Giao trinh sinh ly 1 phan 1 9722

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA SINH LÝ HỌC Y HỌC Đối tượng nghiên cứu môn Sinh lý học người là chức năng và hoạt động chức năng của từng tế bào, từng cơ quan và hệ thống cơ quan trong mối 1h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÕ TRƯỜNG TOẢN

KHOA Y

Giáo Trình SINH LÝ I

Đơn vị biên soạn: Khoa Y

Hậu Giang, 2020

MỤC LỤC

SINH LÝ HỌC NHẬP MÔN 1

ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ THỂ SỐNG VÀ HẰNG TÍNH NỘI MÔI 7

SINH LÝ TẾ BÀO - TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO 12

SINH LÝ CHUYỂN HÓA CHẤT, NĂNG LƯỢNG 26

SINH LÝ ĐIỀU NHIỆT 37

SINH LÝ MÁU 42

NHÓM MÁU VÀ TRUYỀN MÁU 50

CÁC DỊCH CƠ THỂ 76

SINH LÝ BÀI TIẾT NƯỚC TIỂU 93

SINH LÝ HỌC NHẬP MÔN

Mục tiêu học tập:

1 Nêu được các đối tượng và phạm vi nghiên cứu của môn sinh lý học

2 Trình bày được mối liên quan của môn sinh lý học với các ngành khoa học tự nhiên và các

II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA SINH LÝ HỌC Y HỌC

Đối tượng nghiên cứu môn Sinh lý học người là chức năng và hoạt động chức năng của từng tế bào, từng cơ quan và hệ thống cơ quan trong mối 1hon

hệ giữa chúng với nhau và giữa cơ thể với môi trường; nghiên cứu về sự điều hoà chức năng để đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và thích nghi của cơ thể với

sự biến đổi của môi trường sống

Kết quả nghiên cứu của các nhà sinh lý học sẽ là cơ sở cho các nhà bệnh

lý học giải thích được và xử lý được những rối loạn hoạt động chức năng của cơ thể trong tình trạng bệnh lý, đề xuất những biện pháp nhằm đảm bảo và nâng cao sức khoẻ cho con người

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 có mô hình hoạt động chức năng tương đối giống với con người Kết quả nghiên cứu cũng có khi chưa thể ứng dụng ngay cho người nhưng sẽ là những nghiên cứu cơ bản, cung cấp bằng chứng khoa học cho nghiên cứu hệ thống tổng hợp, phân tích đưa ra những kết luận đâu là 2hong tin cho việc quyết định một giải pháp can thiệp cho cộng đồng

III.VỊ TRÍ CỦA MÔN SINH LÝ HỌC TRONG CÁC NGÀNH KHOA HỌC

TỰ NHIÊN VÀ Y HỌC

Trong các ngành khoa học tự nhiên

Thành tựu nghiên cứu về sinh lý học thường được bắt nguồn từ những thành tựu của các ngành khoa học khác đặc biệt là hoá học, vật lý và toán học và ngược lại

Trong Y học

- Sinh lý học là một ngành khoa học chức năng, liên quan chặt chẽ với các

ngành khoa học hình thái như giải phẫu học, mô học Tuychức năng quyết định cấu trúc nhưng để hiểu được chức năng cần có những hiểu biết về hình thái, cấu tạo và mối liên quan về giải phẫu giữa chúng với nhau

- Sinh lý học là môn học có liên quan chặt chẽ với hoá sinh học và lý sinh học Những hiểu biết về hoá sinh học và lý sinh học sẽ giúp chuyên ngành sinh lý học tìm hiểu được bản chất của các hoạt động sống, hoạt động chức năng và góp phần giải thích các cơ chế của hoạt động chức năng và điều hoà chức năng

- Sinh lý học là môn học cơ sở rất quan trọng cung cấp kiến thức phục vụ cho các môn bệnh học, là cơ sở để giải thích và phát hiện các rối loạn chức năng trong tình trạng bệnh lý

IV LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÔN SINH LÝ HỌC

Lịch sử phát triển sinh lý y học song song với lịch sử phát triển của các ngành khoa học tự nhiên và luôn luôn gắn liền với sự thay đổi về quan niệm triết học Trải qua 3 thời kỳ khác nhau

1- Thời kỳ cổ xưa

Những luận thuyết huyền bí như linh hồn, giải thích các hiện tượng của tự nhiên người ta dựa vào thuyết âm dương ngũ hành hoặc vạn vật trong vũ trụ đều do thượng đế sinh ra

Hippocrate: Cha đẻ của ngành Y – Người gốc Hy Lạp từ Thế kỷ thứ V trước Công Nguyên: Người đầu tiên đưa thuyết hoạt khí để giải thích một số hiện tượng như không khí từ bên ngoài vào phổi rồi vào máu và lưu thông trong máu Bệnh tật đều có nguyên nhân, không phải do Thượng Đế

Aristotle: Bệnh tật có thể do những nguyên nhân siêu tự nhiên và tự nhiên (sinh lý), những cấu trúc phức tạp trong cơ thể được tạo ra tự những cấu trúc nhỏ, đơn giản hơn

Galen (Thế kỷ thứ II): học giải phẫu từ quan sát và viết sách giáo khoa về Y

2-Thời kỳ phát triển của nền khoa học tự nhiên

1511-1553: Tìm ra tuần hoàn phổi nhờ phương pháp giải phẫu của Servet 1587-1657: Phát hiện hệ thống tuần hoàn máu của Harvey

1632-1723: Leeuwenhoek tìm ra kính hiển vi đơn giản

1635-1703: Robert Hooke chế tạo kính hiển vi phức tạp hơn

1628-1694 : Tìm ra tuần hoàn phổi của Malpighi nhờ kính hiển vi

1614-1798: Boe de Sylvius phát hiện vai trò enzym

1737-1798: Galvani đã tìm ra dòng điện sinh vật

1813-1873: Quan niệm về hằng tính nội môi của Claude Bernard

1859-1947: Nghiên cứu về sinh lý thần kinh của Sherrington, Setchenov

(1829-1905), Broca (1861) và Pavlov với những giải thích về điều hoà chức năng

3- Cuộc Cách mạng sinh học phân tử thế kỷ XX

- 1940: kính hiển vi điện tử ra đời

- 1953: Giải thưởng Nobel dành cho phát minh về cấu trúc xoắn kép của acid deoxyribo nucleic (DNA) của Watson và Crick (1953)

- 1961: Szent-Gyorgy đã đề cập đến vai trò của các điện tử trong một số bệnh tâm thần, mở đầu cho những nghiên cứu về cơ chế bệnh sinh ở mức dưới phân tử đã và đang có những phát hiện đáng khích lệ vào những năm đầu thế kỷ XXI

- 1965: Jacob và Monod phát minh RNA thông tin, Nirenberg, Holdey, Khorana phát minh về mã di truyền; Sutherland phát minh về cơ chế tác dụng của hormon

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ

HỌC TẬP SINH LÝ HỌC

►Phương pháp nghiên cứu

- Trên cơ thể toàn vẹn (in vivo): Cần các phương

tiện máy móc hỗ trợ như ghi điện tim, ghi điện não

- Trên in vitro: Tách rời một cơ quan, cơ thể hoặc tế

bào ra khỏi cơ thể và nuôi dưỡng trong điều kiện dinh

dưỡng và nhiệt độ giống như trong cơ thể để nghiên

cứu

- Insitu: Tách một phần của cơ quan hay bộ phận ra

khỏi mối liên quan với các phần khác để nghiên cứu nhưng vẫn để lại các mạch máu nuôi dưỡng

ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ THỂ SỐNG VÀ HẰNG TÍNH NỘI MÔI

Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:

1 Nêu được ba đặc điểm của sự sống

2 Trình bày được vai trò của hằng tính nội môi

3 Trình bày được cơ chế điều hoà bằng thần kinh thông qua các phản xạ

4 Trình bày được cơ chế điều hoà bằng đường thể dịch

5 Trình bày được cơ chế điều hoà ngược

I GIỚI THIỆU

Cơ thể sống là một hệ thống mở, 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 và các tế bào là đơn vị sống cơ bản

II ĐẶC ĐIỂM CỦA SỰ SỐNG

1/ Đặc điểm thay cũ đổi mới

- Quá trình đồng hoá: Là quá trình thu nhận vật chất, chuyển vật chất thành chất dinh dưỡng, thành những phần cấu tạo nên tế bào, giúp sinh vật tồn tại và phát triển

- Quá trình dị hoá: Là quá trình phân giải vật chất, giải phóng năng lượng 7hoc ơ thể hoạt động và thải các sản phẩm chuyển hoá ra khỏi cơ thể

2/ Đặc điểm 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 hoá học, tâm lý học… 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

3/ Đặc điểm sinh sản giống mình

- Là phương thức tồn tại, duy trì nòi giống

"Homeostasis" : Sự ổn định nồng độ các chất trong dịch nội môi

►Các chức năng cần thiết cho sự sống = duy trì hằng tính nội môi

Hệ thống bao bọc, chống đỡ và vận động: Da, cơ, xương, khớp

Hệ thống điều hòa: Hệ thần kinh và thể dịch

Hệ duy trì (tiếp nhận, tiêu hóa, chuyển hóa, vận chuyển các chất dinh dưỡng, bài tiết các sản phẩm chuyển hóa): Hệ tuần hoàn, hô hấp, miễn dịch, tiêu hóa,

dinh dưỡng, chuyển hóa chất-năng lượng và điều nhiệt, tiết niệu, dịch cơ thể

Hệ thống sinh sản: Tồn tại, duy trì nòi giống

III ĐIỀU HOÀ CHỨC NĂNG CƠ THỂ

Các hệ thống chức năng tương tác với nhau qua con đường thần kinh và thể dịch

- Sự điều hòa chức năng phụ thuộc vào 5 yếu tố:

Bộ phận cảm thụ (receptor) tiếp nhận các kích thích từ bên trong, ngoài cơ thể, Chuyển về trung tâm theo đường hướng tâm

Trung tâm điều hòa sẽ tích hợp, phân tích, đưa ra những quyết định

Đường ly tâm sẽ dẫn truyền tín hiệu đến bộ phận đáp ứng tạo ra những thay đổi thích hợp

- Thường nằm trên da, niêm mạc, bề mặt khớp, thành mạch, bề mặt các tạng, cơ quan trong cơ thể

- Thường là dây thần kinh cảm giác hoặc dây thần kinh tự chủ

- Vỏ não, các cấu trúc dưới vỏ và tuỷ sống

- Thường là dây thần kinh vận động và dây thần kinh tự chủ

- Thường là cơ hoặc tuyến

1- Điều hoà bằng đường thần kinh

Các phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện giúp cơ thể đáp ứng

nhanh, nhậy, tự động với các tác nhân kích thích bên trong và ngoài nhằm đảm bảo các hoạt động bình thường và thống nhất

Phản xạ không điều kiện

- Có tính chất loài, bản năng, tồn tại vĩnh viễn, di truyền

- Trung tâm của phản xạ nằm ở phần dưới của hệ thần kinh

- Cung phản xạ cố định, phụ thuộc vào tác nhân kích thích và bộ phận nhận cảm

Ví dụ: bú mẹ, bài tiết dịch tiêu hóa

Phản xạ có điều kiện

- Có tính chất cá thể, hình thành trong đời sống, luyện tập, có thể mất hoặc tái thành lập, không di truyền

- Trung tâm ở vỏ não

- Cung phản xạ phức tạp, không phụ thuộc vào tác nhân kích thích và bộ phận cảm thụ

Các ion trong máu

- K+, Na+, Ca2+ , Mg2+ tham gia tạo điện thế màng, điện thế hoạt động, dẫn truyền xung động thần kinh trong sợi thần kinh và qua synap Rối loạn nồng độ các ion này sẽ làm mất tính ổn định của nội môi và dẫn đến rối loạn hoạt động ở các tế bào đặc biệt là tế bào thần kinh, tế bào cơ như cơ tim, cơ vân, cơ trơn

- Ion Fe2+ tham gia cấu tạo hemoglobin, thiếu Fe2+ sẽ gây thiếu máu

- Các ion H+, Na+, K+, bicarbonat đều đóng vai trò quan trọng trong điều hoà

3- Cơ chế điều hoà ngược

Thế nào là điều hoà ngược?

- Sự thay đổi hoạt động chức năng nào đó sẽ có tác dụng ngược trở lại trung tâm điều khiển chức năng đó, tạo ra một loạt các phản ứng liên hoàn nhằm điều chỉnh hoạt động chức năng đó trở lại bình thường

Điều hoà ngược âm tính

- Phổ biến, duy trì hằng định nội môi

- 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

Ví dụ, khi nồng độ CO2 trong dịch ngoại bào tăng sẽ kích thích trung tâm hô hấp, tăng thông khí phổi, đưa nồng độ CO2 trở lại bình thường

- Hiệu suất thường được không đạt 100%

Điều hoà ngược dương tính

- Hiếm gặp, mang tính bảo vệ, diễn ra trong thời gian ngắn, không dẫn tới sự ổn định, có thể dẫn tới cái chết, đôi khi có lợi

- Khi một yếu tố hoặc hoạt động chức năng của một cơ quan nào đó tăng, xảy ra một loạt các phản ứng càng làm tăng yếu tố đó hoặc hoạt động chức năng của

cơ quan đó và ngược lại, khi đã giảm lại càng giảm thêm

Ví dụ: đông máu, sổ thai, shock tuần hoàn …

KẾT LUẬN

- Cơ thể là một tập hợp bao gồm nhiều cơ quan và hệ thống cơ quan mà đơn vị cấu tạo là những tế bào - đơn vị của sự sống Nếu một lượng đủ lớn tế bào chết

SINH LÝ TẾ BÀO TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO

Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:

Trình bày được đặc điểm cấu trúc - chức năng của màng tế bào

Trình bày được các hình thức vận chuyển vật chất qua màng tế bào

Trình bày được hình thức vận chuyển qua một lớp tế bào

Trình bày được hiện tượng thực bào, ẩm bào, tiêu hóa chất trong tế bào và xuất bào

Cơ thể người có từ 75 đến 100 triệu triệu tế bào với nhiều hình dạng kích thước khác nhau Mỗi tế bào có màng, bào tương, các bào quan và nhân

Chức năng chủ yếu của tế bào là:

- Tạo ra hàng rào bảo vệ, tạo hình, ổn định cấu trúc cả trong và ngoài

- Thông tin: Tiếp nhận, xử lý và truyền tin

- Tiếp nhận, tiêu hóa chất, tổng hợp chất mới, sinh năng lượng, sinh công

- Dự trữ chất và năng lượng

- Sinh sản để thay cũ đổi mới, phát triển cơ thể, hồi phục cơ thể, duy trì nòi giống

- Sinh điện sinh học: Điện não, điện tim, điện thần kinh, điện dạ dày…

Tế bào thực hiện được các chức năng chủ yếu dựa vào sự trao đổi thông tin và vật chất với môi trường bên ngoài thông qua một số hình thức vận chuyển vật chất qua màng tế bào là:

- Khuếch tán

- Vận chuyển tích cực

- Nhập bào và xuất bào

II ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC-CHỨC NĂNG CỦA MÀNG TẾ

BÀO

Màng tế bào là màng bán thấm, có tính đàn hồi, dày 7-10 nm (1nm =10

-9m), thành phần chủ yếu là protein và lipid, một phần nhỏ là carbohydrat

►Lớp lipid kép của màng tế bào

►Các protein của màng tế bào

►Những carbohydrat của màng tế bào

►Các protein của màng tế bào

- Protein xuyên: thường có kích thước phân tử lớn; Protein ngoại vi (protein

rìa): thường có phân tử nhỏ, bám vào đầu phía trong của protein xuyên

- Tạo kênh: tạo các lỗ xuyên suốt khối protein cho nước, đặc biệt là các ion đi

qua, có các cổng đóng và mở theo điện thế (voltage-gated) và theo chất kết nối (ligand-gated)

►Những carbohydrat của màng tế bào

- Chiếm ~ 2% đến 10% khối lượng của màng, hầu hết ở dạng glycoprotein, glycolipid tạo lớp vỏ carbohydrat lỏng lẻo, tích điện âm gọi là glycocalyx

- Làm cho các tế bào dính nhau

- Có đặc tính receptor, kháng nguyên

- Tham gia phản ứng miễn dịch

III CÁC HÌNH THỨC VẬN CHUYỂN VẬT CHẤT QUA MÀNG

►Vận chuyển thụ động

1 Khuếch tán đơn thuần qua lớp lipid kép

a Các chất có bản chất là lipid, tan trong lipid O2; N2; CO2; các vitamin A, D, E,

K, rượu; cồn Tốc độ khuếch tán tỷ lệ thuận với độ hòa tan trong mỡ

- Đặc điểm: vận chuyển vật chất thuận chiều bậc thang điện hóa lấy năng lượng

từ chuyển động nhiệt, không cần cung ATP

b Nước: qua màng rất nhanh do kích thước phân tử nhỏ, động năng lớn

c. Các phân tử không tan trong mỡ nhưng có kích thước rất nhỏ (urê): Tốc độ khuếch tán tỷ lệ nghịch với kích thước phân tử

2 Khuếch tán đơn thuần qua các kênh protein

- Có tính thấm chọn lọc cao: phụ thuộc vào đặc điểm hình dáng, đường kính và

điện tích ở mặt trong của kênh

- Cổng đóng - mở của kênh protein theo điện thế và theo chất kết nối

Ví dụ: Cổng hoạt hóa của kênh Na+: Khi mặt trong màng mất điện tích âm thì cổng hoạt hóa phía ngoài màng mở ra, Na+ đi qua kênh để vào trong tế bào Cổng của kênh K+ cũng mở khi mặt trong màng trở thành điện tích dương

- Đóng mở do chất kết nối (ligand): Khi có chất kết nối gắn với protein kênh làm

thay đổi hình dạng và làm đóng hoặc mở cổng

Ví dụ: Acetylcholin gắn vào protein kênh Na+ làm cổng của kênh mở ra, cho phép các ion Na+ đi vào tham gia vào cơ chế xuất hiện điện thế hoạt động, dẫn truyền xung động thần kinh

3 Khuếch tán được thuận hóa nhờ protein mang

- Là hình thức vận chuyển của các đường đơn như glucose, fructose, mannose, galactose, xylose, arabinose và phần lớn các acid amin

- Tốc độ khuếch tán tăng dần đến mức tối đa (Vmax) thì dừng lại dù nồng độ chất khuếch tán vẫn tiếp tục tăng

- Nguyên nhân: số lượng các vị trí trên phân tử protein mang có hạn, có thời gian để protein mang gắn, thay đổi hình dạng

4 Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ khuếch tán thực

Tốc độ khuếch tán thực là hiệu tốc độ khuếch tán của hai dòng vận chuyển chất theo hai chiều khác nhau qua màng

a. Tốc độ khuếch tán thực bị ảnh hưởng bởi tính thấm của màng đối với chất khuếch tán

- Tính thấm của màng với một chất là tốc độ khuếch tán thực của chất đó qua một đơn vị diện tích màng, dưới tác dụng của một đơn vị chênh lệch nồng độ (khi không có chênh lệch áp suất và điện thế)

- Hệ số khuếch tán qua màng của một chất, ký hiệu là D (diffusion) bằng tính thấm (permeability: P) của màng đối với chất đó nhân với diện tích toàn màng (total area:A):

c. Tốc độ khuếch tán thực bị ảnh hưởng bởi sự chênh lệch áp suất qua màng

- Tốc độ khuếch tán thực tỷ lệ thuận với chênh lệch áp suất ở hai bên màng

d. Khi có chênh lệch điện thế giữa hai bên màng thì các ion, do tích điện, sẽ

khuếch tán qua màng mặc dù không có sự chênh lệch nồng độ của chúng ở hai

1 Là hình thức vận chuyển của ion Na + , K + , Ca 2+ , Fe 2+ , H + , Cl - , I - , urat, một số

đường đơn và phần lớn acid amin

- Ngược chiều bậc thang điện hóa

- Cần phải có chất mang và cần cung cấp năng lượng từ bên ngoài

2 Vận chuyển tích cực nguyên phát: Bơm natri – kali

a Cấu tạo của bơm Na + -K + -ATPase

b Vai trò của bơm Na + -K + -ATPase:

- Kiểm soát thể tích tế bào: Protein và các hợp chất hữu cơ có kích thước phân tử lớn, tích điện âm, không thể thấm ra ngoài sẽ hấp dẫn các ion dương và gây ra một lực thẩm thấu hút nước vào bên trong làm tế bào phồng lên và có thể vỡ Bơm Na+-K+-ATPase đưa 3 ion Na+ ra ngoài, 2 ion K+ vào trong, kéo nước ra theo Bơm Na+-K+-ATPase bị hoạt hóa khi thể tích tế bào tăng hơn bình thường

- Tạo điện thế nghỉ của màng: Đóng vai trò quan trọng nhất, mỗi khi hoạt động bơm đã đưa 1 ion dương ra ngoài, tạo điện tích âm ở bên trong màng khi tế bào nghỉ ngơi

- Bơm calci, bơm proton

c Vận chuyển tích cực thứ phát: Đồng vận chuyển

- Đồng vận chuyển cùng chiều: Na+- glucose hoặc Na+- acid amin, Na+- K+- Cl-, K+ và

Cl-, ion iodua, sắt, urat

- Đồng vận chuyển ngược chiều (vận chuyển đổi chỗ): đổi chỗ Ca 2+ và H + , Na + - H +/ống lượn gần của thận, Ca2+ /Na+ và ion Mg2+ /ion K+ Cl- và HCO3- /sulfat

 Uniport: chỉ vận chuyển một chất duy nhất

 Symport: vận chuyển được hai chất cùng một lúc theo cùng một chiều

 Antiport: vận chuyển hai chất cùng một lúc nhưng theo hai chiều đối ngược nhau (bơm Na+-K+-ATPase)

VẬN CHUYỂN QUA MỘT LỚP TẾ BÀO

- Vận chuyển tích cực chất qua màng tế bào vào trong tế bào

- Khuếch tán đơn thuần hoặc khuếch tán được thuận hóa qua màng ở phía bên kia của tế bào để ra dịch kẽ

- Ví dụ sự vận chuyển Na+ và nước qua lớp tế bào biểu mô ở ruột non hoặc ở ống thận, làm các chất dinh dưỡng, các ion và các chất khác được hấp thu từ lòng ruột vào máu hoặc được tái hấp thu từ lòng ống thận trở về máu

HIỆN TƯỢNG NHẬP BÀO, TIÊU HÓA CHẤT VÀ XUẤT BÀO

Nhập bào còn gọi là tế bào nuốt, bao gồm ẩm bào và thực bào

1 Ẩm bào là "tế bào uống" các dịch lỏng và các chất tan có kích thước nhỏ, là

hiện tượng xảy ra liên tục ở màng của hầu hết các tế bào, đặc biệt đại thực bào

Thực bào là "tế bào ăn" các sản phẩm có kích thước lớn như vi khuẩn, mô

chết, các bạch cầu đa nhân chỉ có các đại thực bào ở mô và các bạch cầu

4 Nhập bào trực tiếp và nhập bào gián tiếp

- Nhập bào gián tiếp qua các receptor xảy ra nhanh hơn hiện tượng nhập bào

trực tiếp, là hình thức nhập bào của các lipoprotein tỷ trọng thấp (Low Density Lipoprotein Cholesterol-LDLC), một số độc tố và virus

►Xuất bào

- Các chất cặn bã

- Các sản phẩm do tế bào tổng hợp (protein, hormon)

BÀI 4 - SINH LÝ ĐIỆN THẾ MÀNG VÀ ĐIỆN THẾ ĐỘNG

Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng

1 Nêu được các nguyên nhân tạo điện thế nghỉ và điện thế hoạt động

2 Trình bày được sự phát sinh và sự lan truyền của điện thế hoạt động

I GIỚI THIỆU

Điện thế tạo ra do sự chênh lệch điện tích giữa hai bên màng tế bào khi nghỉ gọi là điện thế màng Khi màng tế bào bị kích thích, sự thay đổi điện thế của màng so với lúc nghỉ xuất hiện và được dẫn truyền dọc theo màng gọi là điện thế hoạt động

II CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA ĐIỆN THẾ MÀNG

Sự khuếch tán của các ion, điện thế khuếch tán

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

Điện thế khuếch tán được tạo ra do sự khuếch tán của ion kali và ion natri qua màng tế bào

►Phương trình Nernst

Điện thế Nernst - hay điện thế khuếch tán - đối với một loại ion là điện thế màng được tạo ra do sự khuếch tán của ion đó qua màng

Trong đó: - Ci là nồng độ ion ở trong màng tế bào

- Co là nồng độ ion ở ngoài màng tế bào

►Phương trình Goldman - Cách tính điện thế khuếch tán với nhiều loại ion

Điện thế Nernst - hay điện thế khuếch tán - đối với một loại ion là điện thế màng được tạo ra do sự khuếch tán của ion đó qua màng

Trong đó: - EMF là điện thế bên trong màng

- C là nồng độ của ion

- P là tính thấm của màng đối với ion tương ứng.

►Đo điện thế màng - Pathclamp

Pathclamp: dụng cụ gồm hai vi điện cực, điện cực hoạt động chọc qua màng vào bên trong là một pipet siêu nhỏ ~ 1mm, chứa dung dịch điện ly mạnh (NaCl); điện cực trung tính được đặt vào dịch ngoại bào Hai vi điện cực này nối vào một dao động kế để ghi ra những biến đổi điện thế màng

III ĐIỆN THẾ NGHỈ

Định nghĩa

- Là điện thế màng tế bào ở trạng thái nghỉ (Resting membrane potential)

- Trị số điện thế nghỉ có thể khác nhau: thân nơron là - 65 mV, sợi thần kinh lớn

và sợi cơ vân là -90 mV, ở một số sợi thần kinh nhỏ là - 60 đến – 40 mV

- Điện thế màng càng ít âm thì màng càng dễ bị kích thích và ngược lại (dễ hưng phấn hay ức chế)

Các nguyên nhân gây ra điện thế màng lúc nghỉ

• Sự chênh lệch nồng độ ion giữa hai bên màng

Bơm Na+ - K+-ATPase và một số bơm khác như bơm calci hoạt động thường xuyên trên màng tế bào tạo ra sự chênh lệch nồng độ ion giữa hai bên màng tế bào

• Sự tồn tại các ion âm, kích thước lớn (protein, phosphat) trong tế bào

►Các yếu tố tham gia tạo điện thế nghỉ

• Điện thế do khuếch tán ion K

Sự đóng góp vào điện thế màng lúc nghỉ do khuếch tán K+ là -94 mV