Mục tiêu môn học - Về kiến thức + Trình bày được vị trí giải phẫu, sinh lý của từng cơ quan, từng tổ chức trong cơ thể ở điều kiện sống bình thường + Nhận biết được vị trí, hình dạng, cấ
TẾ BÀO ĐỘNG VẬT
1 Đại cương về tế bào
Khái niệm: Tế bào là đơn vị cấu tạo nên cơ thể người và động vật, mang đầy đủ đặc điểm của sự sống như trao đổi chất, tiếp nhận kích thích, lớn lên, sinh sản và chết Trong sinh học, người ta phân biệt động vật đơn bào và đa bào dựa trên số lượng tế bào và mức độ tổ chức của cơ thể.
- Động vật đơn bào là cơ thể chỉ cấu tạo bởi một tế bào.
Động vật đa bào là cơ thể được cấu thành từ nhiều tế bào Các tế bào liên kết với nhau hình thành mô (tổ chức), từ đó hình thành cơ quan (bộ phận) và hệ cơ quan (hệ máy), cuối cùng tạo nên một thể hữu cơ hoàn chỉnh gọi là cơ thể.
Trong quá trình tiến hóa của sinh vật, mỗi loại tế bào có hình thái đặc thù và chức năng chuyển hóa riêng biệt nhằm thực hiện nhiệm vụ sinh lý của từng tổ chức và cơ quan trong cơ thể Sự đa dạng và phân hóa chức năng của tế bào cho phép cơ thể hoạt động nhịp nhàng từ tế bào thần kinh, tế bào cơ đến tế bào biểu mô và tế bào máu, tạo nền tảng cho sự phức tạp và khả năng thích nghi của sinh vật theo thời gian.
Tế bào cơ vân (cơ bám vào xương) đảm nhận chức năng vận động cho cơ thể Với đặc trưng hình sợi dài và khả năng co giãn, chúng có thể ngắn lại khi co và dài ra khi giãn, từ đó tạo nên các động tác và sự vận động linh hoạt.
Tế bào hồng cầu trong máu người và động vật có chức năng nhận và vận chuyển oxy (O2) và carbon dioxide (CO2) giữa phổi và các mô trong cơ thể Nhờ hình elip, chúng có diện tích bề mặt lớn, giúp tăng hiệu quả khuếch tán và trao đổi khí, từ đó tối ưu hóa quá trình cung cấp O2 cho tế bào và loại bỏ CO2 ra khỏi cơ thể.
Hình 1.1 Cấu trúc tế bào động vật
Tế bào thần kinh là đơn vị cơ bản của hệ thần kinh, có thân hình đa giác và sợi trục rất dài để dẫn truyền xung thần kinh Các kích thích từ ngoại biên như da và cơ được nhận diện và truyền vào hệ thần kinh trung ương (tủy sống và não) để xử lý.
- Có loại tế bào sinh trưởng rất nhanh như tế bào sinh dục, có loại không sinh sản như tế bào thần kinh.
Kích thước tế bào rất đa dạng: có những tế bào siêu nhỏ chỉ từ 2–30 micromet, phải nhìn dưới kính hiển vi mới thấy được; có loại tế bào có kích thước và hình dạng luôn thay đổi, như bạch cầu đa nhân trung tính trong máu, có thể co lại và xuyên qua thành mạch đến các mô bị nhiễm để tiêu diệt vi khuẩn; và cũng có những tế bào kích thước lớn, như tế bào trứng chín với đường kính khoảng 0,2 mm hoặc thậm chí đạt tới 1–1,5 mm như trong lòng đỏ trứng gà Kết luận là kích thước tế bào dao động từ micromet đến milimet, tùy thuộc từng loại và chức năng sinh học của chúng.
Mặc dù tế bào có sự khác nhau về hình dạng, kích thước và chức năng, nhưng cấu tạo chung của tế bào gồm ba thành phần chính: màng tế bào, chất nguyên sinh và nhân Màng tế bào đóng vai trò bảo vệ và điều tiết lưu lượng chất từ môi trường vào trong tế bào; chất nguyên sinh chứa các bào quan và là nơi diễn ra các hoạt động trao đổi chất, còn nhân chứa ADN và điều khiển hoạt động cũng như sự phân chia tế bào.
Là lớp màng cực mỏng (70 –
Màng tế bào bao bọc mặt ngoài của tế bào, được cấu thành chủ yếu từ lipit và protein; nó không chứa cellulose như tế bào thực vật Trên bề mặt màng tế bào có các khía dọc hoặc các sợi cực nhỏ gọi là nhung mao (microvilli), làm tăng đáng kể diện tích bề mặt và giúp thực hiện các chức năng sinh lý như hấp thụ ở ruột và lọc ở thận.
Màng tế bào ngăn cách tế bào, bảo vệ nguyên sinh chất với môi trường nơi thực hiện sự trao đổi chất với môi trường bên ngoài.
2.2 Chất nguyên sinh (bào tương)
Chất nguyên sinh, hay cytoplasm, là chất lỏng không có hình dạng cố định nằm trọn bên inside màng tế bào Thành phần chính của chất nguyên sinh gồm khoảng 85% nước và 15% protein, đặc biệt là RNA (axit ribonucleic), các enzyme, axit amin và các sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi chất cùng muối khoáng Chất nguyên sinh đóng vai trò nền tảng cho các hoạt động sinh học của tế bào, là môi trường diễn ra các phản ứng sinh hóa và nơi lưu trữ, chuyển hóa dưỡng chất cho quá trình phát triển và duy trì sự sống của tế bào.
Trong nguyên sinh chất tồn tại các bào quan – những cấu trúc chuyên biệt đảm nhận các chức năng thiết yếu giúp duy trì mọi hoạt động sống của tế bào Chúng tham gia vào quá trình trao đổi chất, tổng hợp protein và điều phối các hoạt động sinh học khác cần thiết cho sự phát triển và tồn tại của tế bào.
Các bào quan gồm: lưới nội bào, Ribosom, bộ máy Golgi, hệ tiểu vật, Lizosom, bào tâm và vi ống.
Hình 1.2 Cấu tạo tế bào
Lưới nội bào là hệ thống các ống siêu nhỏ (đường kính từ 250–500 micromet) xếp song song quanh nhân tế bào, tạo thành một mạng lưới bao quanh và liên kết chặt chẽ với màng nhân Có hai loại lưới nội bào: lưới nội chất hạt, có gắn ribosome trên bề mặt và tham gia tổng hợp, chế tạo và lắp ráp protein cho tế bào; và lưới nội chất trơn, không có ribosome, chịu trách nhiệm tổng hợp lipid, chuyển hóa carbohydrate và tham gia vào quá trình xử lý độc tố Lưới nội bào còn liên hệ với hệ thống vận chuyển nội bào, đóng vai trò thiết yếu trong vận chuyển protein và lipid đến bộ Golgi và các cơ quan khác để tế bào duy trì chức năng sinh học.
- Lưới nội bào không hạt là mặt ngoài các ống không có các hạt bám vào.
- Lưới nội bào có hạt là mặt ngoài các ống có các hạt bám vào.
Lưới nội bào tham gia tổng hợp chất (protein, lipit, gluxit) thu nhận, vận chuyển và tích lũy các chất.
Ribôxôm là những hạt rất nhỏ, đường kính khoảng 150 Å, chứa RNA và protein Chúng có thể tồn tại riêng lẻ hoặc bám vào lưới nội bào thành các đám gọi là polysom Ribôxôm cùng lưới nội bào tham gia tổng hợp protein.
Bộ máy Golgi là một mạng lưới nằm gần nhân tế bào, gồm các bao dẹt mỏng xếp song song như một chồng đĩa xen kẽ Các bao Golgi có kích thước từ nhỏ đến lớn, với đường kính khoảng 300–500 Å Thành của ba phần cấu thành Golgi rất mỏng, chỉ khoảng 75 Å.
Chức năng: lưới Golgi tổng hợp nên các hạt chế tiết trong tế bào.
Hệ tiểu vật là các hạt nhỏ nằm trong bào tương tế bào, có đường kính khoảng 0,3–0,7 micromet và hình dạng luôn biến đổi Chức năng của tiểu vật là nơi sản sinh và tích lũy năng lượng, cung cấp nguồn lực cho mọi hoạt động của tế bào Nơi đây còn chứa các enzym thiết yếu cho quá trình hô hấp tế bào, tham gia chuyển đổi năng lượng và sản xuất năng lượng cho tế bào Với đặc điểm biến đổi hình thái và vai trò quan trọng trong sinh học tế bào, hệ tiểu vật đóng vai trò then chốt trong sự hoạt động liên tục của tế bào.
MÔ ĐỘNG VẬT
Trong tự nhiên, động vật đơn bào có cơ thể chỉ gồm một tế bào đảm nhận mọi chức năng sinh lý, còn động vật đa bào có cơ thể phức tạp với vô số tế bào Vì vậy, mỗi chức năng sinh lý khác nhau được thực hiện bởi nhiều tế bào có vị trí, hình thái và kích thước khác nhau Các nhóm tế bào thực hiện một nhiệm vụ nhất định được gọi là mô hay tổ chức Trong cơ thể có năm loại mô chính: mô liên bào (biểu mô), mô liên kết, mô máu, mô cơ và mô thần kinh.
2 Phân loại mô động vật
2.1.1 Định nghĩa: Biểu mô là loại mô do các tế bào dính sát vào nhau và không có chất gì xen kẽ giữa chúng.
Căn cứ vào chức năng nhiệm vụ người ta chia biểu mô ra làm 2 loại lớn là: biểu mô phủ và biểu mô tuyến.
Biểu mô phủ là lớp biểu mô được biệt hóa để phủ kín mặt ngoài cơ thể (da) và mặt trong của các đường ống rỗng của cơ thể Các vị trí điển hình của biểu mô phủ bao gồm thành xoang miệng, ống tiêu hóa (dạ dày, ruột), bóng đái và tử cung.
Biểu mô tuyến là tập hợp các tế bào hình thành nên các tuyến như tuyến vú, tuyến mồ hôi và tuyến nước bọt, có khả năng sản xuất và bài tiết một chất dịch nhất định Chất dịch này có thể là mồ hôi, một chất bài tiết thải khỏi cơ thể, hoặc là sản phẩm được tổng hợp từ máu để hình thành như sữa tại tuyến vú.
Biểu mô đơn là loại biểu mô có cấu tạo chỉ gồm một lớp tế bào Tùy theo hình thái của các tế bào trong lớp ấy, người ta phân loại thành biểu mô đơn lát và biểu mô đơn trụ; ví dụ niêm mạc ruột là biểu mô đơn trụ.
Biểu mô kép là loại biểu mô có cấu tạo gồm hai hoặc nhiều tầng tế bào xếp lên nhau, tương tự như các dạng biểu mô khác như biểu mô kép lát và biểu mô kép trụ Ví dụ điển hình cho biểu mô kép là niêm mạc khí quản, được mô tả là biểu mô kép lát.
Biểu mô phủ sừng hóa là sự biệt hóa của lớp biểu mô phủ dày thành biểu mô có chất sừng Ở niêm mạc đường thở, gồm mũi, thanh quản và khí quản, bề mặt tế bào có lông rất nhỏ được gọi là biểu mô phủ có lông rung.
Biểu mô tuyến là lớp tế bào xếp thành ống có lòng rỗng, nơi tế bào tiết ra chất tiết và đổ vào lòng ống Chất tiết sau đó được vận chuyển đổ vào một xoang của cơ thể hoặc ra ngoài thông qua các đường tiết Ví dụ gan tiết mật đổ vào ruột, trong khi tuyến mồ hôi và tuyến vú tiết chất tiết ra ngoài cơ thể.
Các ống tuyến có thể là ống đơn như tuyến mồ hôi, ống chia nhánh như tuyến nước bọt, ống chùm giống chùm nho như tuyến vú.
- Sinh lý biểu mô phủ:
+ Biểu mô phủ có thể giãn ra hoặc co lại sát nhau để bảo vệ (da).
+ Các tế bào sinh sản mạnh, nhanh, tái sinh dễ dàng (như niêm mạc).
+ Có khả năng thấm hút và bài tiết.
+ Ở một số nơi (đường hô hấp) biểu mô có lông rung để cản bụi, đẩy vật lạ ra ngoài.
Sinh lý biểu mô tuyến mô tả cách các tế bào tuyến hoạt động dựa trên đặc điểm cấu tạo và chức năng sinh lý của chúng Theo đặc điểm phân bố và chế độ tiết, người ta phân thành ba loại chính: tuyến ngoại tiết, tiết ra ngoài qua ống hoặc lên bề mặt cơ thể; tuyến nội tiết, tiết hormone trực tiếp vào máu để tác động lên cơ quan đích; và tuyến vừa ngoại tiết vừa nội tiết, có cả hai chế độ tiết Ví dụ về tuyến ngoại tiết gồm tuyến nước bọt, tuyến mồ hôi và tụy ngoại tiết; ví dụ về tuyến nội tiết gồm tuyến yên, tuyến giáp và nhiều tuyến nội tiết khác; ví dụ về tuyến hỗn hợp (vừa ngoại tiết vừa nội tiết) là tuyến tụy, vừa tiết enzym tiêu hóa cho ruột vừa tiết insulin và các hormone khác vào máu Hiểu về ba loại này giúp giải thích vai trò và cơ chế điều hòa sinh lý của hệ tiết.
+ Tuyến ngoại tiết: Là tuyến có ống dẫn, chất tiết theo ống dẫn đổ ra một cơ quan, bộ phận nhất định.
Các tuyến tiết trong cơ thể gồm tuyến nước bọt, tuyến mồ hôi và tuyến sữa Tuyến nước bọt tiết nước bọt và đổ vào xoang miệng, hỗ trợ tiêu hóa và bảo vệ khoang miệng Tuyến mồ hôi tiết mồ hôi nhằm điều hòa thân nhiệt và thải loại chất bã qua da Tuyến sữa tiết sữa qua các ống dẫn sữa và đổ ra ở đầu núm vú để nuôi dưỡng trẻ sơ sinh.
Tuyến nội tiết là hệ thống các tuyến không có ống dẫn, tiết các chất từ tế bào tiết thấm vào máu và theo mạch máu vận chuyển đến các bộ phận, cơ quan mà chúng tác động Những chất tiết này được gọi chung là hormone (nội tiết tố), có vai trò điều hòa nhiều quá trình sinh lý và chức năng của cơ thể.
Ví dụ: Tuyến yên tiết ra oxytoxin theo máu đến tử cung, kích thích cổ tử cung co bóp khi đẻ.
- Tuyến vừa ngoại tiết vừa nội tiết như gan, tụy, dịch hoàn, buồng trứng là các tuyến có cả 2 chức năng ngoại và nội tiết.
Gan có chức năng ngoại tiết và nội tiết Chức năng ngoại tiết của gan là tiết mật đổ qua ống mật chủ vào ruột, tham gia tiêu hóa chất béo Chức năng nội tiết của gan là tế bào gan tiết ra heparin đổ vào máu nhằm ngăn máu đông trong mạch.
Biểu mô tuyến hoạt động theo chu kỳ và gồm bốn kỳ chính: kỳ tạo chất tiết, nơi chất tiết được hình thành; kỳ tích trữ, nơi chất tiết được dự trữ; kỳ bài tiết, nơi chất tiết được bài xuất ra ngoài (khả năng chế tiết khác nhau tùy từng loại tuyến); và kỳ nghỉ, giai đoạn nghỉ ngơi của tuyến.
Chu kỳ tiết của tuyến: Chu kỳ tiết có thể nhanh chậm, liên tục hay ngắt quãng là tùy loại tuyến Tuy nhiên, mỗi chu kỳ có 3 kỳ sau:
Trong quá trình kỳ tích trữ, ty thể, lưới nội bào và bộ máy Golgi trong bào tương hợp tác để hình thành các hạt tiết chất, di chuyển dần về phía cực đỉnh tế bào và tích trữ ở đó, đồng thời đẩy nhân sát về phía cực đáy của tế bào.
- Kỳ bài xuất: Hạt tiết chất nhiều, căng, mọng ở các cực đỉnh, nó sẽ vỡ ra hoặc thấm dần theo màng tế bào đẩy ra ngoài.
Trong kỳ nghỉ tế bào, các hạt tiết chất được bài xuất hoàn toàn, nhân tế bào dần di chuyển về trung tâm, trở về vị trí ban đầu; tế bào ở trạng thái nghỉ ngơi và bắt đầu thu hút vật chất để chuẩn bị cho chu kỳ bài tiết tiếp theo.
Phương thức tiết của biểu mô tuyến (cách bài xuất): Có 3 phương thức bài xuất chất tiết.
Phương thức tuyến toàn hủy mô tả quá trình chất tiết và tế bào tiết bị phân hủy hoàn toàn và được đẩy ra ngoài (như tuyến bã trên da); lớp tế bào non sát màng đáy tiếp tục sinh trưởng và phát triển, thay thế cho lớp tế bào vừa mất.
MÔ XƯƠNG
1 Khái niệm và tác dụng bộ xương
Bộ xương là khung rắn chắc của cơ thể, làm chỗ dựa cho các cơ vân Xương cùng với cơ vân tạo thành bộ máy di động, có nhiệm vụ dịch chuyển vị trí của một bộ phận (như đầu, cổ, chân trước, chân sau) hoặc cả cơ thể trong không gian.
Xương không chỉ đảm nhận chức năng vận động mà còn nâng đỡ và bảo vệ các cấu trúc mềm trong cơ thể trước những tổn thương do tác động cơ học; đồng thời xương là nơi lưu trữ muối khoáng thiết yếu của cơ thể, như canxi cacbonat CaCO3 và canxi photphat Ca3(PO4)2.
Tủy xương là nơi sản sinh ra hồng cầu (vì thế gọi xương là cơ quan tạo máu).
Bộ xương quyết định tầm vóc của cơ thể Xương phát triển tốt, chắc khỏe quyết định khả năng làm việc của cơ thể.
2.1 Phân loại hình thái xương
Bộ xương của gia súc gồm trên 200 xương; phần lớn là xương chẵn (xương có đôi), một số ít là xương lẻ (chỉ có một cái) Tùy theo hình thái của chúng, người ta chia thành 4 loại chính.
Xương dài là loại xương hình ống (hình trụ) gồm một thân xương dài và hai đầu ở hai cực, có chiều dài lớn hơn chiều rộng Loại xương này thường nằm ở các chi của cơ thể, ví dụ điển hình gồm xương cánh tay, xương cẳng tay, xương đùi và xương cẳng chân.
Xương dài làm nhiệm vụ chống đỡ sức nặng cơ thể và là bộ phận vận động, di chuyển.
Xương sườn cũng là xương dài nhưng hơi cong Chúng hợp với các đốt sống lưng và xương ức tạo thành lồng ngực để bảo vệ tim phổi.
Là xương có hình trụ ngắn, hình khối, sắp xếp ở vùng bàn tay, cổ chân, bàn chân tay và ngón chân.
Xương ngắn là bộ phận vận động, có tác dụng giảm phản lực từ đất lên khi vật đi, đứng, chạy, nhảy.
Xương có dáng mỏng và đẹp, mặt xương rộng như xương vai ở chi trước Các xương ở khu vực đầu, gồm xương mũi, khẩu cái, trán, xương đỉnh và chẩm, tham gia hình thành xoang mũi hoặc xoang sọ chứa não Ở chi sau, xương chậu tạo thành xoang chậu chứa các cơ quan tiết niệu, sinh dục.
Xương đẹp có tác dụng bảo vệ các bộ phận mềm bên trong.
Là xương có hình dạng rất khác nhau Ví dụ: Các đốt xương sống, xương sàng; xương bướm ở vùng đầu Xương thuộc loại này đều là xương lẻ.
2.2 Cấu tạo và thành phần hóa học của xương
Trong 4 loại xương kể trên, xương dài có đầy đủ các phần cấu tạo nhất Bổ dọc xương dài từ ngoài vào trong ta thấy:
Màng bọc xương (cốt mạc) là lớp màng mỏng, màu trắng, dai và bền, bao phủ toàn bộ bề mặt xương Các tế bào của cốt mạc đóng vai trò thiết yếu cho sự phát triển của xương, giúp xương tăng trưởng về cả chiều dài lẫn chiều rộng.
- Mô xương là thành phần chủ yếu của xương được chia thành 2 loại:
+ Mô xương chắc (đặc): Là lớp xương đặc, chắc mịn màu vàng nhạt, tạo thành thân xương, giống như 1 ống tre rỗng ở giữa chứa tủy xương.
Trong xương đặc, tế bào xương được sắp xếp thành vòng tròn đồng tâm quanh ống Havers, tạo thành hệ thống Havers (osteon) Ống Havers ở giữa chứa mạch máu và thần kinh chạy dọc theo chiều dài của thân xương, cung cấp dưỡng chất và cảm giác cho các tế bào xương Các hệ thống Havers được nối với nhau bằng các ống Volkmann, đồng thời cũng chứa mạch máu và thần kinh, giúp thông nối giữa các osteon và nuôi dưỡng toàn bộ xương.
Mô xương xốp là lớp xương mềm nằm ở hai đầu của xương dài hoặc ở bên trong xương ngắn và xương dẹp Khác với xương chắc, các tế bào xương trong mô xương xốp xếp thành các nan xương đan chéo nhau như một cái rổ, tạo thành mạng lỗ chứa tủy xương Vì vậy, xương xốp có đặc tính mềm như miếng bọt xốp Bên ngoài mô xương xốp là lớp xương chắc mỏng bao bọc.
Sụn đầu xương, hay còn gọi là sụn mặt khớp, là lớp sụn mỏng phủ lên bề mặt đầu xương tại vị trí hai xương tiếp giáp nhau, có tác dụng bảo vệ mô xương xốp ở đầu xương, làm cho hai mặt khớp khít vào nhau và giảm ma sát, từ đó giúp xương di chuyển dễ dàng và trơn tru hơn.
Tủy xương là chất màu đỏ mềm như keo, nằm trong ống tủy ở lòng thân xương dài hoặc giữa các lỗ, hốc của xương xốp Tủy xương chứa mạng lưới mô lưới, tế bào lưới, sợi và mao mạch, ít mô mỡ, và là nơi sinh sản ra hồng cầu để đi vào máu.
+ Ở gia súc non, tủy chứa nhiều tế bào lưới, mạch máu gọi là tủy đỏ.
+ Ở gia súc già, một phần tủy đỏ được thay thế bằng mô mỡ có màu trắng ngà nên gọi là tủy trắng.
- Mạch máu và thần kinh Mạch máu đi đến nuôi lớp màng xương là mạch cốt mạc Mạch máu đến nuôi mô xương là mạch máu dưỡng cốt Nó chui qua các lỗ nhỏ trên thân xương rồi phân thành nhiều nhánh vào các ống Havers và ống Volkman. Thần kinh vào xương đi cùng đường và phân nhánh giống hệt như mạch máu.
2.2.2 Thành phần hóa học của xương
Xương có đặc tính rất quý đó là cứng và đàn hồi Xương cứng chắc chịu được sức nén cao vì chứa các muối khoáng vô cơ, tính đàn hồi vì chứa chất hữu cơ ossein (cốt giao).
- Xương tươi: chứa 50% nước, 15,75% mở (trong tủy xương) 12,45% chất hữu cơ và 21,80% chất vô cơ.
Xương khô (đã loại bỏ nước và mỡ) còn lại 1/3 chất hữu cơ và 2/3 muối khoáng vô cơ Thành phần muối khoáng vô cơ chủ yếu là canxi photphat Ca3(PO4)2 chiếm khoảng 52%, bên cạnh canxi clorua CaCl2 và canxi fluorua CaF2.
Tỷ lệ thành phần hóa học của xương có thể thay đổi tùy thuộc vào lứa tuổi, chế độ nuôi dưỡng và thành phần dinh dưỡng của thực phẩm, đồng thời chịu ảnh hưởng bởi thời kỳ phát triển và trạng thái sinh lý của cơ thể.
Ở gia súc non, tỷ lệ chất hữu cơ trong xương cao hơn và chất khoáng thấp hơn so với xương của gia súc già, dẫn đến xương non có đặc tính đàn hồi và mềm dẻo hơn Tuy nhiên, độ cứng và khả năng chịu nén của xương non lại kém hơn so với xương của gia súc già.
2.2.3 Sự phát triển của xương
KHỚP XƯƠNG
Khớp xương là nơi 2 hay nhiều xương liên kết hoặc nối tiếp với nhau và là điểm tựa cho các cử động của xương
Dựa vào cách liên kết giữa các xương và mức độ hoạt động của chúng, người ta chia khớp thành ba loại chính: khớp bất động (khớp cứng hoặc không di chuyển), khớp bán động (có phạm vi di chuyển hạn chế), và khớp toàn động (có khả năng di chuyển ở nhiều hướng và rộng nhất) Phân loại này giúp hiểu rõ chức năng và vai trò của từng khớp trong chuyển động hàng ngày và các hoạt động thể thao.
Khớp bất động là liên kết giữa hai xương mà giữa chúng không có khe hở và không có bao khớp bọc quanh Ban đầu, khi cơ thể còn non, các xương thường dính với nhau bằng mô sợi hoặc mô chun; khi trưởng thành, các mô này bị cốt hóa, khiến xương gắn chặt với nhau thành khớp bất động Ví dụ các xương ở vùng đầu, trừ khớp thái dương–hàm dưới Trong khớp bất động, hai xương nối với nhau theo các kiểu như răng cưa, hình lưỡi cày hoặc đè lên nhau như vảy cá, và không thể cử động được.
Khớp bán động được hình thành khi các xương liên kết với nhau bằng khe hở hoặc đệm sụn mỏng nhưng không có bao khớp bao bọc quanh khớp, khiến các xương có thể cử động được chút ít trong giới hạn nhất định Ví dụ điển hình là khớp giữa các đốt sống và khớp giữa hai xương háng và xương ngồi.
Khớp động là sự liên kết giữa hai hoặc nhiều xương có khe hở được bao bọc bởi bao khớp, hình thành một khớp có khả năng cử động Loại khớp này cho phép các xương di động dễ dàng theo nhiều phương và chiều khác nhau Ví dụ điển hình gồm các khớp ở chi, khớp giữa xương chẩm và đốt cổ số 1 (khớp cổ – chẩm), và khớp thái dương – hàm dưới (khớp TMJ).
Cấu tạo của khớp toàn động: Gồm 2 phần chính là mặt khớp và nối khớp.
- Mặt khớp: Là 2 đầu xương tiếp giáp nhau, thường mỗi đầu xương được bao bọc bởi sụn đầu xương (sụn mặt khớp) làm hai đầu xương khít vào nhau.
- Nối khớp: Là phần nối 2 đầu xương với nhau gồm có:
+ Sụn chêm: Là đĩa sụn mỏng chêm giữa 2 mặt xương làm2 mặt xương khít nhau, giảm ma sát cho xương dễ hoạt động.
Bao khớp là một túi bao bọc hai đầu xương, có nhiệm vụ bảo vệ khớp và giảm ma sát trong vận động Thành phần của bao khớp gồm bao ngoài (bao sợi) và các cấu trúc liên quan; bao ngoài là một lớp bao sợi được cấu tạo từ mô sợi, chứa các tế bào hoạt dịch tiết ra dịch nhờn, đổ vào xoang khớp và ổ khớp để bôi trơn và nuôi dưỡng bề mặt khớp.
+ Xoang khớp: Là khoảng trống nằm trong bao hoạt dịch xung quanh 2 đầu xương, chứa chất hoạt dịch làm giảm ma sát để xương dễ hoạt động.
Dây chằng là các bó sợi liên kết rất dai và chắc, nối hai đầu xương với nhau để cố định khớp và cho phép xương cử động theo các phương nhất định với giới hạn phù hợp Dựa vào vị trí bám, dây chằng được phân thành hai loại chính: dây chằng nội khớp (nằm bên trong bao khớp) và dây chằng ngoại khớp (nằm ngoài bao khớp) Nhờ đó, chúng đóng vai trò ổn định khớp, hạn chế các động tác quá mức và phối hợp nhịp nhàng với cơ để bảo vệ khớp khỏi chấn thương.
Dây chằng ngoại biên: Là dây chằng nằm bên ngoài hoặc trên bề mặt bao sợi nối 2 đầu xương với nhau.
Dây chằng gian khớp: Nằm trong xoang khớp (trong bao hoạt dịch).
- Gọi tên các xương tham gia tạo thành khớp.
Ví dụ về khớp gồm khớp thái dương – hàm, là khớp giữa xương thái dương và hàm dưới; và khớp đùi – chày chè (còn gọi là nắp đầu gối), được hình thành bởi đầu dưới xương đùi, xương bánh chè và đầu trên xương chày để tạo thành khớp gối.
- Gọi tên theo cấu tạo mặt khớp.
Khớp phẳng: Như khớp cườm; 2 mặt xương khớp nhau.
Khớp lồi cầu khuỷu (khớp khuỷu) là khớp nối giữa xương cánh tay và hai xương ở cẳng tay, cho phép gập – duỗi và một phần xoay của cẳng tay Nó gồm hai mặt khớp chính: lồi cầu (capitulum) của xương cánh tay tiếp xúc với đầu xương quay (radius), và trochlea của xương cánh tay khớp với lõm khớp trochlear notch của xương trụ (ulna) Nhờ cấu trúc này, khuỷu tay có vận động linh hoạt ở phạm vi gập duỗi và phối hợp với các khớp cổ tay và vai khi thực hiện động tác.
Khớp ròng rọc: Một đầu xương giống cái ròng rọc, đầu xương kia là 2 rãnh như khớp giữa xương chày và xương sên.
Khớp ổ cối: Giữa ổ cối giống cái chén của xương chậu với chỏm khớp hình củ tròn đầu trên xương đùi.
HỆ CƠ
1 Đại cương về hệ cơ
Trong cơ thể gia súc và con người có 3 loại cơ:
- Cơ vân: Là loại cơ bám vào xương và cùng với xương tạo thành bộ máy vận động của cơ thể.
Cơ trơn là thành phần chính tạo nên thành vách của nhiều cơ quan nội tạng và mạch máu, như dạ dày, ruột, bàng quang và tử cung Đây là loại cơ không có sợi cơ vân rõ ràng và hoạt động tự động, co thắt nhịp nhàng để vận động và điều hòa chức năng của các cơ quan nội tạng Khi cơ trơn co thắt, nó tạo động lực giúp tiêu hóa đẩy thức ăn qua đường tiêu hóa, đẩy nước tiểu và điều hòa lưu thông máu cũng như huyết áp trong hệ mạch.
- Cơ tim: Tạo thành quả tim có tính co bóp tự động.
Ba loại cơ khác nhau về nguồn gốc phát sinh, cấu tạo, phân bố và sự hoạt động; tuy nhiên, cả ba đều có bốn đặc tính chung là tính co rút, tính đàn hồi, tính kích thích và tính dẫn truyền Những đặc tính này sẽ được nghiên cứu chi tiết ở phần sau của bài viết để làm rõ vai trò và cơ chế hoạt động của từng loại cơ.
2 Cơ vân và đặc tính sinh lý
2.1 Vai trò của cơ vân
Cơ vân gắn vào xương và là bộ phận vận động chủ động của cơ thể Khi cơ co, nó sinh ra công và lực phát động, giúp một bộ phận hoặc toàn bộ cơ thể di chuyển vị trí trong không gian.
Cơ vân hoạt động không theo ý muốn, dưới sự điều khiển của hệ thần kinh trung ương.
Cơ vân bám bên ngoài xương tạo nên hình dáng bên ngoài của cơ thể con vật.
Cơ vân tạo nên 36 – 45% khối lượng cơ thể, là nguồn (thịt) thực phẩm quan trọng nhất.
Khi cơ co một phần năng lượng chuyển thành nhiệt tạo nên thân nhiệt ổn định của cơ thể.
2.2 Hình dáng và cấu tạo của cơ vân
* Hình dáng của cơ vân:
Cơ vân màu đỏ sẫm có hình dáng và độ to nhỏ khác nhau tùy theo nơi bám vào hoặc chức năng từng vùng cơ thể
Ví dụ: Ở cổ, ngực, bụng, cơ thường mỏng, bề mặt rộng Ở chi có dạng hình thoi, có 1 thân và 2 đầu
- Thân cơ là phần phân thịt, ngoài bao bọc bởi màng sợi dai chắc để cho mạch máu thần kinh đi vào nuôi cơ.
Hai đầu của một cơ có thể là màng sợi hoặc gân bám vào xương Trong mỗi cơ, một đầu bám cố định (đầu bám gốc) và đầu kia là đầu bám động (đầu bám tận), và vị trí của đầu bám động có thể thay đổi tương đối khi cơ co.
* Cấu tạo của cơ vân:
Cắt ngang một cơ ta thấy các phần cấu tạo sau:
- Màng bọc ngoài: Là tổ chức sợi liên kết màu trắng bọc ngoài phần thịt.
- Trong là nhiều bó cơ: Mỗi bó chứa nhiều sợi cơ được bao bọc bởi màng bọc trong.
Tế bào cơ vân là những sợi hình trụ có đường kính 40–50 micromet và dài khoảng 4–5 cm Ngoài màng tế bào, phần cơ tương trong tế bào cơ vân chứa nhiều glycogen Tế bào cơ vân có rất nhiều nhân nằm sát màng tế bào Tập hợp nhiều tế bào lại với nhau tạo thành sợi cơ, vì vậy trên bề mặt sợi cơ xuất hiện các vân ngang màu sẫm (nơi có nhân) và màu sáng (nơi không có nhân) rõ rệt.
2.3 Thành phần hóa học của cơ vân
Cơ vân chứa 72-80% là nước, 20-28% là vật chất khô, vật chất khô bao gồm:
- Protein từ 16,5-21 % chia làm 2 nhóm:
+ Nhóm protein sacroplasma gồm có miogen, globulin, mioglobin, các enzym, nucleotit (chứa AND).
+ Nhóm protein miophibrin gồm có miosin, actin, actomiosin Đây là các protein dạng sợi, giữ vai trò quan trọng trong sự co cơ.
- Gluxít: Gồm glycogen, đường glucose.
Các muối khoáng là nhóm chất dinh dưỡng gồm một số chất hữu cơ chứa nitơ (N), lipit, axit amin tự do (axit glutamic khiến thịt có vị ngọt) và vitamin; thành phần hóa học của cơ cũng thay đổi theo lứa tuổi, mức độ sử dụng và tình trạng sức khỏe của vật.
2.4 Đặc tính sinh lý của cơ vân
Khi cơ bị kéo giãn, nó dài ra; khi hết lực kéo, cơ có xu hướng trở về vị trí ban đầu nhờ tính đàn hồi Tuy nhiên, tính đàn hồi của cơ không tỷ lệ thuận với lực kéo: một lực kéo quá lớn có thể làm cơ đứt hoặc không trở lại đúng vị trí ban đầu.
Ngay khi động vật không vận động, một số cơ vân vẫn duy trì ở trạng thái co rút nhất định, gọi là tính cường cơ Tính chất này cho phép các bộ phận của cơ thể nghỉ ngơi ở mức độ tương đối Tính cường cơ được điều khiển bởi hệ thần kinh vận động, nhờ đó cơ thể duy trì hình dạng và thân nhiệt ổn định.
2.4.3 Tính cảm ứng (tính chịu kích thích)
Khi bị kích thích cơ sẽ phản ứng bằng cách co rút, chuyển từ trạng thái nghỉ ngơi sang trạng thái hoạt động Các tác nhân kích thích có thể là tín hiệu điện từ từ hệ thần kinh vận động và não hoặc tủy sống, lực tác động cơ học lên cơ, hoặc các chất hóa học như ion Ca2+ và các neurotransmitter điều hòa sự co cơ.
- Kích thích cơ học: Sự châm chích, va, đập.
- Kích thích nhiệt: Nóng, lạnh.
- Kích thích hóa học: Do tác dụng của axit, bazơ
- Kích thích điện: Do tác dụng của dòng điện 1 chiều, xoay chiều.
- Kích thích sinh lý: Các yếu tố kích thích vào cơ quan cảm giác như mắt, mũi, tai
2.4.4 Phân tích sự co cơ
Có ba loại co cơ: co đơn, co lặp, co testanos.
Co đơn là phản ứng của cơ khi được kích thích bằng một dòng điện kích thích đơn ngắn: cơ sẽ co rút rồi giãn ra ngay và trở về trạng thái ban đầu Phản ứng này được gọi là co đơn và nó gồm 3 thời kỳ.
+ Kỳ tiềm phục: Là thời gian từ lúc bắt đầu bị khích thích đến khi cơ bắt đầu co. + Kỳ co rút: Cơ dần co rút lại.
+ Kỳ giãn: Cơ giãn trở lại trạng thái ban đầu.
Cơ lặp là hiện tượng co cơ diễn ra khi cơ nhận kích thích liên tục trong một khoảng thời gian và kích thích thứ hai rơi vào thời kỳ giãn của lần co thứ nhất, khiến cơ co rút thêm một lần nữa.
- Co testannos: Là trạng thái cơ co liên tục mà không thể trở về trạng thái ban đầu do bị kích thích liên tục.
2.4.5 Sự mệt mỏi của cơ
Cơ bắp, giống như các cơ quan khác trong cơ thể, sau một thời gian dài làm việc sẽ bị mệt mỏi khi nguồn năng lượng và chất dinh dưỡng dự trữ bị dùng hết; đồng thời quá trình trao đổi chất sinh ra CO2 và axit lactic.
C6H12O6 -> axit lactic + CO2 + năng lượng Q
Các chất này tích tụ trong cơ, làm đông vón các protein khiến cơ co cứng và sau đó co rút yếu dần Axit lactic tác động lên đầu mút thần kinh gây nhức mỏi cơ bắp Để cơ phục hồi nhanh hơn, cần có thời gian nghỉ ngơi hoặc xoa bóp để tăng lưu thông máu, giúp đưa oxy và đường glucose đến cơ và giúp loại bỏ axit lactic một cách nhanh chóng.
2.4.6 Nguồn năng lượng của cơ
Năng lượng cho cơ bắp được hình thành từ quá trình oxy hóa các chất dinh dưỡng trong cơ thể, được mạch máu đưa đến cơ bắp Các chất dinh dưỡng, đặc biệt glycogen dự trữ trong cơ, được biến đổi thành các chất đơn giản hơn và từ đó giải phóng năng lượng để cơ co lại và hoạt động hiệu quả.
Ví dụ về quá trình glycogen trong tế bào cơ dưới tác dụng của glucagon (hormone tuyến tụy): glycogen được phân giải thành glucose; glucose sau đó được oxy hóa thành CO2 và nước, từ đó giải phóng năng lượng.
ĐẶC ĐIỂM BỘ XƯƠNG VÀ HỆ CƠ GIA CẦM
1 Bộ xương Để thích nghi với đời sống bay, cấu tạo cơ thể gia cầm có những biến đồi nhất định so với gia súc Bộ xương có những đặc điểm sau:
Bộ xương nhẹ, nhiều xương không có tủy xương hoặc rỗng và thông với các túi khí.
Xương đầu dính liền thành một khối cứng và bất động, tạo nền cố định cho toàn bộ cấu trúc sọ não Hàm trên và hàm dưới không có răng, hình thành một mỏ cứng để lấy thức ăn Vùng đầu chỉ có khớp thái dương, hàm dưới là khớp động cho phép nhai và cử động.
- Cột sống cũng chia 5 vùng nhưng khác gia súc ở một số điểm sau:
+ Vùng cổ dài có tác dụng làm thăng bằng cho vật khi bay Bồ câu có 12 đốt, ngan 13, vịt 15, ngỗng 18.
+ Vùng lưng ngắn, chỉ có 7-9 đốt.
+ Vùng hông – khum dính liền với xương chậu thành 1 khối.
+ Vùng đuôi chỉ có 7-8 đốt, đốt cuối biến thành xương phao câu.
- Xương sườn: Có 7-9 đôi ở gà, 8-9 đôi ở vịt, ngỗng Giữa các khe sườn có các nhánh nối tạo cho lồng ngực chắc chắn khi bay.
Hình 4.1 Bộ xương gia câm
- Xương ức rất phát triển, to hình thuyền Mặt dưới nhô ra phiến xương giống lưỡi hái.
Đai vai gồm 3 xương chính: xương quạ ở phía trước xương ức có hình tháp khỏe mạnh; xương bả vai có hình dạng như lưỡi mác; và xương nỉa có hình chữ V hoặc chữ U, tạo thành cửa vào của lồng ngực Ba xương này đều có một đầu khớp với nhau, kết nối thành một cấu trúc ba xương vững chắc, cho phép vai có sự di động linh hoạt và ổn định tương xứng.
- Xương cánh tay: Dài, to, ngắn 1 đầu khớp với bả vai, đầu kia khớp với xương cẳng tay.
- Xương cẳng tay: Gồm xương quay và xương trụ dài bằng nhau.
- Xương ngón: 3 xương gồm ngón cái 1 đốt, ngón 2 to nhất có 2 đốt, ngón 3 có
Xương chậu ở gia cầm gồm 3 xương dính liền với xương khum, tạo thành một khối vững chắc Đáng chú ý là hai xương háng ở gà mái không khớp với nhau; khoảng cách giữa hai xương háng ở gà mái rộng hơn ở gà trống, được xem là một chỉ tiêu chọn gà hướng trứng Ở vịt và ngỗng, hai xương háng kéo dài về phía sau tạo thành lỗ bầu hình oval.
- Xương đùi: Giống xương cẳng tay nằm chéo từ trên xuống dưới, từ sau ra trước.
- Xương cẳng chân: Có 1 xương bàn chính, đầu dưới có 3 ròng rọc khớp với 3 ngón chính.
- Xương ngón: Có 4 ngón, 3 ngón chính ở phía trước, 1 ngón phụ ở phía sau.
2 Hệ cơ Ở gia cầm chỉ những cơ phục vụ việc bay, chạy, bới tìm mồi là phát triển.
Ở chim, cơ ngực gồm bốn nhóm cơ nằm hai bên xương ức và có phần phát triển rất mạnh, tạo thành vùng lườn nổi bật Những cơ này có khối lượng lớn, chiếm phần lớn khối lượng cơ của cơ thể và đóng vai trò chủ lực cho hoạt động bay Hai cơ ngực nông nằm sát xương ức và lưỡi hái, với đầu dây gân chui qua lỗ trên xương vai và bám vào xương cánh tay Khi các cơ này co lại, cánh được nâng lên, sinh lực đẩy giúp cánh tạo động lực cho chuyến bay Các cơ ngực phối hợp nhịp nhàng để cung cấp lực đẩy và nâng cánh, giúp chim bay được nhịp nhàng và dễ duy trì cường độ bay.
- Cơ lườn gà, đặc biệt gà tây có màu trắng Lườn bồ câu và thủy cầm màu đỏ nâu.
- Cơ chân: Các cơ này phát triển để phục vụ cho việc bới tìm mồi, chạy hoặc bấu vào cành cây.
- Cơ dưới da: Rất mỏng, giúp lông cử động.
Câu hỏi ôn tập (lên trên)
1 Trình bày các loại hình thái xương trong cơ thể vật nuôi và nêu tác dụng của bộ xương?
2 Dựa trên thành phần hóa học của xương và sự phát triển của xương, phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của xương?
3 Nêu kết cấu xương cột sống của bò, lợn, ngựa?
4 Mô tả cấu tạo và vai trò của khớp toàn động trong cơ thể vật nuôi, lấy ví dụ về khớp này?
5 Phân tích đặc tính sinh lý của mô cơ vân, nêu biện pháp khắc phục sự mệt mỏi của cơ?