progesteron và Estrogen.
2.2.4.2. Điều hóa bài tiết FSH và LH
Lượng FSH và LH trong huyết tương được điều hòa chặt chẽ bởi hormon GnRH của
vùng dưới đồi và hormon sinh dục nam (từ tinh hoàn) và nữ (từ buồng trứng). GnRH (vùng dưới đồi) (+) (-) FSH, LH (tuyến yên) (+) (+/-) 2.2.5. Prolactin
Testosteron (琀椀nh hoàn) hoặc Do tế bào lactotrop củ E a st truyế oge n n v yê à Pn r tr og ư e ớ st c er bà on i ( t b iuếồt n rga t.rứng)
2.2.5.1. Tác dụng: kích thích tuyến vú bài tiết sữa.
2.2.5.2. Điều hóa bài tiết Prolactin:
Prolactin tăng cao lúc mang thai, sau khi sinh, vú sẽ bài tiết sữa (do hết bị ức chế bởi
estrogen và progesteron trong thai kỳ).
Nếu ngừng cho bú, prolactin sẽ giảm về bình thường và tuyến vú sẽ ngưng bài tiết sữa.
Nếu tiếp tục cho bú, những kích thích cơ học của động tác bú sẽ kích thích vùng dưới đồi bài
tiết PRH, kích thích tuyến yên tiếp tục bài tiết nhiều prolactin, duy trì bài tiết sữa (có thể duy trì
cho bú sữa mẹ trong vài năm).
Prolactin còn có tác dụng ức chế GnRH, làm giảm bài tiết FSH, LH và không rụng
trứng. Vì vậy, trong giai đoạn cho con bú, bà mẹ thường sẽ không có thai. 82
2.3. Các hormon thùy sau tuyến yên
2.3.1. ADH = hormon chống bài niệu
Do tế bào nhân trên thị của vùng dưới đồi sản xuất. 2.3.1.1. Tác dụng
- Tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp thận, làm giảm lượng nước tiểu và tăng thể tích máu.
- Gây co cơ trơn của tiểu động mạch, làm tăng huyết áp.
2.3.1.2. Điều hòa bài tiết ADH
- Khi áp lực thẩm thấu của máu tăng (huyết tương bị cô đặc) thì ADH tăng bài tiết và ngược lại.
- Khi thể tích máu giảm thì ADH tăng. 2.3.2. Oxytocin
Do tế bào nhân cạnh não thất của vùng dưới đồi sản xuất, có tác dụng co cơ trơn, đặc biệt là:
- Co cơ trơn tử cung, đặc biệt là lúc chuyển dạ, đẩy thai ra ngoài (ứng dụng: cầm máu tử cung ngay sau khi sanh).
- Co cơ trơn quanh nang sữa tuyến vú, ép sữa chảy ra (khi được kích thích bằng động tác mút núm vú). 3. TUYẾN GIÁP
3.1. Sơ lược giải phẫu chức năng
- Tuyến giáp nằm ngay trước khí quản ở cổ, gồm hai thùy, kích thước khoảng 2x3x5cm.
Tuyến giáp bài tiết hai loại hormon: hormon tuyến giáp (T3, T4) và Calcitonin.
- Quá trình tổng hợp hormon tuyến giáp lần lượt qua các giai đoạn: 1) tuyến giáp hấp thu
Iod từ máu; 2) oxy hóa Iod; 3) gắn Iod (đã được oxy hóa) vào Tyrosine tạo thành
Triiodothyronin (T3) và Tetraiodothyronin (T4). Nhu cầu Iod bình thường khoảng 1 mg/tuần.
3.2. Hormon tuyến giáp T3, T4
3.2.1. T3, T4 có các tác dụng sau
Tăng hoạt động của toàn bộ tế bào cơ thể, tăng chuyển hóa toàn cơ thể (chuyển hóa cơ
sở tăng 60 – 100%). Vì vậy, nó làm gia tăng nhu cầu của cơ thể đối với vitamin, nhất là các vitamin B1, B6, B12, C...
Chuyển hóa protein: tăng tổng hợp protein, đồng thời cũng tăng thoái biến protein.
Chuyển hóa glucid: tăng hấp thu glucose từ ruột vào máu, tăng chuyển glucose vào tế
bào, tăng sử dụng glucose trong tế bào, tăng sinh đường mới.
Chuyển hóa lipid: tăng thoái biến lipid ở mô mỡ, giảm cholesterol máu.
Trên hệ tuần hoàn: tăng nhịp tim, tăng lưu lượng tim, tăng tính tự động cơ tim.
Trên hệ hô hấp: tăng tần số và biên độ hô hấp.
Trên hệ tiêu hóa: tăng bài tiết dịch tiêu hóa, tăng nhu động ống tiêu hóa.
Trên hệ thần kinh: tăng hoạt động (hưng phấn) hệ thần kinh.
Trên các tuyến nội tiết khác: làm tăng tiết các hormon khác như Insulin, PTH,
Cortisol.... Hormon tuyến giáp còn làm tăng tác dụng của catecholamines trên hệ thần kinh giao cảm, hệ tuần hoàn...
Trên hệ da, lông, tóc, móng: T3, T4 có tác dụng dinh dưỡng hệ da, lông, tóc, móng.
Trên sự phát triển cơ thể: tác dụng phối hợp với GH ở giai đoạn cơ thể đang phát triển:
- Kích thích tế bào sụn tiếp hợp đầu xương chuyển thành tế bào xương, làm cho xương dài ra, người cao lên.
- Phát triển và biệt hóa các cơ quan, đặc biệt là não bộ ở giai đoạn bào thai và sau sinh.
Trường hợp suy giáp, cường giáp có thể dẫn đến chậm trưởng thành cơ quan sinh dục,
bất lực, rối loạn kinh nguyệt, dễ sẩy thai...
3.2.2. Điều hòa bài tiết T3, T4: (xem phần điều hòa bài tiết TSH)
- Hormon Estrogen còn có tác dụng ức chế tuyến giáp bài tiết T3, T4. 83
- Hormon Progesteron, Testosteron còn có tác dụng kích thích tuyến giáp tiết T3, T4.
3.2.3. Một số bệnh lý tuyến giáp
- Bướu giáp đơn thuần: do thiếu Iod để tạo hormon, làm tuyến giáp nở to.
- Suy giáp: suy giáp lúc tuổi thơ ấu, còn gọi là bệnh đần độn.
- Cường giáp (bệnh Basedow): các triệu chứng cường giáp thường kèm theo lồi mắt (do
phù nề tổ chức sau nhãn cầu và thoái hóa các cơ mắt do yếu tố tự miễn). 3.3. Calcitonin
- Do tế bào cận nang của tuyến giáp tiết ra, có tác dụng làm giảm huy động Ca2+, PO43-
từ xương ra máu, làm giảm Ca2+ máu.
- Điều hòa bài tiết Calcitonin: khi Ca2+ máu tăng thì Calcitonin tăng và ngược lại.
4. TUYẾN THƯỢNG THẬN
4.1. Sơ lược giải phẫu chức năng
Hai tuyến thượng thận nằm ở cực trên của hai thận, mỗi tuyến cấu tạo gồm phần vỏ và phần tủy:
- Vỏ thượng thận gồm 3 lớp:
+ Lớp cầu: tiết hormon Mineralcorticoid, là aldosterone.
+ Lớp bó: tiết hormon Glucocorticoid, là cortisol.
+ Lớp lưới: tiết một lượng nhỏ hormon Androgen (Testosteron).
- Tủy thượng thận: tế bào tủy thượng thận giống tế bào thần kinh giao cảm, nhưng
không có sợi trục, tủy thượng thận tiết ra các Catecholamines, là epinephrine và norepinephrine. 4.2. Mineralcorticoid
Chủ yếu là Aldosteron.
4.2.1. Tác dụng: tăng tái hấp thu Na+, tăng bài tiết K+ và H+ ở:
- Dịch trong ống lượn xa và ống góp của thận.
- Dịch tuyến mồ hôi, dịch tuyến nước bọt và dịch ruột.
Khi Na+ được tái hấp thu, nó kéo theo tái hấp thu một lượng nước tương ứng.
4.2.2. Điều hòa bài tiết Aldosteron:
- Nồng độ K+ trong cơ thể tăng làm bài tiết Aldosteron, Na+ tăng làm giảm tiết Aldosteron.
- Hoạt động của hệ Renin – Angiotensin gia tăng làm tăng bài tiết Aldosteron.
- ACTH có tác dụng yếu trong việc làm tăng tiết Aldosteron. 4.3. Glucocorticoid
Gồm các hormon: Cortisol, Cortisone, Corticosterone (trong cơ thể chủ yếu là tác dụng
của Cortisol) và các hormon tổng hợp: Cortison, Hydrocortison, Prednison, Prednisolon, Dexamethason, Betamethason... 4.3.1. Tác dụng
- Chuyển hóa glucid: tăng sinh đường mới, giảm sử dụng đường → tăng đường huyết
(bệnh đái tháo đường do cường tuyến thượng thận).
- Chuyển hóa protein: tăng thoái biến protid ở tế bào, tăng tổng hợp protein ở gan để đưa
vào huyết tương làm tăng protein máu (bệnh cường vỏ thượng thận: cơ yếu, khả năng miễn dịch kém).
- Chuyển hóa lipid: tăng thoái biến mỡ, tích tụ mỡ ở mặt, ngực.
Các phân tử glucid, protein, lipid,... được huy động làm nguyên liệu trong việc tái tạo tế
bào bị tổn thương trong các trường hợp bị stress.
- Tác dụng chống viêm, chống dị ứng:
+ Ức chế phản ứng viêm, giảm sưng nóng đỏ đau.
+ Giảm hoạt động thực bào của bạch cầu.
+ Phản ứng miễn dịch: giảm lympho B và T, giảm sản xuất kháng thể. + Giảm sốt. 84
- Trên các tế bào máu: Cortisol làm giảm số lượng tế bào lympho, eosinophil và
basophil, tăng sinh sản hồng cầu.
- Trên hệ tiêu hóa: tăng tiết HCl và pepsin ở dạ dày.
- Tác dụng nhẹ giữ Na+ và nước, làm huyết áp tăng.
4.3.2. Điều hòa bài tiết Cortisol: (xem phần điều hòa bài tiết ACTH)
- Khi cơ thể bị stress (các tổn thương về thể xác, tinh thần) thì Cortisol tăng nhiều.
- Lượng Cortisol được tiết ra thay đổi theo nhịp ngày đêm.
4.3.3. Bệnh lý vỏ thượng thận: suy vỏ thượng thân (bệnh Addison), cường vỏ thượng
thận (hội chứng Cushing). 4.4. Catecholamines
Gồm Noradrenalin (Norepinephrine) và Adrenalin (Epinephrine).
4.4.1. Tác dụng: các catecholamines tác dụng thông qua thụ thể trên cơ quan đích, có hai loại cụ thể:
- Thụ thể α: tác dụng trên thụ thể α sẽ gây co mạch ngoại biên và mạch tạng, giãn đồng
tử, giãn cơ trơn ống tiêu hóa...
- Thụ thể β: tác dụng lên thụ thể β sẽ gây tăng nhịp tim, tăng co bóp cơ tim, giãn mạch
vành và mạch cơ xương, giãn cơ trơn tiểu phế quản, ống tiêu hóa, bàng quang, tử cung...
Noradrenalin tác dụng rất mạnh lên thụ thể α nhưng tác dụng yếu trên thụ thể β, nó làm
tăng cả HA tâm thu và HA tâm trương. Adrenalin thì tác dụng mạnh trên cả thụ thể α và β, nó
làm tăng HA tâm thu và tăng cung lượng tim.
Ngoài ra, các catecholamines còn có tác dụng tăng phân hủy glycogen thành glucose làm
tăng đường huyết, tăng phân hủy lipid ở mô mỡ.
4.4.2. Điều hòa bài tiết
- Hoạt động của tủy thượng thận gắn liền với hoạt động của hệ thần kinh giao cảm, khi
thần kinh giao cảm bị kích thích thì tủy thượng thận cũng bị kích thích và gia tăng bài tiết catecholamines.
- Khi đường huyết giảm, HA giảm, stress... sẽ kích thích tủy thượng thận bài tiết catecholamines.
5. TUYẾN TỤY NỘI TIẾT
Tụy là cơ quan có cả hai chức năng nội tiết và ngoại tiết. Mô tụy nội tiết là các đảo
Langerhans chứa ba loại tế bào: tế bào α tiết glucagon, tế bào β tiết insulin, tế bào δ tiết somatostatin. 5.1. Glucagon 5.1.1. Tác dụng
- Tăng sinh đường mới, tăng phân hủy glycogen thành glucose, làm tăng đường huyết.
- Tăng phân hủy lipid ở mô mỡ.
5.1.2. Điều hòa bài tiết
Khi nồng độ glucose trong máu giảm sẽ kích thích tăng tiết glucagon và ngược lại.
Ngoài ra, khi acid amin máu tăng, hoạt động thể lực nhiều cũng làm gia tăng bài tiết glucagon. 5.2. Insulin 5.2.1. Tác dụng
- Tăng chuyển glucose thành glycogen ở gan và cơ, tăng thu nhập và sử dụng glucose ở
tế bào, làm giảm đường huyết.
- Tăng tổng hợp protein ở tế bào.
- Tăng tổng hợp lipid dự trữ ở mô mỡ.
5.2.2. Điều hòa bài tiết
Nồng độ glucose máu tăng sẽ kích thích làm tăng tiết insulin. Ngoài ra, acid amin máu
tăng cũng làm tăng tiết insulin, các hormon như gastrin, secretin, GH, cortisol... cũng có tác
dụng kích thích tiết insulin.
5.2.3. Bệnh lý đái tháo đường 85
Tụy không sản xuất hoặc sản xuất không đủ insulin hoặc rối loạn trong cơ chế hoạt động
của insulin. Glucose trong máu không được tế bào sử dụng, làm glucose máu tăng cao và mất
qua nước tiểu, gây tăng áp lực thẩm thấu, lắng đọng cholesterol ở thành mạch gây ra xơ vữa
động mạch, lipid bị thoái biến sinh ra các thể ceton, gây toan huyết, hôn mê. 6. TUYẾN CẬN GIÁP
Cơ thể có 4 tuyến cận giáp, kích thước khá nhỏ, nằm ngay sau tuyến giáp, nó bài tiết parathormon (PTH). 6.1. Tác dụng của PTH
- Tăng huy động Ca2+, PO 3- 4 từ xương ra máu. - Tăng hấp thu Ca2+, PO 3- 4 ở ruột.
- Tăng tái hấp thu Ca2+, giảm tái hấp thu PO 3- 4 ở thận.
Kết quả làm Ca2+ máu tăng và PO 3- 4 máu giảm.
6.2. Điều hòa bài tiết
Nồng độ Ca2+ máu giảm sẽ kích thích bài tiết PTH và ngược lại. Bài 11
SINH LÝ SINH DỤC VÀ SINH SẢN MỤC TIÊU 86
1. Mô tả sự biệt hóa và phát triển cơ quan sinh sản bào thai.
2. Trình bày chức năng nội tiết của tinh hoàn và điều hòa hoạt động tinh hoàn; chức
năng buồng trứng và điều hòa hoạt động buồng trứng.
3. Nói về chu kỳ buồng trứng và chu kỳ tử cung.
4. Giải thích về thai kỳ và hormon thai kỳ.
Ở cả hai giới, hệ sinh sản có hai chức năng chính:
- Chức năng sản xuất ra tế bào sinh dục (Ngoại tiết).
- Chức năng bài tiết các hormon sinh dục (Nội tiết). NỘI DUNG
1. SỰ BIỆT HÓA VÀ PHÁT TRIỂN CƠ QUAN SINH SẢN BÀO THAI
1.1. Cặp nhiễm sắc thể (NST) giới tính Nam: XY, nữ: XX.
Trong quá trình gián phân, trứng cho ra NST X, còn ở nam một nửa số tinh trùng mang
NST X, một nửa mang NST Y. Khi NST Y thụ tinh với NST X sẽ cho ra bào thai nam XY và
ngược lại trứng thụ tinh mang cặp NST XX sẽ cho ra bào thai nữ.
1.2. NST nhờ vào yếu tố quyết định tạo tinh hoàn TDF (Testosterone Determining
Factor) quyết định sự hình thành tinh hoàn.
1.3. Trong bào thai có hai luống sinh dục ở hai bên, gần tuyến thượng thận là cơ quan
sinh dục lưỡng tính, gồm phần vỏ và phần tủy.
1.4. Vào tuần lễ thứ 7, 8 của bào thai: nhờ vào TDF phần tủy của cơ quan sinh dục lưỡng
tính phát triển thành tinh hoàn.
1.5. Trong quá trình mang thai, từ nhau người mẹ sản xuất ra hCG (Human Chorionic
Gonadotroin) kích thích tế bào Leydig của tinh hoàn bào thai tiết ra testosteron, trong suốt thai
kỳ cho đến tuần lễ thứ 10 sau sinh.
- Trong cơ quan sinh dục lưỡng tính, bào thai còn tồn tại hai ống Muller và ống Wolf.
- Cơ quan sinh dục lưỡng tính tồn tại ở cả hai giới cho đến tuần lễ thứ 8 bào thai. Sau đó:
+ Ở bào thai nữ: ống Muller phát triển thành ống dẫn trứng và tử cung.
+ Ở bào thai nam: ống Wolf sẽ phát triển thành mào tinh và ống dẫn tinh.
- Tế bào sertoli của tinh hoàn bào thai tiết yếu tố ức chế làm thoái hóa ống Muler
(Mullerian Regressing Factor – MRF).
1.6. Để phát triển thành bào thai nam: chất MRF cùng với testosrone bào thai vượt trội,
làm ức chế ống Muller (làm ngăn chặn hình thành cơ quan sinh dục nữ), nhờ đó làm phát triển
cơ quan sinh dục nam bên trong và ngoài.
1.7. Ngược lại ở bào thai nữ: không có NST Y, không có TDF, phần vỏ cơ quan sinh dục
sẽ phát triển thành buồng trứng, ống Muller sẽ phát triển thành ống dẫn trứng và tử cung. 2. DẬY THÌ
- Riêng ở nam có hai đợt tiết testosterone trước và sau sinh. Sau đó cơ quan sinh dục ở
cả hai phái đều nằm yên cho đến khi được kích thích bởi các hormon sinh dục của tuyến yên,
mới có thể phát triển hoàn chỉnh gọi là giai đoạn dậy thì.
- Tuổi dậy thì khác nhau tùy vùng, và tùy thuộc vào sự truyền thông, văn hóa của từng
xã hội. Trung bình ở bé gái khoảng 13 tuổi và bé trai khoảng 14 tuổi.
- Trong lúc dậy thì tuyến thượng thận còn tiết Androgen.
- Dậy thì là một bước ngoặt quan trọng trong đời sống, gây những thay đổi lớn về nội
tiết, cơ thể và tâm sinh lý của đứa trẻ.
3. SINH LÝ SINH SẢN NAM
Chức năng sinh lý hệ sinh sản nam bao gồm: - Tạo tinh trùng.
- Sản xuất hormon sinh dục nam.
- Và thực hiện hoạt động tình dục.
3.1. Nhắc lại giải phẫu học và mô học 87
- Tinh hoàn gồm khoảng 900 ống sinh tinh cuộn lại, mỗi ống dài nửa mét.
- Tinh trùng hình thành trong ống sinh tinh, sau đó đi vào mào tinh và đến ống dẫn tinh,
đến bầu tinh và đi vào túi tinh.
- Có hai túi tinh ở hai bên tiền liệt tuyến, đổ chất tiết vào ống dẫn tinh hợp thành ống phóng tinh.
- Tiền liệt tuyến cũng đổ chất tiết vào ống phóng tinh.
- Cuối cùng niệu đạo là ống thông nối tinh hoàn với bên ngoài.
Hình 1: Sơ đồ cơ quan sinh sản nam
3.2. Chức năng của tinh hoàn
3.2.1. Chức năng tạo tinh trùng
- Việc tạo tinh trùng xảy ra trong các ống sinh tinh bắt đầu từ tuổi dậy thì và kéo dài suốt đời.
- Quá trình hình thành tinh trùng bắt đầu từ tinh nguyên bào có rất nhiều tại ống sinh
tinh. Quá trình này khoảng 74 ngày.
- Các tiểu tinh trùng được tế bào sertoli nuôi dưỡng và tạo hình để trở thành tinh trùng.
Sau đó tinh trùng này được phóng thích khỏi tế bào sertoli vào lòng ống sinh tinh.
3.2.1.1. Hình dạng tinh trùng
- Các thể cực đầu của đầu tinh trùng có chứa các men có tác dụng tiêu hủy protein rất mạnh.
- Tinh trùng di chuyển với vận tốc 1 – 4mm/phút.
3.2.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo tinh trùng - Testosterone.
- Kích hoàng thể tố LH (Luteinizing Hormone).
- Kích nang tố FSH (Follicle Stimulating Hormon). - Estrogen.
- Androgen – binding protein.
- Hormon tăng trưởng (GH) và hầu hết các hormon khác. - Nhiệt độ: 350C.
3.2.1.3. Số lượng và chất lượng tinh trùng
- 100.106/1ml; có thể từ 35.106 đến 120.106. 88
- Tinh trùng dưới 20.106/1 ml, khả năng vô sinh.
3.2.1.4. Sự trưởng thành của tinh trùng
- Tinh trùng sau khi được sản xuất từ ống sinh tinh đi đến mào tinh, hoàn toàn bất động.
- 18 – 24 giờ sau tinh trùng mới có khả năng di động, nhưng vẫn còn các protein ức chế
hoạt động của chúng cho đến khi phóng tinh.
- Người trẻ tuổi, mỗi ngày tinh hoàn có thể tạo ra khoảng 120.106 tinh trùng. Các tinh
trùng này hầu hết ở ống dẫn tinh và bầu tinh, và ở dạng không hoạt động.
- Tinh trùng hoạt động mạnh ở môi trường trung tính hay hơi kiềm, và có thể tồn tại
trong đường sinh dục nữ từ 24 – 48 giờ. 3.2.1.5. Tinh dịch
Tinh dịch bao gồm: tinh trùng, chất tiết của túi tinh, tiền liệt tuyến, tuyến Cowper và tuyến niệu đạo. 3.2.1.6. Sự cương
- Bắt đầu bằng việc giãn các tiểu động mạch dương vật, khi mô cương chứa đầy máu,
các tĩnh mạch bị ép lại, ngăn cản máu trở ra gọi là sự cương.
- Luồng thần kinh hướng tâm xuất phát từ cơ quan sinh dục đi đến trung tâm ở vùng bụng của tủy sống.
- Luồng thần kinh ly tâm, là dây thần kinh cương thuộc hệ phó giao cảm.
- Chấm dứt sự cương khi có luồng thần kinh giao cảm làm co tiểu động mạch dương vật. 3.2.1.7. Sự phóng tinh
- Là một phản xạ tủy sống gồm hai giai đoạn: + Sự tiết tinh (emission).
+ Và sự phóng tinh (ejaculation).
- Thần kinh hướng tâm: là sợi thần kinh xuất phát từ thụ thể tiếp xúc ở đầu dương vật,
vào tủy sống vùng bụng trên, theo dây thẹn trong và dây hướng tâm là dây hạ vị.
- Tiết tinh là phản xạ giao cảm.
- Phản xạ phóng tinh có trung tâm ở vùng tủy sống bụng dưới và thừng trên, dây vận
động là S1 – S2 và thẹn trong.
3.2.2. Chức năng nội tiết của tinh hoàn 3.2.2.1. Nguồn gốc: - Androgen: Testosteron.
Dihydrotestosterone dạng hoạt động tại mô. Androstenedione.
- Tạo ra từ tế bào kẽ Leydig.
- Còn được tiết bởi buồng trứng và tuyến thượng thận.
3.2.2.2. Thành phần hóa học
Androgen là hợp chất steroid, có thể tổng hợp từ cholesterol hoặc từ acetyl coenzyme A. 3.2.2.3. Chuyển hóa
Testosterone sau khi được tiết ra được gắn với globulin chuyên chở.
3.2.2.4. Chức năng của testosterone
- Quyết định giới tính nguyên phát nam, và ức chế sự phát triển các đặc tính nguyên phát nữ.
- Làm tinh hoàn xuống bìu trong 2 tháng cuối của thai kỳ.
- Làm phát triển các đặc tính giới tính nguyên phát và thứ phát.
+ Tác dụng lên cơ quan sinh dục ngoài.
+ Xuất hiện các đặc tính giới tính thứ phát, làm nam khác nữ. + Gây mọc lông, râu. + Gây hói đầu.
+ Tác dụng lên giọng nói (kèm với yếu tố di truyền). 89
+ Tác dụng trên da: làm tăng độ tiết của tuyến bã.
+ Tác dụng trên sự tổng hợp protein và phát triển cơ thể: làm tăng khối lượng cơ ở nam hơn nữ đến 50%.
+ Tác dụng trên sự phát triển xương.
Làm tăng bề dày của xương.
Làm tăng chất cơ bản của xương, làm tăng calcium đóng lên chất cơ bản.
Làm xương chậu có hình phễu.
Được dùng để điều trị loãng xương.
Làm tăng nhanh chiều dài của xương nhưng cũng làm nối đầu xương vào thân xương
nhanh hơn, cốt hóa sụn nối, làm xương không dài thêm và người hết cao.
+ Tác dụng trên chuyển hóa cơ bản: làm tăng chuyển hóa cơ bản từ 5 – 10%.
+ Tác dụng trên hồng cầu.
+ Tác dụng trên nước và chất điện giải:làm tăng tái hấp thu Na ở ống thận xa
+ Tác dụng trên tâm thần kinh.
+ Tác dụng trên sự tạo tinh trùng.
3.3. Điều hòa hoạt động tinh hoàn 3.3.1. GnRH
- Kích thích tuyến yên tiết gonadotropin: FSH, LH.
- GnRH: phóng thích mỗi 1 – 3 h/1 lần, mỗi lần vài phút.
3.3.2. FSH, LH: là glycoprotein, tác dụng lên tế bào tinh hoàn qua AMP vòng. 3.3.3. Testosterone
- LH kích thích tế bào kẽ Leydig của tinh hoàn, tế bào Leydig tiết testosterone.
- Lượng testosterone tỷ lệ thuận với LH.
- Testosterone cao ức chế ngược LH, GnRH. 3.3.4. Sự tạo tinh
FSH kích thích ống sinh tinh tạo tinh trùng: khi tạo tinh nhanh, FSH giảm. 3.3.5. Tâm lý
Ảnh hưởng lên GnRH do xung động từ hệ Limbic. 3.3.6. hCG
Từ nhau thai, tác dụng giống LH. Kích thích tinh hoàn tiết testosterone bào thai.
4. SINH LÝ SINH SẢN NỮ
Chức năng sinh sản nữ có thể chia làm hai giai đoạn chính:
- Giai đoạn chuẩn bị cơ thể người phụ nữ cho sự thụ thai và mang thai. - Giai đoạn mang thai.
4.1. Nhắc lại giải phẫu và mô học
Hình 2: Cơ quan sinh sản nữ 90
4.1.1. Buồng trứng phôi thai được bọc bởi một lớp biểu mô mầm phát sinh từ biểu mô
của luống sinh dục. Biểu mô mầm được biệt hóa thành nang trứng nguyên thủy và đi vào bên
trong buồng trứng. Tại đây trứng được bao bọc bởi một lớp tế bào hạt và trở thành nang trứng nguyên thủy.
4.1.2. Khi sinh ra, có khoảng 1 triệu trứng ở hai buồng trứng, nhưng có một số bị thoái
hóa nên chỉ còn khoảng 300.000 – 400.000 trứng ở tuổi dậy thì. Suốt thời kỳ có thể sinh sản
được của người phụ nữ từ 13 đến 46 tuổi chỉ có khoảng 400 nang trứng phát triển đến mức
phóng được một trứng ra ngoài mỗi tháng. Các nang trứng khác bị teo đi.
4.1.3. Đến tuổi mãn kinh chỉ còn một vài nang trứng nguyên thủy ở buồng trứng, và chúng cũng thoái hóa.
4.1.4. Khi một trứng được phóng ra từ nang trứng, trứng rơi vào ổ bụng. Một trong hai
ống dẫn trứng sẽ bắt lấy, và trứng được đưa vào tử cung.
4.1.5. Nếu được thụ tinh, trứng sẽ gắn vào thân tử cung, phát triển thành bào thai, nhau thai và màng ối.
4.1.6. Nếu không thụ thai, trứng sẽ thoái hóa và mất đi trong lúc có kinh nguyệt.
4.1.7. Hoạt động hệ sinh sản nữ có tính chu kỳ trong việc tiết ra các hormon nữ cũng
nhưng sự đáp ứng của buồng trứng và các bộ phận sinh dục khác đối với các hormon này.
Nhịp điệu này được gọi là chu kỳ sinh dục nữ, hay chu kỳ kinh nguyệt nữ.
4.1.8. Trung bình một chu kỳ kéo dài 28 ngày. Ngày đầu là ngày thấy kinh. Chu kỳ có
thể thay đổi từ 20 – 45 ngày. Sự rụng trứng xảy ra 14 ngày trước khi thấy kinh.
4.1.9. Mô tả của niêm mạc tử cung: hai lớp nền và lớp chức năng thay đổi theo chu kỳ buồng trứng.
Mô cổ tử cung: tiết chất nhờn trong loãng ở giai đoạn estrogen và tiết chất nhờn đặc
quánh ở giai đoạn progesteron.
Mô âm đạo: tế bào sừng hóa ở giai đoạn estrogen, tăng sinh ở giai đoạn progesteron.
4.1.10. Dậy thì: Dậy thì là bắt đầu đời sống sinh dục của người lớn, ở bé gái kinh nguyệt
bắt đầu vào khoảng 11 – 16 tuổi.
Ngày nay người ta cho rằng tuổi dậy thì là do sự trưởng thành ở đâu đó trên não có lẽ ở
trong hệ limbic. Từ đó sẽ có những tín hiệu phát xuống vùng dưới đồi để kích thích tuyến yên,
rồi buồng trứng bởi vì cả ba vùng này đều có khả năng hoạt động từ tuổi thơ khi được kích thích đúng mức.
4.2. Điều hòa hoạt động buồng trứng 4.2.1. GnRH
- Vùng dưới đồi tiết ra.
- Từ 1 – 3 giờ 1 lần, mỗi lần vài phút.
- Trung tâm thần kinh gửi xung động đến yếu tố tâm lý. 4.2.2. Gonadotropin
- FSH, LH do GnRH kích thích: FSH tăng trước, vài ngày sau LH tăng.
+ FSH: làm nang trứng phát triển.
+ LH: kích thích nang trứng tiết estrogen và gây rụng trứng.
Vào ngày thứ 14: FSH, LH, nhất là LH tăng đột ngột gây rụng trứng.
- LH gây tạo hoàng thể, hoàng thể tiết estrogen và một lượng lớn progesteron.
- Progesteron, inhibin làm giảm FSH, LH đến mức thấp nhất.
- 2, 3 ngày cuối chu kỳ hoàng thể thoái hóa estrogen, progesteron, giảm đến mức thấp
nhất, FSH, LH thoát ức chế và tăng mạnh, khởi đầu một chu kỳ kinh nguyệt mới.
4.3. Chức năng và chu kỳ buồng trứng
4.3.1. Chức năng tạo trứng
4.3.1.1. Sự phát triển nang trứng
- Phụ thuộc FSH, LH, không có gonadotropin ở tuyến yên kích thích thì không hoạt động. 91
- 9 – 10 tuổi FSH, LH bắt đầu được tiết ra.
- Nang trứng nguyên thủy được FSH, LH kích thích, trứng lớn gấp 2 – 3 lần, lớp tế bào
hạt tăng: nang trứng sơ cấp.
- FSH làm tăng trưởng 6 – 12 nang trứng sơ cấp, tế bào vỏ trong bắt đầu tiết dịch nang
có nồng độ estrogen tăng cao, nang trứng thành nang hốc.
- Sau một tuần nang hốc phát triển cao hơn, các nang khác thoái hóa teo đi tạo thành
nang hốc trưởng thành (nang de Graaf trưởng thành). Các nang khác thoái hóa, teo đi.
- Nang trứng lớn làm tăng nồng độ estrogen, estrogen có tác dụng điều hòa ngược dương
tính, kích thích tuyến yên tiết nhiều LH hơn nữa.
4.3.1.2. Sự rụng trứng
- Vào ngày 14: LH làm trứng trưởng thành và rụng.
- 2 ngày trước rụng, LH tăng cao đột ngột từ 6 – 10 lần… và đến đỉnh cao ở 16 giờ trước khi rụng trứng.
- FSH làm nang trứng phát triển, LH làm nang trứng tiết nhiều estrogen, và gây rụng
trứng. Khi trứng rụng, bộ phận còn lại của nang trứng là các tế bào hạt, tạo thành hoàng thể,
hoàng thể sẽ tiết progesteron và estrogen. Progesteron ức chế LH.
- Thân nhiệt tăng ngay sau khi rụng trứng.
4.3.2.3. Hoàng thể (thể vàng)
- Vài giờ sau khi rụng trứng tế bào hạt chuyển thành tế bào hoàng thể (lớn gấp 2 – 3 lần
tế bào hạt), hoàng thể tiết ra nhiều estrogen và progesteron nhưng lượng progesteron nhiều hơn.
- Hoàng thể phát triển tối đa vào ngày 21 – 22 của chu kỳ, sau đó bắt đầu thoái hóa: do
progesteron bắt đầu ức chế ngược LH.
- Không có sự ức chế của progesterone và inhibin, FSH, LH bắt đầu tiết ra. Một chu kỳ mới bắt đầu.
- Nếu có thụ thai: lá nuôi hợp bào tiết ra hCG: hCG có tác dụng giống LH làm hoàng thể
tiếp tục phát triển và tiết ra estrogen, progesteron giúp bảo vệ nội mạc tử cung, nuôi thai.
- Hoàng thể thoái hóa vào tuần lễ thứ 13 – 17 sau thụ thai, lúc nhau thai đủ tiết estrogen,
progesteron để duy trì thai.
4.2.3.4. Sự di chuyển và phát triển của trứng
- Thụ thai tại vùng bóng của vòi trứng: noãn thụ tinh di chuyển qua vòi trứng đến tử cung và làm tổ tại đó.
- Khi di chuyển trứng thụ tinh phát triển thành phôi dâu khi đến tử cung trở thành phôi nang.
- Ở người, sự thụ tinh xảy ra ít giờ sau khi phóng noãn, vì trứng chỉ thụ tinh tốt trong
vòng 24 giờ đầu sau khi rụng, trứng mất 3 – 4 ngày để đi hết phần còn lại của vòi trứng.
- Trứng thụ tinh sống tự do trong tử cung 2 – 3 ngày rồi sau đó làm tổ.
- Thời gian từ thụ tinh đến làm tổ là 6 – 7 ngày, nếu ngày phóng noãn là 14 thì ngày làm
tổ là ngày 21 – 22 của chu kỳ kinh 28 ngày.
* Sự làm tổ của trứng:
- Trứng bắt đầu làm tổ từ ngày thứ 6 – 8 sau khi thụ tinh, lúc này niêm mạc tử cung ở
thời kỳ chế tiết thích hợp và bản thân phôi đã cạn dần các chất dự trữ.
- Nơi làm tổ thường là đáy tử cung, mặt sau nhiều hơn mặt trước.
4.3.2. Chức năng của các hormone buồng trứng
Chia làm 2 loại: estrogen, progesteron. 4.3.2.1. Estrogen: a) Nguồn gốc:
Bình thường: tiết bởi buồng trứng, vỏ thượng thận
Thai kỳ: do nhau thai, hoàng thể.
Ba loại estrogen: estradiol, estrone, estriol
- Trong máu được chuyên chở bởi albumin và globulin. 92
- Estrogen được chuyển hóa tại gan từ dạng hoạt động mạnh nhất: estradiol, estrone,
estriol. Ở gan estrogen bị oxy hóa hay liên kết với acid glycuronic hay acid sulfuric để thải ra ngoài.
b) Tác dụng của estrogen trên đặc tính giới tính nguyên phát và thứ phát
- Trên tử cung và cơ quan sinh dục ngoài
+ Bắt đầu tăng lúc dậy thì gấp 20 lần.
+ Cơ quan sinh dục trong và ngoài phát triển kích thước.
+ Làm biểu mô âm đạo sừng hóa xếp tầng, khó bị nhiễm trùng, khó bị tổn thương lúc
giao hợp, thuận lợi cho di chuyển của tinh trùng.
+ Chất nhầy trong hình dương xỉ. Tử cung:
+ Làm nội mạc tử cung tăng sinh, tăng tiết để nuôi trứng. + Làm cơ tử cung co bóp.
+ Làm nội mạc ống dẫn trứng tăng tiết, tăng tế bào tiêm mao đẩy trứng vào tử cung. - Trên tuyến vú:
+ Làm tăng mô cơ bản của tuyến vú.
+ Làm phát triển hệ thống ống dẫn sữa tích tụ mỡ, làm vú nở ra. - Trên xương:
+ Làm tăng hoạt động tế bào xương, bé gái cao nhanh hơn bé trai.
+ Làm đầu xương gắn vào thân xương nhanh hơn, testosteron làm chấm dứt phát triển chiều cao sớm hơn nam.
+ Mãn kinh estrogen không tiết ra:
Giảm hoạt động sinh xương.
Giảm chất cơ bản xương.
Giảm tích tụ calci, phospho, dễ bị bệnh loãng xương (osteoporosis), gây ra gãy xương tự nhiên.
- Trên chuyển hóa protein:
+ Tăng tổng hợp protein nhẹ.
- Trên chuyển hóa phân phối mỡ:
+ Tăng tích tụ mỡ dưới da: ngực, mông, đùi, tạo dáng nữ.
- Trên lông, tóc, móng: Không ảnh hưởng nhiều. - Trên da:
+ Làm da mềm trơn láng, nhiều mạch máu hơn.
+ Mụn trứng cá ở nữ là do androgen vỏ thượng thận. - Chất điện giải:
+ Cấu trúc như hormon vỏ thượng thận, làm giữ muối, nước. Mạnh nhất lúc có thai. 4.3.2.2. Progesteron - Trên tử cung:
+ Làm nội mạc tử cung tăng tiết nửa sau chu kỳ kinh nguyệt, có tác dụng nhận trứng thụ tinh.
+ Giảm sự co thắt tử cung, ngăn tống trứng thụ tinh ra ngoài.
+ Làm nội mạc vòi trứng tiết chất dinh dưỡng nuôi trứng trên đường đến tử cung. - Tuyến vú:
+ Làm tăng nang và thùy tuyến vú (sự tiết sữa chỉ xảy ra khi có tác dụng prolactin tuyến yên), làm vú nở to ra.
- Chất điện giải: Giữ muối, nước. - Thân nhiệt. 4.4. Chu kỳ tử cung Có 3 giai đoạn:
- Giai đoạn tăng sinh nội mạc tử cung. - Giai đoạn xuất tiết. 93 - Giai đoạn hành kinh.
4.4.1. Giai đoạn tăng sinh nội mạc tử cung
- Đầu chu kỳ (ngày 1): nội mạc tử cung bị bong ra, chỉ còn một lớp mỏng tế bào nền của nội mạc.
- Trong nửa chu kỳ đầu, tế bào biểu bì tái tạo nhanh chóng nhờ tác dụng của estrogen do
nang trứng tiết ra, tuyến nội mạc và mạch máu tăng.
- Vào ngày 14 (nội mạc tử cung dày 3 – 4mm), tuyến nội mạc vùng cổ tử cung tiết chất
nhầy trong loãng, giúp tinh trùng di động vào tử cung.
4.4.2. Giai đoạn xuất tiết (14 – 28)
- Hoàng thể tiết nhiều estrogen và progesteron.
+ Estrogen làm nội mạc tử cung tăng sinh thêm.
+ Progesteron làm nội mạc tử cung phồng, xuất tiết, tuyến ngoằn ngoèo, tiết nhiều (lipid,
glycogen), mạch máu tăng ngoằn ngoèo hơn.
Mục đích: làm nội mạc tử cung chuẩn bị cho trứng thụ tinh làm tổ.
- Thời gian trứng chưa thâm nhập tử cung: dịch tiết của tuyến tử cung nuôi trứng.
- Khi trứng xâm nhập nội mạc: tế bào trophoblastic của trứng sẽ tiêu hóa nội mạc, hấp
thụ chất dinh dưỡng nuôi thai.
4.4.3. Giai đoạn hành kinh
- Ngày 24 – 25 (chu kỳ 28 ngày): progesteron, do hoàng thể tiết ra, điều hòa ngược âm
tính lên vùng dưới đồi và tuyến yên làm LH hạ xuống mức thấp nhất, thiếu LH hoàng thể bắt
đầu thoái hóa, estrogen, progesteron giảm, nội mạc tử cung thoái hóa…
- Ngày 27: mạch máu co thắt, tiết chất co mạch loại prostaglandin, làm nội mạc tử cung bong ra, hành kinh. - Tính chất kinh nguyệt:
+ 40ml máu + 35ml dịch # 80ml.
+ Máu không đông màu đỏ sẫm (vì bị giữ ở dưới nội mạc tử cung 36 – 48 giờ: chuyển sang giai đoạn tan máu).
+ Thành phần: gồm các yếu tố của máu, chất nhầy cổ tử cung, mảnh vụn nội mạc tử
cung, tế bào niêm mạc âm đạo và nhiều vi trùng thường trú hiện diện trong âm đạo.
+ Dịch kinh có một lượng bạch cầu rất lớn nên tử cung không bị nhiễm trùng khi niêm mạc tuyến bị bong ra.
Triệu chứng: Cảm giác nóng nẩy, kém bình tĩnh, hơi nặng ở bụng dưới. 4.5. Mãn kinh
- 40 – 50 tuổi: chu kỳ sinh dục trở nên bất thường, có chu kỳ không rụng trứng, sau đó
vài năm các chu kỳ ngừng hẳn.
Các hormon sinh dục giảm nhanh.
- Các nang trứng: giảm, không có khả năng phát triển trong buồng trứng, còn vài nang trứng nguyên thủy.
- Thiếu estrogen, FSH, LH tăng nhanh, nhưng không làm tăng estrogen khi không còn nang trứng. - Triệu chứng mãn kinh:
+ Rối loạn toàn cơ thể: cơn bừng nóng, khó thở, tâm lý cáu gắt, mệt mỏi, lo lắng, đôi khi
trạng thái tâm thần, điều trị triệu chứng bằng estrogen liều thấp.
+ Tuổi mãn kinh là một bước ngoặt quan trọng trong đời sống sinh dục nữ. 4.6. Thai kỳ 4.6.1. Diễn biến
- Trứng sơ cấp được phóng khỏi nang trứng, gián phân giảm nhiễm tạo thành trứng thứ cấp (23 NST đơn).
- Sau vài giờ, tinh trùng chui vào trứng thứ cấp, gián phân giảm nhiễm, trứng trưởng
thành (23 NST đơn, 1 trong 23 NST này là NST giới tính). 94
- Tùy tinh trùng mang NST Y hay X mà bào thai là trai hay gái.
- Trứng rụng: Tiêm mao loa vòi.
Áp lực ổ bụng đẩy trứng vào vòi trứng.
- Sự thụ thai: vùng bóng, 1/3 ngoài vòi trứng.
- Vòi trứng: Đầu tinh trùng phồng lên tạo tiền nhân nam, tiền nhân nữ.
Tiền nhân nam hợp với tiền nhân nữ tạo thành thụ tinh 46 NST. - Trứng thụ tinh:
3 – 4 ngày đi hết vòi trứng.
2 – 3 ngày tự do trong tử cung, được nuôi dưỡng bằng dịch tử cung.
Vào tử cung, trứng từ phôi dâu ở vòi chuyển thành phôi nang ở tử cung.
- Phôi nang xâm nhập nội mạc tử cung nhờ tế bào lá nuôi (trophoblast) tiết ra chất men
tiêu hủy protein làm tan tế bào nội mạc, hút chất dinh dưỡng nuôi thai.
- Progesteron tiết làm tế bào nội mạc tử cung nhiều mạch máu, tuyến phồng chứa nhiều
chất dinh dưỡng gọi là tế bào rụng. Toàn bộ nội mạc tử cung gọi là màng rụng.
- Phôi lấy chất dinh dưỡng từ màng rụng cho đến tuần thứ 8 (nhau hoạt động từ tuần lễ
thứ 16), nhau sẽ cung cấp chất dinh dưỡng.
- Cấu tạo nhau: cấu tạo bởi màng rụng của mẹ và màng đệm của con.
4.6.2. Các hormone thai kỳ
4.6.2.1. hCG (Human Chorionic Gonadotropin)
- hCG ngăn cảm chấm dứt thai kỳ bằng cách nhờ cùng lúc hình thành tế bào nuôi
trophoblast từ trứng thụ tinh, các hợp bào nuôi tiết hCG vào ngày 8 – 9 sau khi trứng rụng, và
tăng cao vào tuần lễ 11 – 12.
- hCG: là Glycoprotein trọng lượng phân tử 39.000. Cấu trúc giống LH. - Tác dụng hCG:
+ Ngăn cản sự thoái hóa của hoàng thể (vào ngày 26).
+ Làm hoàng thể tiết nhiều progesteron và estrogen, progesteron giúp nội mạc tử cung
phát triển, tích tụ chất dinh dưỡng nuôi thai.
+ Làm hoàng thể lớn gấp đôi lúc đầu (nếu hoàng thể bị lấy ra trước tuần 12 của thai kỳ sẽ sẩy thai).
- Sau tuần thứ 12, nhau tự tiết estrogen, progesteron để nuôi thai, và hoàng thể thoái hóa:
tuần 13 – 17 của thai kỳ.
+ hCG kích thích tinh hoàn tiết testosteron, tạo đặc tính nam tiên phát và tinh hoàn xuống bìu cuối thai kỳ.
+ hCG xuất hiện sau thụ thai 8 ngày ở máu và 14 ngày trong nước tiểu, ứng dụng làm test thử thai. 4.6.2.2. Estrogen nhau thai
- Do tế bào lá nuôi tiết ra: nồng độ estrogen cuối thai kỳ tăng gấp 30 lần lúc trong thai kỳ, làm:
+ Tuyến vú phát triển, ống dẫn sữa phát triển.
+ Tử cung và cơ quan sinh dục ngoài nở lớn.
+ Giãn dây chằng là do relaxine.
4.6.2.3. Progesterone nhau thai
- Hợp bào nuôi bài tiết gấp 10 lần so với lúc đầu.
- Làm phát triển các tế bào nội mạc tử cung để nuôi thai.
- Giảm co thắt tử cung, ngừa sẩy thai.
- Tăng chất dinh dưỡng tử cung, giúp trứng thụ tinh phát triển.
- Tăng thùy và mang tuyến vú.
4.6.2.4. hCS (Human Chorionic Somatomamnotropin)
- Protein: trọng lượng phân tử 38.000, tiết từ tuần lễ thứ 5. 95
- Làm phát triển tuyến vú.
- Kích thích sự tăng trưởng, tích tụ protein.
- Giúp giảm glucose mẹ, dành glucose cho con. 4.6.2.5. Relacxin
- Do hoàng thể và nhau thai tiết ra.
- Giãn dây chằng xương mu, làm mềm cổ tử cung, làm sinh dễ hơn. 4.7. Cơ chế sanh
- Thai kỳ dài 270 ngày kể từ ngày thụ tinh (270 – 280 ngày).
- Thụ thể của cơ tử cung tiếp nhận oxytocin tăng dần trong thai kỳ và đạt tối đa lúc sanh.
Estrogen góp phần làm tăng thụ thể tiếp nhận oxytocin. - Sự giãn nở tử cung:
+ Bắt đầu chuyển dạ: tăng tiết oxytocin huyết tương, tác động lên cơ trơn tử cung gây co
thắt cơ tử cung, có tác dụng đẩy thai nhi ra ngoài.
+ Oxytocin làm co thắt tử cung bằng hai cách:
Tác dụng trực tiếp lên cơ trơn tử cung.
Kích thích tạo prostaglandin nội mạc tử cung, gây co thắt. - Sự tạo sữa:
+ Estrogen: làm tăng hệ thống ống dẫn sữa, mỡ tích tụ ở vú
+ Progesteron: tăng nang, thùy tuyến vú.
+ Prolactin tuyến yên: có tác dụng kích thích tuyến vú sản xuất sữa. - Có thai:
+ Nồng độ prolactin tăng 10 lần.
+ Sau sanh vài tuần nồng độ giảm nhưng tăng vọt khi bé bú.
+ Trước sanh có vài ml sữa non do estrogen.
+ Progesteron ức chế sự tạo sữa. * Sữa non:
- Thành phần protein, lactose giống sữa không có chất mỡ.
- Sữa tạo nhiều trong 1 – 7 ngày sau sanh.
* Sữa tạo sữa: được kích thích do prolactin của tuyến yên.
- Sữa được tạo ra liên tục sau khi sanh.
- Quá trình phóng ra nhờ phản xạ gồm: mút vú mẹ, xung thần kinh cảm giác truyền đến
tủy sống, rồi đến vùng dưới đồi: tiết oxytocin vào máu, đến tuyến vú, gây co thắt tế bào cơ trơn
biểu mô quanh nang sữa, đẩy sữa vào hệ thống ống dẫn sữa, tiết ra ngoài: thời gian 30 giây.
4.8. Vấn đề kế hoạch hóa gia đình và biện pháp tránh thai - Cột ống dẫn tinh. - Cột ống dẫn trứng.
- Thuốc ngừa thai: estrogen + progesteron, chỉ có progesteron.
- Đặt vòng: có Cu (đồng) hoặc vòng nhựa. - Màng che cổ tử cung. - Bao cao su. - Giao hợp gián đoạn. - Thuốc diệt tinh trùng.
- Dựa trên chu kỳ kinh nguyệt.
4.8.1. Cơ chế tác dụng của thuốc tránh thai
4.8.1.1. Ức chế phóng noãn: progesteron có tác dụng ức chế LH mà LH có tác dụng
làm bể nang, phóng trứng, khi LH bị ức chế, nang không bể, nên trứng không phóng ra.
4.8.1.2. Ngăn cản sự làm tổ của trứng
Ảnh hưởng lên niêm mạc tử cung: niêm mạc tử cung giữ nguyên giai đoạn chế tiết, giữ
nguyên không phát triển hơn và không toàn diện, ngăn cản trứng làm tổ. 96
4.8.1.3. Ngăn sự di chuyển của tinh trùng vào tử cung: thuốc có progestin liều thấp,
làm cổ tử cung không nở, niêm dịch tử cung ít đi, đặc hơn, không tạo thuận lợi cho sự di chuyển của tinh trùng.
4.8.2. Tránh ngày phóng noãn: Phương pháp sinh lý.
Noãn có thể thụ tinh trong vòng 10 – 24 giờ sau khi phóng, tinh trùng có khả năng di
chuyển tối đa là 48 – 72 giờ sau khi vào âm đạo.
Kiêng giao hợp ít nhất 3 ngày trước và 1 ngày sau khi phóng noãn.
Oginon Knauss: Nếu chu kỳ là 28 ngày, trứng sẽ rụng vào ngày 14 mà trứng chỉ sống
trong 24 giờ, nên tránh giao hợp vào ngày thứ 12 – 16, nếu muốn an toàn hơn, thì nới rộng ngày tránh giao hợp. 97 Bài 12
SINH LÝ HỆ THẦN KINH MỤC TIÊU
1. Trình bày cấu trúc hệ thần kinh và cấu trúc neuron.
2. Hãy nêu các chức năng của neuron và mô tả sự dẫn truyền xung động thần kinh trên
sợi trục của neuron và qua synap.
3. Trình bày các chức năng của tủy sống, hành – cầu não.
4. Giải thích quy luật của phản xạ tủy và phân tích một cung phản xạ tủy.
5. Kể tên, nêu đường đi, chức năng của các bó dẫn truyền dài.
6. Nêu hiện tượng choáng tủy. Phân biệt choáng tủy và hội chứng Brown – Séquard. NỘI DUNG 1. ĐẠI CƯƠNG
Hệ thần kinh thực hiện sự thống nhất giữa cơ thể với môi trường bên ngoài và điều phối
hoạt động của tất cả các cơ quan, nhờ tính phản ứng, một trong những tính chất căn bản của
chất sống. Kích thích thu nhận từ các giác quan và các thụ thể được phản ứng trở lại (làm co cơ,
làm tuyến bài tiết) nhờ các cấu tạo thần kinh trung ương và ngoại biên.
Hệ thần kinh bao gồm hệ thần kinh trung ương (não bộ, tủy sống, dây thần kinh ngoại
biên: các dây thần kinh với các hạch và các rễ, kể cả các đầu tận cùng cảm giác và vận động),
hệ thần kinh thực vật. Hệ thần kinh gồm hai loại tế bào: tế bào thần kinh (neuron) và tế bào
gian thần kinh hay tế bào thần kinh đệm. Hoạt động của hệ thần kinh dựa trên cung phản xạ.
2. CÁC PHẦN CỦA HỆ THẦN KINH
Về mặt chức năng, người ta phân biệt hệ thần kinh trung ương đảm nhiệm chức năng
liên hệ với thế giới bên ngoài, và hệ thần kinh thực vật (hay còn gọi là hệ thần kinh tự chủ,
tạng, dinh dưỡng) đảm nhiệm chức năng điều hòa hoạt động các cơ quan nội tạng.
2.1. Hệ thần kinh trung ương: được bọc bởi các màng não tủy có chứa dịch não tủy. Gồm có: 2.1.1. Não bộ
- Đại não: gồm hai bán cầu đại não và các nhân xám, trong có não thất bên.
- Gian não: gồm đồi thị, vùng dưới đồi, trong có não thất III.
- Trung não: gồm cuống não và củ não sinh tư.
- Trám não: gồm cầu não, tiểu não và hành não, trong có não thất IV.
2.1.2. Tủy sống: có ống trung tâm.
2.2. Hệ thần kinh ngoại biên
Gồm các rễ, hạch và các dây thần kinh ngoại biên (12 đôi dây thần kinh sọ, 32 đôi dây thần kinh gai).
Về cấu tạo mỗi dây thần kinh được bọc bởi một màng. Trong màng là các sợi trục thần
kinh được bọc bởi màng quanh thần kinh.
2.3. Hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh thực vật
HỆ THẦN KINH TRUNG ƯƠNG
HỆ THẦN KINH THỰC VẬT PHẦN TRUNG ƯƠNG Vỏ bán cầu đại não Giao cảm Phó giao cảm Đồi thị Gian não Vùng dưới đồi Củ não sinh tư - Nhân kế cận nhân Trung não Sừng bên tủy sống Cuống não 3, 7, 9, 10 từ đốt lưng 1 đến Cầu não - Sừng bên của tủy thắt lưng 3 Hành não Trám não sống cùng 2, 3, 4 Tiểu não Tủy sống 98 PHẦN NGOẠI BIÊN
- 12 đôi dây thần kinh sọ, xuất phát từ
các nhân vận động trong não.
Các sợi tiền hạch – hạch – sợi hậu hạch.
- 32 đôi dây thần kinh sống xuất phát từ tủy sống. 2.4. Tế bào thần kinh
Còn gọi neuron, là đơn vị cơ bản của hệ thần kinh, có chức năng phát sinh và dẫn truyền
xung động đáp ứng với các kích thích khác nhau từ môi trường bên ngoài và bên trong cơ thể.
Hệ thần kinh người chứa khoảng 100 tỉ (1011) neuron.
2.5. Tế bào thần kinh đệm
Tế bào thần kinh đệm (glical cell) là một bộ phận cấu tạo phổ biến trong hệ thần kinh,
không có tác dụng dẫn truyền xung động, nhưng rất quan trọng trong sự nuôi dưỡng và hỗ trợ.
Có hai loại tế bào thần kinh đệm:
- Tế bào thần kinh đệm lớn: có nguồn gốc chung với các tế bào thần kinh, gồm 3 loại là
tế bào đệm màng ống nội tủy, đệm sao và đệm ít cành.
- Tế bào thần kinh đệm nhỏ.
Số lượng tế bào thần kinh đệm gấp 10 – 15 lần số lượng neuron.
3. TẾ BÀO THẦN KINH
Tế bào thần kinh hay còn gọi là neuron, là đơn vị cấu trúc (về mặt giải phẫu) và đơn vị
chức năng (về mặt sinh lý) của hệ thần kinh. Đó là những tế bào đã được biệt hóa cao, thích
nghi với chức năng phát sinh và dẫn truyền xung động.
Hệ thần kinh người có khoảng 100 tỉ neuron (1011).
3.1. Hình dạng, cấu tạo một neuron
Neuron có hình dạng và kích thước rất khác nhau. Phân loại theo cấu trúc (dựa trên số
lượng đuôi gai của thân neuron) người ta chia ra làm 3 loại:
- neuron 1 cực (đơn cực): không có đuôi gai.
- neuron 2 cực (lưỡng cực): có một đuôi gai.
- neuron nhiều cực (đa cực): có nhiều đuôi gai.
Phân loại theo chức năng, ta cũng có 3 loại: - neuron cảm giác. - neuron vận động. - neuron trung gian.
Nhìn chung một neuron bao gồm các thành phần sau: thân neuron, sợi trục và đuôi gai. 3.1.1. Thân neuron
Hình dạng và kích thước của thân neuron rất khác nhau (hình sao, hình tháp, hình cầu,
…). Trong thân có các thể Nissl là những hạt màu xám (nên thân có màu xám) chứa ARN có
chức năng tổng hợp protein. Khi neuron bị mệt mỏi hoặc bị nhiễm chất độc thì các thể Nissl bị
giảm hoặc bị mất đi vì bị thoái hóa bụi. Tập hợp các thân neuron tạo nên chất xám hệ thần kinh.
Ngoài ra còn có các ty lạp thể và tơ thần kinh là những sợi có đường kính nhỏ (90A0) tạo thành
một mạng lưới. Màng của thân và của neuron có chứa nhiều receptor đối với chất dẫn truyền thần kinh tương ứng. 3.1.2. Đuôi gai
Là những tua bào tương ngắn và phân nhánh nhiều ở gần thân neuron. Mỗi neuron có
nhiều đuôi gai, trừ neuron ở hạch gai (neuron hình T) chỉ có một đuôi gai dài. Ở trong tủy, các
đuôi gai lan ra xung quanh thân neuron tới 1mm. 3.1.3. Sợi trục
Là một tua bào tương dài từ vài micromet đến vài chục centimet. Đầu tận cùng chia
thành nhiều nhánh gọi là nhánh tận cùng, mỗi nhánh tận cùng bằng một cúc tận cùng, trong đó
có nhiều bọc nhỏ chứa chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitter). Một neuron có thể có
nhiều receptor nhưng chỉ sản xuất ra một loại chất trung gian thần kinh mà thôi. 99
Hệ giao cảm, chất trung gian thần kinh là noradrenalin. Hệ phó giao cảm, chất trung gian thần kinh là acetylcholin.
Trong bào tương sợi trục, các tơ thần kinh chạy song song với trục và nối với mạng lưới
tơ thần kinh ở thân. Sợi trục không có thể Nissl, có nhiều ty lạp thể. Ở các cúc tận cùng, ty lạp
thể tổng hợp chất trung gian dẫn truyền thần kinh chứa đựng trong các bọc nhỏ, đường kính từ 200 – 500 A0.
Bọc quanh sợi trục là các tế bào Schwann, khe hở giữa các tế bào Schwann là eo
Ranvier. Tế bào Schwann cuộn nhiều lớp quanh sợi trục, nếu giữa các lớp này có chứa chất
myelin thì gọi đó là sợi có myelin. Sợi trục có myelin tập trung lại tạo thành chất trắng của hệ
thần kinh. Những sợi không có myelin gọi là sợi xám. 3.1.4. Synap
Các neuron không nối liền với nhau mà liên hệ với nhau qua các “khớp” gọi là synap.
Có synap giữa sợi trục của một neuron với một neuron khác (thường là ở thân hay đuôi gai của
neuron sau), hoặc giữa sợi trục với tế bào đáp ứng (tế bào cơ, tuyến,…). Có hai loại synap là
synap điện và synap hóa học (ở người, động vật).
Một synap bao gồm màng trước synap (màng các tận cùng), khe synap (200 – 300A0) và
màng sau synap (màng của thân hoặc đuôi gai của neuron sau).
3.2. Tính hưng phấn của neuron
3.2.1. Tính hưng phấn của neuron cao hơn rất nhiều so với các tế bào khác
Các neuron khác nhau đáp ứng với các kích thích khác nhau. Neuron có tính hưng phấn
rất cao. Sự hưng phấn của neuron ngoài việc tuân theo các quy luật chung của hưng phấn còn
có những đặc điểm sau:
- Neuron có ngưỡng kích thích rất thấp, tức là chỉ cần các kích thích có cường độ rất
thấp cũng có thể làm cho nó hưng phấn. Ví dụ năng lượng của một photon cũng làm tế bào
võng mạc bị kích thích. Có những neuron tự động phát xung động một cách nhịp nhàng như các
neuron ở trung tâm hô hấp.
- Neuron có hoạt tính chức năng cao tức là có thời gian trơ rất ngắn do vậy có khả năng
tiếp nhận và đáp ứng với những kích thích nhịp nhàng với tần số cao.
- Khi neuron hưng phấn, chuyển hóa của neuron tăng lên: nhu cầu oxy tăng, sản xuất
NH3 tăng, sản xuất acetylcholin và glutamat tăng, sản nhiệt tỉ lệ thuận với tần số xung mà nó phát ra.
Khi neuron hưng phấn với một kích thích có cường độ bằng hoặc cao hơn ngưỡng thì
điện thế hoạt động được lan truyền đến các vùng khác ngoài điểm kích thích. Ở neuron, điện
thế này được sợi trục dẫn truyền.
3.2.2. Sự dẫn truyền xung động thần kinh trên sợi trục của neuron: có những tính chất sau:
- Xung động chỉ được dẫn truyền trên neuron nguyên vẹn về chức năng.
- Ở sợi trục của neuron, xung động được dẫn truyền theo cả hai chiều: chiều thuận là
chiều đi tới các cúc tận cùng ở synap, chiều nghịch là chiều đi tới các đuôi gai của chính synap đó.
- Tốc độ dẫn truyền ở các sợi trục có đường kính to nhanh hơn sợi trục có đường kính nhỏ.
- Cường độ kích thích càng lớn thì tần số xung động xuất hiện trên sợi thần kinh càng
cao (chứ không phải là biên độ xung động tăng).
- Trong một bó sợi trục thì xung động được dẫn truyền riêng trong từng sợi chứ không
lan tỏa ra các sợi lân cận.
3.2.2.1. Quy luật tất hoặc không
Khi một kích thích có cường độ chưa tới ngưỡng, thì neuron không đáp ứng, chỉ khi kích
thích tới ngưỡng neuron mới đáp ứng với mức tối đa, tức là biên độ đạt tới đỉnh. Nếu tăng 100
cường độ kích thích lên trên ngưỡng thì neuron cũng chỉ đáp ứng với biên độ như cường độ
ngưỡng. Đó là quy luật tất hoặc không.
3.2.2.2. Sự dẫn truyền xung động thần kinh trên sợi không có chứa myelin
Xung động thần kinh được dẫn truyền liên tiếp từ điểm này sang hai điểm khác sát hai
bên điểm đó. Như vậy sự lan truyền diễn ra theo cả hai hướng. Thời gian tồn tại của điện thế
hoạt động tại các điểm là bằng nhau, do đó quá trình tái cực sẽ xảy ra trước hết ở điểm bị kích
thích đầu tiên rồi lan dần ra hai bên theo chiều diễn ra khử cực.
Tốc độ dẫn truyền trên sợi không myelin tỉ lệ với căn bậc 2 của đường kính sợi (vào
khoảng 0,5 m/s ở sợi có đường kính rất nhỏ).
3.2.2.3. Sự dẫn truyền xung động thần kinh trên sợi có myelin
Xung động thần kinh được dẫn truyền bằng cách nhảy qua các eo Ranvier do chất
myelin cách điện. Do dẫn truyền theo lối nhảy cách nên sự dẫn truyền ở sợi có myelin nhanh
hơn ở sợi không có myelin.
Tốc độ dẫn truyền ở sợi có myelin tỉ lệ thuận với đường kính của sợi. Ở sợi có đường
kính lớn thì tốc độ dẫn truyền có thể đạt tới 130 m/s.
Bên cạnh đó sự dẫn truyền theo lối nhảy cách còn tiết kiệm được rất nhiều năng lượng
cho neuron vì sự khử cực chỉ xảy ra ở các eo Ranvier, lượng ion qua lại màng ít hơn so với lối
dẫn truyền liên tiếp đến hàng trăm lần nên tốn ít năng lượng để tái vận chuyển ion qua màng.
3.2.3. Sự dẫn truyền xung động qua synap
Trên sợi trục neuron, xung động được dẫn truyền theo hai chiều nhưng ở synap thì xung
động chỉ được dẫn truyền theo một chiều là chiều thuận. Các xung động được dẫn truyền tới
các cúc tận cùng, làm vỡ các bọc nhỏ. Chất trung gian dẫn truyền thần kinh được giải phóng
vào khe synap. Ở trên màng sau synap có những receptor đặc hiệu với chất trung gian này. Sự
kết hợp này làm thay đổi tính thấm của màng đối với các ion Na+, K+ dẫn đến sự khử cực màng
sau synap, làm xuất hiện điện thế hoạt động ở neuron sau. Xung động dẫn truyền ngược tới
đuôi gai thì tắt do không có chất trung gian thần kinh.
Các yếu tố ảnh hưởng tới sự dẫn truyền:
- Chất trung gian dẫn truyền thần kinh: acetylcholin, noradrenalin.
- GABA gây ra hiện tượng ưu phân cực ở màng sau, có tác dụng ức chế neuron.
- Ca++ làm các bọc nhỏ dễ vỡ, làm tăng dẫn truyền qua synap. Mg++ thì ngược lại.
- Các chất tranh chấp, chiếm các receptor đặc hiệu ở màng sau: curare chiếm receptor
với acetylcholin ở synap thần kinh – cơ, atropin chiếm receptor ở hậu hạch phó giao cảm,
hexamethonium chiếm receptor ở hậu hạch giao cảm: phong bế synap.
- Acetylcholin bị cholinesterase phá hủy nên ức chế cholinesterase (prostigmin, eserin,
tetraetyl pyrophotphat,…) làm tăng dẫn truyền qua synap.
Chậm synap: tốc độ dẫn truyền ở synap chậm hơn ở sợi trục do phải giải phóng trung gian thần kinh.
Mỏi synap: do chất trung gian thần kinh được giải phóng, tiêu hao không sản xuất bù kịp.
3.3. Chức năng của neuron
3.3.1. Chức năng dinh dưỡng
Khi sợi trục bị cắt rời khỏi thân thì phần rời thân bị thoái hóa, phần còn dính lại với thân
thì không bị thoái hóa mà thậm chí còn có thể tái tạo từ phần còn lại (thoái hóa Waller). Cũng
có thể phần dính với thân bị thoái hóa lên phía thân nhưng hiện tượng này không kéo dài và có
thể được hồi phục (thoái hóa ngược).
Với các mô do nó chi phối, neuron cũng có tác dụng dinh dưỡng gián tiếp hoặc trực tiếp.
Thí nghiệm cho thấy nếu cắt nhánh mắt của dây tam thoa thì gây hóa mủ nhãn cầu, cắt hai dây X gây viêm phổi.
3.3.2. Chức năng động lực kích thích hoặc ức chế 101
Khi neuron hưng phấn, nó gây ra sự thay đổi hoạt động của neuron sau hoặc của tế bào hiệu ứng:
- Phát động: neuron hưng phấn làm neuron sau hoặc mô hiệu ứng hưng phấn. Ví dụ kích
thích neuron vận động làm co cơ.
- Ức chế: neuron hưng phấn làm neuron sau hoặc tế bào hiệu ứng giảm hay ngừng hoạt
động. Ví dụ kích thích dây X làm giảm hay ngừng tim.
3.3.3. Chức năng trương lực
Neuron có một tác dụng thường xuyên lên tình trạng của cơ quan do nó chi phối, duy trì
tình trạng này ở một mức độ cơ sở để khi cần thiết phải tăng cường hoạt động của cơ quan này
thì đã có sẵn một mức độ nhất định chứ không phải là từ chỗ khởi đầu.
Ví dụ neuron có vai trò lên trương lực cơ, trương lực mạch khiến cho ngay cả trong lúc
nghỉ ngơi thì các cơ vẫn ở trạng thái co nhẹ, mạch hơi co. Nếu cắt dây thần kinh chi phối cơ
hoặc mạch thì cơ đó sẽ nhão và mạch sẽ giãn ra.
3.3.4. Chức năng bài tiết
Ngoài việc bài tiết các chất trung gian dẫn truyền thần kinh có ở mọi neuron, neuron ở
một số vùng nhất định bài tiết một số chất có tác dụng sinh học cao: các hormon thần kinh, các
peptid thần kinh ở não, ở tủy sống. Ví dụ các endorphin, chất P, chất RH, IH của vùng dưới đồi… 4. TỦY SỐNG 4.1. Đại cương
Tủy sống là phần thấp nhất của hệ thần kinh trung ương nằm trong ống xương sống, chia
làm 31 đốt xương sống tương ứng với 31 đốt tủy sống, có cấu trúc tương tự nhau ở mỗi đốt.
Trên mỗi đốt tủy và ở mỗi bên xuất phát một đôi rễ dây thần kinh sống để chi phối cảm giác và
vận động ở một vùng nhất định của cơ thể.
- Rễ trước: chi phối vận động và dẫn xung thần kinh ly tâm.
- Rễ sau: chi phối cảm giác và dẫn xung thần kinh hướng tâm.
Ngoài ra ở tủy còn có trên 10 bó dẫn truyền dọc theo chiều dài tủy sống.
4.2. Chức năng dẫn truyền của tủy sống
Chất trắng của tủy sống gồm những sợi trục thần kinh dẫn truyền xung động từ sừng sau
của tủy lên (các đường cảm giác) và những sợi trục dẫn truyền xung động từ vỏ não và một số
nhân xám, cấu trúc khác từ trên xuống tủy (các đường vận động). Các sợi trục này hợp lại thành
các bó dẫn truyền của tủy. Như vậy ở tủy có những bó dẫn truyền đi lên (các bó cảm giác) và
các bó dẫn truyền đi xuống (các bó vận động).
4.2.1. Những đường cảm giác ở tủy
4.2.1.1. Đường cảm giác sâu có ý thức (bó Goli và bó Burdach)
Dẫn truyền các cảm giác bản thể từ cơ, gân, xương, khớp lên vỏ não, cho biết vị trí, cử
động của từng phần cơ thể. Ngoài ra còn dẫn truyền những cảm giác tinh vi về xúc giác. Ba chặng đường này là:
- Chặng 1: neuron xuất phát từ bộ phận nhận cảm bản thể, thân nằm ở hạch gai, sợi trục
đi vào tủy ở cột sau tạo thành bó Goli và Burdach rồi đi lên tận cùng ở nhân cùng tên ở hành não cùng bên.
- Chặng 2: neuron hành não – đồi thị. Sợi trục từ hành não bắt chéo sang đồi thị đối bên,
tận cùng ở nhân bụng sau – bên của đồi thị. Chỗ bắt chéo tạo thành dải Reli giữa.
- Chặng 3: neuron đồi thị - vỏ não có sợi trục đi lên thùy đỉnh vỏ não.
Trong bệnh Tabes, hai bó này tổn thương nên bệnh nhân bị mất cảm giác sâu có ý thức:
đi đứng khó, lảo đảo, phải nhờ mắt xác định vị trí không gian của cơ thể mình.
4.2.1.2. Đường cảm giác sâu không có ý thức (bó Flechsig và bó Gowers)
Dẫn truyền các cảm giác sâu từ cơ, xương, khớp, nhất là cảm giác về trương lực, giúp cơ
thể giữ thăng bằng và điều hòa các động tác có tính chất tự động. Các đường này tận cùng ở vỏ tiểu não. 102
- Bó tủy – tiểu não thẳng (bó Flechsig): xuất phát ở sừng sau, ra cột trắng bên rồi đi
thẳng lên tiểu não cùng bên qua cuống tiểu não dưới.
- Bó tủy – tiểu não chéo (bó Gowers): xuất phát ở sừng sau, sợi trục đi chéo qua chất
xám tủy sang cột trắng bên đối diện, rồi đi thẳng lên qua cuống tiểu não trên, tận cùng ở vỏ tiểu não đối bên.
Tổn thương hai bó này dẫn đến rối loạn vận động và trương lực.
4.2.1.3. Đường dẫn truyền xúc giác (bó tủy – đồi thị trước)
Neuron đầu tiên xuất phát từ những bộ phận cảm cơ học thô sơ của da và tận cùng ở
sừng sau. Neuron thứ 2 từ sừng sau bắt chéo qua chất xám sang cột trắng trước đối bên rồi đi
lên đồi thị. Neuron thứ 3 đi từ đồi thị lên vỏ não và tận cùng ở thùy đỉnh đối bên.
Cảm giác xúc giác tinh vi được dẫn truyền theo bó Goll và Burdach.
4.2.1.4. Đường dẫn truyền cảm giác đau và nhiệt độ (bó tủy – đồi thị sau)
Có 3 neuron xuất phát từ những cơ quan nhận cảm với đau và nhiệt độ rồi cũng qua đồi
thị và tận cùng ở thùy đỉnh vỏ não đối bên.
4.2.2. Những đường vận động của tủy 4.2.2.1. Đường tháp
Các sợi trục xuất phát từ các tế bào tháp ở hồi trán lên (vỏ não) đi xuống hành não, từ đây chia làm hai bó:
- Bó tháp thẳng: đi từ hành não xuống tủy sống ở cột nước, chạy chéo sang sừng trước
đối bên và tiếp xúc với neuron vận động của tủy.
- Bó tháp chéo: đi từ vỏ não đến hành não thì bắt chéo qua phía đối bên rồi đi xuống tủy
sống và tiếp xúc với neuron vận động của tủy.
Như vậy tận cùng cả hai bó tháp đều ở sừng trước đối bên so với nơi xuất phát trên vỏ
não. Vì vậy tổn thương vùng vận động ở vỏ não gây ra liệt vận động ở nửa người bên kia, còn
tổn thương một bên tủy sống gây ra liệt cùng bên ở dưới chỗ tổn thương.
Đường tháp dẫn truyền những vận động chủ động.
4.2.2.2. Các đường ngoài tháp
Các đường này xuất phát từ các nhân dưới vỏ: nhân vùng cuống não, hành não. Từ
những nhân này sợi trục đi đến sừng trước của tủy và tiếp xúc với neuron vận động của tủy.
- Bó nhân đỏ - tủy: xuất phát từ nhân đỏ ở cuống não, bắt chéo ngay sang phía bên kia
rồi đi xuống tận cùng ở sừng trước tủy. Bó này làm giảm trương lực cơ.
- Bó tiền đình – tủy: xuất phát từ nhân tiền đình hành não đi thẳng xuống và tận cùng ở
sừng trước tủy cùng bên. Bó này làm tăng trương lực cơ.
- Bó mái – tủy: xuất phát từ củ não sinh tư, bắt chéo sang phía bên kia rồi tận cùng ở
sừng trước tủy, chi phối cử động của đầu, mặt.
- Bó trám – tủy: xuất phát từ trám hành đi xuống và tận cùng ở sừng trước tủy cùng bên.
- Bó lưới – tủy: xuất phát từ cấu tạo ở thân não đi thẳng xuống và tận cùng ở sừng trước
cùng bên, làm tăng hay ức chế chức năng tủy sống.
Các đường ngoài tháp chi phối những vận động tự động, điều hòa trương lực cơ, chi
phối những phản xạ thăng bằng tư thế và chỉnh thế.
4.3. Chức năng phản xạ của tủy sống
4.3.1. Các quy luật phản xạ tủy
Các phản xạ tủy tuân theo các quy luật chung của phản xạ như ức chế, tạo lực phân bố
thần kinh lẫn nhau, cộng kích thích… Ngoài ra do những đặc điểm sắp xếp neuron ở tủy nên
còn có những đặc điểm riêng. Nếu kích thích chân sau con ếch tủy bằng các dung dịch acid có
nồng độ khác nhau thì thấy:
- Quy luật tại chỗ: ở nồng độ ngưỡng, co các ngón chân cùng bên.
- Quy luật một bên: ở nồng độ cao hơn, co chân bị kích thích.
- Quy luật đối xứng: ở nồng độ cao hơn nữa, co 2 chân sau.
- Quy luật khuếch tán: ở nồng độ cao hơn nữa, co 4 chân. 103
- Quy luật toàn thể: ở nồng độ cao hơn nữa, co toàn thân.
4.3.2. Cung phản xạ tủy
Một cung phản xạ tủy gồm 5 thành phần:
- Bộ phận nhận cảm: da, niêm mạc, gân.
- Thần kinh cảm giác: dẫn truyền xung thần kinh hướng tâm vào sừng sau tủy sống.
- Trung ương thần kinh: chất xám tủy.
- Thần kinh vận động: dẫn truyền xung thần kinh ly tâm qua sừng trước tủy sống.
- Cơ quan đáp ứng: cơ, tuyến.
Cung phản xạ tủy có thể có nhiều neuron. Cung phản xạ có hai neuron gọi là cung phản
xạ đơn synap, cung phản xạ có từ 3 neuron trở lên gọi là cung phản xạ đa synap. Phản xạ chỉ
thực hiện được khi các thành phần còn nguyên vẹn.
4.3.3. Các phản xạ tủy
4.3.3.1. Phản xạ trương lực cơ: nếu treo con ếch tủy lên giá thì hai chân sau của nó hơi
co, nắn vào thấy rắn, như vậy cơ vẫn còn trương lực. Nếu cắt dây thần kinh hông thì chân
buông thõng và nhũng. Thí nghiệm Brondgest trên dây chứng tỏ bản chất trương lực cơ là một phản xạ tủy.
4.3.3.2. Phản xạ gân: nếu gõ lên gân thì cơ đó sẽ co. Bộ phận nhận cảm là cân cơ: khi
gõ vào gân làm cân cơ bị căng đột ngột, gây phản xạ co cơ. Nếu rạch đứt cân thì mất phản xạ.
Thời gian tiềm năng của phản xạ gân rất ngắn. Cung phản xạ có hai neuron.
Phản xạ gân ở động vật tủy khác với phản xạ gân ở động vật bình thường. Ở động vật
tủy, phản xạ này mạnh và chỉ có một lần co. Ở động vật bình thường thì yếu hơn và có hai lần
co (lần co thứ hai do phản xạ tư thế xuất phát từ tiểu não).
Mỗi phản xạ gân có trung tâm nhất định ở tủy, thường được sử dụng trong khám thần
kinh, xác định vị trí tổn thương.
4.3.3.3. Phản xạ da: phản xạ này xuất hiện khi gãi trên da ở một số nơi (da bụng, da
bìu,…) gây co cơ ở gần hoặc dưới đó. Cung phản xạ da gồm 3 neuron, neuron trung gian nằm
trong bó tủy – đồi thị trước (cắt đứt bó này thì mất phản xạ). Phản xạ da có thể được gây ra bởi
các kích thích cơ học hay điện nhưng một kích thích đơn độc dù mạnh cũng không gây ra phản
xạ; ngược lại kích thích yếu nhưng lặp đi lặp lại chắc chắn gây được phản xạ theo quy luật cộng kích thích.
Trung tâm phản xạ da cũng có vị trí nhất định tùy theo vùng da và cũng được sử dụng
nhiều trong thăm khám. Một phản xạ da hay được dùng nhất là phản xạ Babinski: gãi phía
ngoài lòng bàn chân thì năm ngón chân gập lại, nếu bó tháp bị tổn thương thì các ngón, nhất là ngón cái, xòe ra.
4.3.3.4. Phản xạ thực vật: phản xạ thực vật của tủy có trung tâm ở chất xám tủy. Có
những phản xạ mà trung tâm không có định khu rõ rệt. Ví dụ phản xạ bài tiết mồ hôi, co cơ
dựng lông, vận mạch… Có những phản xạ thực vật có trung tâm nằm ở những đốt tủy nhất
định. Ví dụ phản xạ hậu môn ở đoạn thắt lưng – cùng 5, phản xạ bàng quang ở đoạn cùng 3 – 5,
phản xạ cương sinh dục ở đoạn thắt lưng – cùng.
MỘT SỐ PHẢN XẠ TỦY THÔNG THƯỜNG Phản xạ Kích thích Đáp ứng Trung tâm Ngửa bàn tay Gõ đầu xương quay Cơ ngửa dài co Đoạn cổ 5-6 Mỏm khuỷu Gõ mấu trụ Duỗi cẳng tay Đoạn cổ 6-7-8 Bánh chè Gõ lên gân cơ tứ đầu Duỗi cẳng chân Đoạn thắt lưng 3-4 Gân gót Gõ lên gân gót Duỗi bàn chân Đoạn cùng 1-2 Da bụng
Gãi bờ ngoài cơ thẳng bụng Co cơ, rốn lệch Đoạn lưng 11-12 Da bìu Gãi phía trong da đùi Cơ bìu co Đoạn thắt lưng 1-2 Hậu môn Gãi quanh hậu môn Cơ vòng eo Đoạn cùng 3
4.4. Rối loạn do đứt ngang tủy sống 104
Khi tủy sống bị đứt ngang thì xuất hiện hiện tượng choáng tủy. Giai đoạn đầu tiên xuất
hiện ngay tức khắc: mất mọi cảm giác, vận động, mất mọi phản xạ, mất hết trương lực, hạ
huyết áp, hôn mê. Giai đoạn này dài hay ngắn tùy thuộc vào từng loài: động vật càng cao cấp
thì càng nặng và kéo dài. Ở người giai đoạn này kéo dài khoảng vài tuần. Sau giai đoạn này các
phản xạ của tủy được phục hồi và sau nữa thì các phản xạ tủy thuộc về phần bị cắt rời lại trở
nên mạnh hơn bình thường do không bị các trung tâm phía trên ức chế nhưng vẫn mất cảm
giác, vận động ở phần dưới đó.
Choáng tủy là do tủy bị mất liên hệ với các trung khu ở trên, không được các trung khu
này hoạt hóa. Trên động vật đã qua cơn choáng tủy, nếu cắt đứt tủy ở dưới chỗ cắt cũ thì không
xảy ra choáng tủy, nhưng nếu cắt ở trên chỗ cắt cũ thì choáng tủy lại xuất hiện.
Nếu chỉ đứt ngang một nửa tủy thì sau khi hồi phục xuất hiện hội chứng Brown –
Séquard: bên lành còn vận động, còn cảm giác sâu, mất cảm giác đau, nóng lạnh; bên tổn
thương mất vận động, mất cảm giác sâu, còn cảm giác đau, nóng lạnh, rối loạn xúc giác tinh tế,
còn xúc giác thô sơ và bị giãn mạch.
5. HÀNH NÃO – CẦU NÃO
5.1. Nhắc lại đặc điểm hình thái – chức năng
Hành não là phần thần kinh trung ương nằm trên tủy sống và ở trong hộp sọ. Cầu não
nằm ngay trên hành não. Giữa hành não và cầu não ở mặt ngoài có rãnh hành – cầu não.
Hành não và cầu não nằm trên đường đi của mọi đường dẫn truyền lên và xuống giữa
não và tủy sống. Vùng hành và cầu não cũng còn là nơi xuất phát của các dây thần kinh sọ não
(các dây V, VI, VII, VIII, IX, X, XI và XII).
Hành – cầu não là trung tâm của mọi phản xạ quan trọng có liên quan đến sinh mạng.
5.2. Chức năng phản xạ
5.2.1. Phản xạ điều hòa hô hấp
Các trung tâm hô hấp đảm bảo nhịp thở cơ sở. Trung tâm hít vào, trung tâm thở ra nằm ở
hành não (mỗi bên hành não có hai trung tâm), trung tâm điều chỉnh nằm ở cầu não. Giữa các
trung tâm này có liên hệ với nhau và các trung tâm ở hai bên cũng có liên hệ ngang với nhau.
Mọi nguyên nhân làm thay đổi nhịp thở cơ sở đều thông qua trung tâm hô hấp.
5.2.2. Phản xạ tim mạch
Ở hành não có nhân dây X. Các sợi từ nhân dây X tới tim chi phối tim có tác dụng ức
chế tim (làm giảm nhịp, lực co, tính dẫn truyền, hưng phấn và trương lực cơ tim). Dây X cũng
còn có tác dụng lên mạch ở một số nơi. Các nguyên nhân ảnh hưởng lên hoạt động tim phần
nhiều thông qua tác động lên nhân dây X.
5.2.3. Phản xạ tiêu hóa
Hành não là trung tâm của nhiều phản xạ về tiêu hóa như:
- Các phản xạ nhai, nuốt, nôn, cử động của dạ dày – ruột và túi mật.
- Các phản xạ bài tiết dịch tiêu hóa (nước bọt, dịch vị, dịch tụy), bài tiết và bài xuất dịch mật.
5.2.4. Các phản xạ bảo vệ: thuộc về hô hấp như ho, hắt hơi.
5.2.5. Phản xạ giác mạc
5.3. Chức năng dẫn truyền
Các đường dẫn truyền lên xuống giữa não và tủy đều qua vùng hành – cầu não. Ở hành –
cầu não có tất cả các bó vận động và cảm giác có ở tủy sống.
Ở hành não còn có các đường dẫn truyền cảm giác của vùng đầu mặt (da mặt, niêm mạc
mắt, miệng, hầu, mũi, tai, bộ phận nhận cảm ở mê cung), cảm giác của các tạng (khí quản,
phổi, tim, động mạch chủ, xoang động mạch cảnh, dạ dày – ruột,…)
Hành – cầu não là nơi xuất phát của những neuron vận động đi theo các dây thần kinh sọ
tới chi phối nhãn cầu, các tuyến tiêu hóa, các cơ trơn ống tiêu hóa, các cơ vân ở đầu.
5.4. Chức năng điều hòa trương lực cơ 105
Ở một con vật, nếu cắt ngang não phía dưới nhân đỏ (thuộc não giữa) và phía trên nhân
tiền đình hành não thì con vật ở tình trạng cứng mất não: trương lực tất cả cơ vận động tăng đến
mức co cứng, nhất là các cơ duỗi (bốn chân duỗi thẳng, thân uốn cong về phía lưng), đầu ngửa
lên lưng, đuôi quật lên lưng. Hiện tượng này không xảy ra nếu cắt ở phía trên nhân đỏ hoặc cắt
ở dưới nhân tiền đình. Hiện tượng này mất đi nếu sau đó ta lại cắt phía dưới nhân tiền đình.
Như vậy nhân tiền đình tham gia điều hòa trương lực cơ. Bình thường nhân này phát
xung động theo bó tiền đình – tủy tới tủy sống. Neuron của bó này tiếp xúc với neuron vận
động tới cơ và làm tăng trương lực cơ. Nhân đỏ có tác dụng ngược lại thông qua bó nhân đỏ -
tủy. Hai nhân này có tác dụng đối lập nhau lên trương lực cơ nhưng luôn luôn phối hợp với
nhau để điều hòa trương lực cơ. Nếu chỉ còn lại bó tiền đình – tủy mà mất bó nhân đỏ - tủy thì
trương lực cơ tăng gây ra hiện tượng duỗi cứng mất não. Nếu cả hai bó này còn hoặc đều mất
thì không gây ra hiện tượng trên; hoặc ở con vật đã duỗi cứng mất não, nếu cắt bỏ tiền đình –
tủy thì trương lực cơ bị giảm, hiện tượng duỗi cứng mất đi.
Trương lực cơ bản chất là một phản xạ nên ở con vật bị duỗi cứng mất não, nếu cắt đứt
một trong hai rễ trước hoặc sau của dây tủy sống thì trương lực cơ co dây đó chi phối sẽ giảm.
5.5. Chức năng tham gia vào các phản xạ tư thế và chỉnh thế
Do tham gia vào điều hòa trương lực cơ, hành não tham gia việc hình thành các phản xạ tư thế và chỉnh thế.
5.6. Chức năng thực vật
Vùng hành – cầu não là một trong hai trung tâm của hệ phó giao cảm. Các sợi phó giao
cảm ở vùng này đi theo các dây sọ III, VII, IX, X.
5.7. Vùng hành – cầu não là một phần của thân não có cấu tạo dưới
Cấu tạo lưới ở hành – cầu não có ảnh hưởng ức chế đi xuống tới tủy sống và có ảnh
hưởng hoạt hóa đi lên tới toàn bộ vỏ não. 6. SINH LÝ TRUNG NÃO
Cũng có hai chức năng là phản xạ và dẫn truyền. 6.1. Phản xạ
Chức năng phản xạ của trung não do các cấu trúc như nhân đỏ, củ não sinh tư… qui định.
6.1.1. Nhân đỏ: vai trò của nó là làm ức chế trương lực cơ, bình thường nó phối hợp
cùng với nhân tiền đình để điều hòa trương lực cơ của cơ thể.
6.1.2. Củ não sinh tư: thực hiện hàng loạt phản ứng tạo thành phản xạ định hướng.
Nhằm trả lời cho một kích thích bất ngờ nào đó. Đầu và mắt thường quay về phía có kích thích
(ở động vật có động tác vểnh tai), phản xạ này cần thiết cho cơ thể chuẩn bị đáp ứng với các
kích thích ánh sáng và âm thanh.
- Củ não sinh tư trên: thực hiện phản xạ dưới ảnh hưởng của những kích thích về thị giác (ánh sáng).
- Củ não sinh tư dưới: thực hiện phản xạ dưới ảnh hưởng của những kích thích về thính giác (âm thanh).
6.2. Chức năng dẫn truyền: tương tự ở vùng hành não – cầu não. 7. SINH LÝ GIAN NÃO
Vùng gian não ở phía trên cuống não. Gồm có các thành phần chính sau: đồi thị, vùng
dưới đồi, tuyến yên, thể gối ngoài, thể gối trong…. 7.1. Đồi thị
Là trung tâm cảm giác dưới vỏ, do phần lớn các kích thích từ vùng ngoại vi, được đưa
đến theo các sợi thần kinh hướng tâm sẽ tập trung tại đây, rồi từ đó được đưa lên não.
Đồi thị khi bị tổn thương (tùy mức độ) sẽ gây cho người bệnh tình trạng rối loạn cảm
giác đến mất một loại cảm giác nào đó, hoặc là có những cơn đau kịch phát dữ dội (cơn đau
kiểu đồi thị) hoặc là bệnh nhân vô cùng đau đớn với những kích thích bình thường.
7.2. Vùng dưới đồi – tuyến yên 106
Vùng dưới đồi nằm phía dưới đồi thị, chứa khoảng 40 nhân xám, có liên lạc với các cấu
trúc khác của não. Đặc biệt liên hệ trực tiếp với tuyến yên theo hai cách:
- Với khu vực tiền yên thông qua hệ thống mạch cửa.
- Với khu vực hậu yên thông qua các sợi trục của các neuron ở vùng dưới đồi.
* Về phương diện chức năng, vùng dưới đồi có các chức năng chính sau:
7.2.1. Chức năng điều hòa hoạt động hệ nội tiết
Chức năng điều hòa hệ nội tiết này được thực hiện qua việc phối hoạt động giữa vùng
dưới đồi và tuyến yên. Mà chúng ta biết rằng về phương diện cấu trúc tuyến yên có thể chia
thành hai vùng tiền yên và hậu yên. Do đó chức năng điều hòa cũng được chia thành hai phần.
7.2.1.1. Khu vực hậu yên
Vùng dưới đồi sản xuất hai loại hormon: Oxytoxin và ADH, sau đó sẽ được đưa xuống
và dự trữ hậu yên, cho đến khi nào có kích thích thì chúng sẽ được giải phóng vào máu.
- Oxytocin: có tác dụng gây co thắt cơ của các nang sữa, cơ tử cung,..
- ADH tác dụng chống lợi niệu bằng cách tăng khả năng tái hấp thu nước ở ống lượn xa, ống góp của thận.
7.2.1.2. Khu vực tiền yên: Do vùng dưới đồi tiết ra các hormon giải phóng hay ức chế như: Kích thích Coticoliberin (CRH) ACTH Thyroliberin (TRH) TSH Luliberin (LRH) LH Folliberin (FRH) FSH Somatostatin (GRH) GH Prolactoberin (PRH) Prolactin Melanoliberin (MRH) MSH Ức chế Somatostatin (GRH) GH Prolastatin (PIH) Prolactin Melanostatin (MIH) MSH
7.2.2. Vùng dưới đồi điều hòa hoạt động của hệ thần kinh thực vật
Vùng dưới đồi là trung khu cao cấp của hệ thần kinh thực vật vì:
- Có trung gian giao cảm: nằm phía sau của vùng dưới đồi.
- Có trung khu phó giao cảm: ở phía trước vùng dưới đồi.
Nó tham gia điều hòa một số chức năng chính sau:
7.2.2.1. Điều hòa tuần hoàn
- Kích thích phần sau vùng dưới đồi làm tăng huyết áp, nhịp tim.
- Kích thích phần trước: làm hạ huyết áp.
7.2.2.2. Điều hòa nhiệt độ cơ thể
- Phần trước vùng dưới đồi có chức năng giải nhiệt.
+ Khi bị kích thích gây giãn ngoài da, tăng thải nhiệt.
+ Khi bị tổn thương: cơ thể mất khả năng chống lại sự tăng nhiệt độ môi trường.
- Phần sau có chức năng tạo nhiệt và chống mất nhiệt (co mạch ngoại biên). Nếu vùng
này bị tổn thương, thân nhiệt có thể thay đổi song hành với nhiệt độ môi trường.
7.2.2.3. Điều hòa nhu cầu ăn uống
- Vùng dưới đồi có trung khu đói, trung khu no. Nếu người ta kích thích vào trung khu
no, thì con vật thí nghiệm có cảm giác no nê, không cần ăn uống nữa. Nên trong thực tế, người
ta có thể ứng dụng tính chất này để điều trị chứng bệnh mập phì ở một số người.
- Hoạt động của hai trung khu tùy thuộc vào:
+ Nồng độ của glucose trong máu. 107
+ Sự căng giãn dạ dày…
- Trung khu khát: nằm phía sau trung khu đói. Chịu ảnh hưởng của:
+ Áp suất thẩm thấu dịch cơ thể: người ta có cảm giác khát, khi áp suất thẩm thấu tăng.
+ Thể tích dịch ngoại bào.
- Có cảm giác khát khi thể tích dịch ngoại bào giảm.
7.2.2.4. Ngoài ra vùng dưới đồi còn điều hòa một số chức năng khác như:
- Điều hòa chức năng sinh dục.
- Điều hòa tập tính, hành vi, cảm xúc.
- Điều hòa trạng thái thức ngủ.
- Ảnh hưởng đến trí nhớ, học tập.
7.3. Thể gối ngoài: tương tự đồi thị, nó là trung tâm thị giác dưới vỏ.
7.4. Thể gối trong: là trung tâm thính giác dưới vỏ.
8. SINH LÝ BÁN CẦU ĐẠI NÃO
8.1. Cấu tạo: gồm hai phần: chất trắng và chất xám. 8.1.1. Chất trắng
Chứa những sợi thần kinh có nhiệm vụ liên hệ với những phần khác nhau của hệ thần
kinh trung ương, một vài sợi liên hệ giữa hai bán cầu, những sợi dẫn truyền xung động trong vỏ
não và từ vỏ não ra ngoại vi.
8.1.2. Chất xám: gồm vỏ não và các nhân dưới vỏ.
Vỏ não cấu trúc khác nhau ở các vùng khác nhau. Ở các loài khác nhau thì cũng có cấu
tạo khác nhau. Nhìn chung cấu tạo vỏ não người có chiều dày 1.5 – 3mm.
Diện tích cả hai bán cầu đại não người trưởng thành từ 1.450 – 1.700 cm2. Do nhiều lớp
tế bào thần kinh sắp xếp xen kẽ và chồng chất lên nhau.
Mặt ngoài vỏ não có những rãnh, mà hai rãnh sâu nhất là rãnh trung tâm và rãnh bên sẽ
chia vỏ não thành các thùy, hồi não. Có 4 thùy: thùy trán, thùy đỉnh, thùy chẩm và thùy thái dương.
Ví dụ: thùy trán phía trước rãnh trung tâm được chia thành: hồi trán trên, hồi trán giữa,
hồi trán dưới. Thùy đỉnh cũng có hồi đỉnh lên.
Nhân dưới vỏ: còn gọi tên là hạch đáy não gồm có 3 nhân là nhân đuôi, nhân bèo sẫm, nhân bèo nhạt. 8.2. Chức năng sinh lý
Vô cùng phức tạp, trong phạm vi bài này chỉ đề cập đến một phần nhỏ.
8.2.1. Vai trò của những vùng khác nhau của vỏ não
Thep Paplov, nhà sinh lý học người Nga coi vỏ não như là một hệ thống phân tích, tổng
hợp vô cùng phức tạp. Mà mỗi khi các kích thích được truyền đến vỏ não, nó sẽ được xử lý tại
đây. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại kích thích đều được truyền đến khắp các vùng của vỏ
não, mà người ta thừa nhận rằng: ở vỏ não có tồn tại những vùng khác nhau đối với những kích
thích khác nhau. Gọi là các trung khu. Chẳng hạn trung khu nhìn, nghe, vận động,… Mỗi một
trung khu bao gồm phần trung tâm (tại đây các quá trình phân tích, tổng hợp diễn ra ở mức cao
nhất, tinh vi nhất) và phần ngoại vi.
Ranh giới giữa các trung khu không xác định chính xác và có vẻ như chúng gối lên lẫn nhau.
Mặt khác giữa các vùng có sự liên hệ lẫn nhau, hoạt động của mỗi vùng ảnh hưởng đến
các phần khác của vỏ não, và ngược lại tình trạng của vỏ não cũng ảnh hưởng đến hoạt động của nó.
Sau đây là vị trí của một vài trung khu chủ yếu
8.2.1.1. Trung khu vận động
Nằm ở hồi trán lên, khi kích thích gây được những cử động cơ ở các phần tương ứng của
cơ thể ở nửa thân đối diện. Trung khu vận động có đặc điểm: 108
- Vùng chi phối vận động phần dưới cơ thể lại nằm bên trên còn vùng chi phối phần trên
cơ thể thì nằm ở dưới.
- Diện tích vùng vận động tùy thuộc vào mức độ tinh vi của vận động, chứ không tùy
thuộc vào diện tích của cơ thể.
8.2.1.2. Trung khu cảm giác
Nằm ở hồi đỉnh lên, có tác dụng tiếp nhận các cảm giác xúc giác, cảm giác nhiệt độ và
đau, cảm giác sâu, nửa thân đối bên.
8.2.1.3. Trung khu thị giác
Nằm ở thùy chẩm: khi tổn thương bệnh nhân có thể mù hoặc nhìn đồ vật nhưng không
thể nhận thức được là vật gì.
8.2.1.4. Vùng thính giác: hồi thái dương 1.
8.2.1.5. Vùng khứu giác: hồi thái dương 5.
8.2.1.6. Vùng vị giác: phía dưới hồi đỉnh lên.
Khi tổn thương, bệnh nhân không biết mùi vị thức ăn. 8.2.1.7. Vùng ngôn ngữ
- Nói: Hồi trán 3 (vùng Broca) gần vùng vận động thanh quản, môi, lưỡi. Nếu tổn
thương sẽ không nói được nhưng hiểu lời, hiểu chữ. Tình trạng này là tình trạng mất lời vận động.
- Vùng hiểu lời nói (vùng Wernicke): Hồi nếp cong của thùy thái dương.
Giữa hồi TD1 và TD2 là vùng nhận thức lời nói. Nếu tổn thương gây mất lời cảm giác,
tình trạng nghe được, đọc được nhưng không hiểu.
8.2.2. Vai trò của nhân dưới vỏ
Thực chất là các trung tâm vận động dưới vỏ. Các nhân này sẽ cùng với nhân khác, kết
hợp với nhau tạo thành hệ thống vận động ngoại tháp. Có vai trò trong việc đảm bảo tính tự
động phối hợp, điều hòa trong vận động, những phản xạ tư thế, chỉnh thế. 9. SINH LÝ TIỂU NÃO
Tiểu não là một trung tâm thần kinh nằm phía sau cuống não, hành não, cầu não. Có hai
tiểu não ở hai bên. Dính vào cấu trúc này bằng 3 đôi cuống: hai cuống trên, hai cuống giữa, hai
cuống dưới. Các đường đi vào tiểu não hay từ tiểu não đi ra ngoài đều đi ngang qua 3 đôi cuống này.
Tiểu não nhận đường vào từ: tủy sống, nhân tiền đình, vỏ não. Những đường ra xuất
phát từ những nhân xám của tiểu não, nhân răng và nhân mái sẽ đi đến tủy sống, nhân tiền đình,
chất lưới, nhân đỏ, vỏ não… CHỨC NĂNG
9.1. Điều hòa thăng bằng
Tiểu não nhận thức được vị trí của cơ thể trong không gian nhờ các cảm thụ quan ở bộ
máy tiền đình, cảm thụ quan ở trong cơ, xương, khớp. Từ các cảm thụ quan này các xung động
được truyền về tiểu não, sau khi được xử lý tại tiểu não. Sau đó, chúng sẽ phát ra những sợi trục
từ nhân mái đến tủy sống gây tăng trương lực cơ tương ứng với kích thích.
9.2. Điều hòa những cử động tự ý
Bán cầu tiểu não trực tiếp nhận thông tin từ hai nguồn:
- Trực tiếp từ vỏ não vận động.
- Tín hiệu hồi tác từ các phần ngoại biên của cơ thể đặc biệt từ các phần sâu: cơ, cân,
gân, khớp, xương (cảm giác sâu không ý thức).
Tiểu não sau khi tiếp nhận hai thông tin này, sẽ so sánh, đối chiếu chúng với nhau. Sau
đó sẽ truyền những xung động điều chỉnh tác động lên vỏ não. Từ vỏ não sẽ xuất hiện những
xung động mới theo đường bó tháp có tác dụng điều khiển các cử động bán tự động như: đi,
đứng, chạy, nhảy, nói, các phản xạ tư thế, chỉnh thế, giữ thăng bằng.
10. SINH LÝ THẦN KINH THỰC VẬT 109
10.1. Cấu trúc: đã được đề cập một cách sơ lược ở phần giải phẫu. Chi tiết hơn sẽ được nói đến ở phần này.
10.1.1. Hệ thần kinh thực vật khác với hệ thần kinh trung ương ở các điểm sau
- Từ các nhân trung ương ở tủy sống, não, phát xuất những sợi trục không đi thẳng đến
nơi làm việc mà đi đến một hạch thần kinh bên ngoài tủy sống tiếp xúc với một neuron mới, rồi
từ neuron của hạch phát sinh sợi trục mới đến cơ quan hiệu ứng.
- Phần trước hạch gọi là sợi tiền hạch: có myêlin bao bọc.
- Phần sau hạch gọi là sợi hậu hạch: không có myêlin bao bọc.
- Các vùng phân bổ của hệ thần kinh thực vật ranh giới không rõ ràng.
- Tốc độ dẫn truyền của hệ thần kinh thực vật chậm hơn so với hệ thần kinh trung ương.
10.1.2. Giữa hệ giao cảm và phó giao cảm có những điểm khác nhau
- Hạch của hệ giao cảm tập trung, liên kết với nhau tạo nên một chuỗi đối xứng bên cạnh
cột sống. Do đó, hệ giao cảm tác động như một chỉnh thể thống nhất gây ra sự biến đổi đồng
thời của cơ quan được điều khiển ở các phần cơ thể khác nhau.
- Đối với hệ phó giao cảm: tạo nên một số hạch không liên quan với nhau, nằm gần hoặc
bên trong cơ quan mà nó điều khiển. Do tác động của chúng được lựa chọn hơn lên các cơ quan của cơ thể. 10.2. Sinh lý
- Thần kinh thực vật còn gọi là hệ thần kinh tự chủ vì nó điều hòa các cơ quan nội tạng
không theo ý muốn như: tim mạch, tiêu hóa, thận.
- Thực chất nó vẫn chịu sự tác dụng của hệ thần kinh trung ương, tác dụng của ngoại
cảnh, mặc dù có vẻ như là nó hoạt động độc lập.
- Đặc điểm chung về chức năng là: hầu như đối với cơ quan nội tạng nào cũng đều có
các sợi của hai loại thần kinh thực vật này: tuyến thượng thận chỉ tiếp nhận sự điều khiển của
hệ giao cảm. Hoạt động giao cảm và phó giao cảm là đối lập với nhau, tác động đối lập này
không có nghĩa là chúng phủ định nhau, mà chỉ đơn thuần là chúng tương tác với nhau, phối
hợp với nhau để điều hòa các cơ quan, bộ máy hoạt động một cách hợp lý và hữu hiệu.
Ví dụ: về tác dụng đối lập giữa hai loại thần kinh thực vật Cơ quan Giao cảm Phó giao cảm Đồng tử Giãn ra Co nhỏ lại Tim Đập nhanh, mạnh Đập chậm, yếu Dạ dày Ức chế tiết Tăng tiết
- Qua những tác động trên lên cơ quan nội tạng của hai loại thần kinh thực vật ta có thể kết luận rằng:
+ Hoạt động của hệ giao cảm nhằm đảm bảo năng lượng cho cơ thể. Các tác động của hệ
giao cảm nhằm gây sự phân chia lại dòng máu, tăng cường quá trình trao đổi chất.
+ Hoạt động của hệ phó giao cảm nhằm tích lũy và giữ gìn nguồn dự trữ năng lượng cho
cơ thể (ức chế hoạt động của tim…)
- Mặt khác, hệ thống thần kinh thực vật còn bị điều khiển bởi các cơ quan bên trên như ở
chất lưới của hành não, vùng dưới đồi, vỏ não. Tại những vùng này, khi kích thích chúng (một
vài vùng) có hiệu quả làm thay đổi hoạt động của hệ thần kinh thực vật.
Ví dụ: kích thích phần sau của vùng dưới đồi làm hoạt hóa trung tâm điều hòa tim mạch gây tăng huyết áp. 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Vụ khoa học và đào tạo – Bộ Y tế (2011), Sinh lý học, nhà xuất bản giáo dục Việt Nam
2. Bộ môn sinh lý, Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh (2012), Sinh lý học y khoa, nhà xuất
bản y học TP. Hồ Chí Minh. 111
Document Outline
- Bài 1
- NHẬP MÔN SINH LÝ HỌC
- ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ THỂ SỐNG
- Bài 2
- SINH LÝ CHUYỂN HÓA
- Bài 3
- SINH LÝ ĐIỀU NHIỆT
- Bài 4
- SINH LÝ MÁU
- Bài 5
- SINH LÝ CÁC DỊCH CỦA CƠ THỂ
- Bài 6
- SINH LÝ HỆ TUẦN HOÀN
- Bài 7
- SINH LÝ HỆ HÔ HẤP
- Bài 8
- SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA
- Bài 9
- SINH LÝ THẬN
- Bài 10
- SINH LÝ HỆ NỘI TIẾT
- Bài 11
- SINH LÝ SINH DỤC VÀ SINH SẢN
- Bài 12
- SINH LÝ HỆ THẦN KINH