Giáo án bd hsg khtn sinh hô hấp tuần hoàn

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi khtn sinh về hô hấp và tuần hoàn Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi khtn sinh về hô hấp và tuần hoàn Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi khtn sinh về hô hấp và tuần hoàn Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi khtn sinh về hô hấp và tuần hoàn

2 giai đoạn: hô hấp ngoài và hô hấp trong.

2 Hô hấp ngoài:

Hô hấp ngoài là sự thông khí qua phổi để thực hiện quá trình trao đổi khígiữa máu và các phế nang trong phổi Sự lưu thông khí qua phổi được thựchiện nhờ các cơ hô hấp hoạt động Bên cạnh đó, theo cơ chế khuếch tán từ nơi

có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp cùng với điều kiện màng phế nangcủa phổi và thành mao mạch rất mỏng tạo điều kiện thuận lợi cho sự khuếchtán khí O2 có nồng độ cao từ phế nang vào mao mạch máu.

3 Hô hấp trong

Máu đỏ tươi giàu O2 được tim chuyển đến các tế bào Tế bào có màng rấtmỏng tạo điều kiện cho O2 và CO2 khuếch tán dễ dàng qua màng tế bào vàmao mạch Tế bào luôn tiêu dùng O2 trong quá trình phân giải các hợp chấthữu cơ để giải phòng năng lượng cần cho hoạt động sống của tế bào nên nồng

độ O2 luôn thấp hơn trong máu

4 Cấu tạo và chức năng của hệ hô hấp

- Khoang mũi: được chia thành 2 phần nhờ vách ngăn cách là xương lámía Hai thành bên có hệ thống xương xoăn Thành khoang và các mảnhxương xoăn được phủ một lớp biểu bì có lông và nhiều tuyến nhày có khảnăng giữ bụi và diệt khuẩn Dưới lớp biểu bì có một mạng lưới mao mạchdày, nên không khí đi qua được sưởi ấm, làm ẩm Vì vậy ta cần thở bằng mũi

- Họng: có tuyến amiđan và tuyến V.A chứa nhiều tế bào limpho nhằmdiệt khuẩn trước khi khí đi xuống thanh quản

- Thanh quản: Không khí từ ngoài qua khoang mũi, hầu rồi vào thanhquản Thanh quản gồm nhiều mảnh sụn khớp với nhau Mảnh sụn lớn nhất làsụn giáp mà ta có thể dễ dàng nhìn thấy từ phía trước.

Thanh quản nằm phía trước thực quản Nhờ sụn thanh thiệt nên khi nuốtthức ăn sẽ tự động đậy lại thanh quản làm thức ăn không lọt vào khí quản.Thanh quản còn lại cơ quan phát âm Trong hai thành bên của thanh quản

có các dây thanh âm, chăng từ trước ra sau thành khe thanh âm Độ căng củadây thanh âm phụ thuộc vào độ mở của khe thanh âm phụ thuộc vào hoạtđộng của các cơ thanh quản làm thay đổi âm phát ra Tiếng nói của con người

do sự phối hợp của âm phát ra từ thanh quản với sự tham gia của lưỡi, răng vàmôi mà thành

- Khí quản: nằm trước thực quản, tiếp nối thanh quản, dài khoảng 12cm,cấu tạo bởi 15-20 vòng sụn khuyết xếp chồng lên nhau Có lớp niêm mạc tiếtchất nhày với nhiều lông rung chuyển động liên tục, đầu dưới phân thành haiphế quản đi vào hai lá phổi

- Phế quản: cấu tạo bởi các vòng sụn, trong phổi thì là các thớ cơ, phếquản phân nhánh nhỏ dần và tận cùng là các phế nang

Mặt trong toàn bộ đường hô hấp được lót lớp tế bào biểu bì có lông rung

và có nhiều tuyến nhày nằm xen kẽ, có nhiệm vụ bảo vệ đường hô hấp chốngbụi bặm, vi khuẩn và các vật lạ có kích thước nhỏ lọt vào

- Phổi: là bộ phận quan trọng nhất của hệ hô hấp, nơi diễn ra quá trìnhtrao đổi khí giữa cơ thể với môi trường bên ngoài Phổi bao gồm lá phổi phải

có 3 thùy, lá phổi trái có 2 thùy Bao ngoài 2 lá phổi có 2 lớp màng, lớp màngngoài dính với lồng ngực, lớp trong dính với phổi, giữa 2 lớp có chất dịch.Đơn vị cấu tạo và chức năng của phổi là phế nang Sự trao đổi khí giữa khôngkhí với máu đến phổi được thực hiện ở các phế nang (thông qua thành phếnang rất mỏng) với hệ thống mạng lưới mao mạch dày đặc bao quanh phếnang Số lượng phế nang rất lớn (700-800 triệu) nên bề mặt trao đổi khí củaphổi có thể đạt tới 100m2

B Hoạt động hô hấp

1 Cử động hô hấp

Hít vào và thở ra nhịp nhàng giúp cho phổi thường xuyên được thông khí,

để có đủ O2 cung cấp cho máu Một lần hít vào và một lần thở ra được coi là

cử động hô hấp Số cử động hô hấp trong một phút là nhịp hô hấp

Hít vào và thở ra được thực hiện nhờ hoạt động của xương lồng ngực, cơhoành, cơ liên sườn nhằm tăng thể tích lồng ngực khi hít vào và làm giảm thểtích lồng ngực khi thở ra

2 Dung tích sống

Là tổng thể tích khí khi ta hít và gắng sức và thở ra gắng sức Ngoài raDung tích toàn phổi còn bao gồm cả một lượng khí cặn luôn tồn dư trongphổi Chính vì vậy việc hít vào gắng sức và thở ra gắng sức đóng vai trò quantrọng trong việc loại bỏ bớt lượng khí cặn trong phổi giúp lá phổi luôn khỏemạnh

3 Sự trao đổi khí ở phổi

Như vậy, trong phổi xảy ra một quá trình trao đổi các chất khí giữa máutrong mạng lưới mao mạch bao quanh phế nang với không khí từ ngoài vàochứa trong phế nang, thông qua lớp biểu bì rất mỏng của phế nang và thànhmao mạch.

Máu từ các tế bào của cơ thể trở về tim và được chuyển lên phổi theo cácđộng mạch phổi Tại phổi, xảy ra hiện tượng khuếch tán của các khí từ nơi cónồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp: O2 từ phổi vào máu và khí CO2 từ máuvào phổi

4 Sự trao đổi khí ở tế bào

Máu từ phổi về tim rồi theo vòng tuần hoàn lớn phân phối tới các tế bàocủa cơ thể Trong tế bào thường xuyên xảy ra quá trình ô xi hóa các chất hữu

cơ có trong tế bào để tạo thành năng lượng cung cấp cho mọi hoạt động sốngcủa tế bào Do đó, nồng độ O2 trong tế bào luôn luôn thấp hơn nồng độ O2

trong máu đi tới tế bào, nhưng nồng độ CO2 lại cao hơn Vì vậy, xảy ra quátrình trao đổi khí giữa tế bào và máu (qua nước mô): O2 khuếch tán qua thànhmao mạch và màng tế bào vào tế bào, còn khí CO2 thì ngược lại, từ tế bàođược chuyển vào máu

Cụ thể, hai quá trình hô hấp có mối liên hệ phụ thuộc vào nhau như sơ đồsau:

C Vệ sinh hô hấp

1 Các tác nhân gây hại cho hệ hô hấp

Có rất nhiều tác nhân gây hại cho đường hô hấp và hoạt động hô hấp ở cácmức độ khác nhau Dưới đây là các tác nhân chủ yếu gây độc hại cho đường

hô hấp:

- Bụi: Do các cơn lốc, núi lửa phun, đám cháy rừng, khai thác, khí thảicủa máy móc sử dụng nguyên liệu Nếu > 100000 hạt/ml sẽ vượt quá khảnăng lọc sạch đường dẫn khí và gây bệnh bụi phổi

- Nito ô xit: từ khí thải ô tô, xe máy,… gây viêm, sưng lớp niêm mạc,cản trở trao đổi khí ở phổi, có thể gây chết ở liều cao

- Lưu huỳnh ô xit (SO2): khí thải sinh hoạt và công nghiệp, làm cho cácbệnh hô hấp thêm trầm trọng

- Cacbon ô xit (CO): khí thải công nghiệp, sinh hoạt, khói thuốc lá… làmgiảm hiệu quả hô hấp, có thể gây chết do phân tử CO liên kết chặt chẽ với Hbtrong hồng cầu Làm các phân tử O2 không thể liên kết với Hb, làm cơ thểthiếu O2 trầm trọng trong thời gian ngắn gây tử vong.

- Các chất độc hại (nicotin, nitrôzamin…): Khói thuốc là làm liệt lớplông rung phế quản, giảm hiệu quả lọc sạch không khí, có thể gây ung thưphổi, ngoài ra còn làm lắng đọng các chất độc trong phổi dẫn tới ung thưphổi

- Các vi sinh vật gây bệnh: Có sẵn trong không khí, bệnh viện, môitrường thiếu vệ sinh, các bệnh viêm đường dẫn khí gây tổn thương đường hôhấp, có thể gây tử vong

2 Các biện pháp bảo vệ

1

- Trồng nhiều cây xanh 2 bên đường

phố, nơi công cộng, trường học,

bệnh viện và nơi ở

- Nên đeo khẩu trang khi dọn vệ

sinh và ở những nơi có hại

- Điều hoà thành phần không khí(chủ yếu là tỉ lệ oxi và cacbonic)theo hướng có lợi cho hô hấp

- Hạn chế ô nhiễm không khí từ bụi

2

- Đảm bảo nơi làm việc và nơi ở có

đủ nắng, gió tránh ẩm thấp

- Thường xuyên dọn vệ sinh

- Không khạc nhổ bừa bãi

- Hạn chế ô nhiễm không khí từ visinh vật gây bệnh

3 Luyện tập hệ hô hấp

Tập thở thường xuyên đều đặn từ bé sẽ có được tổng dung tích của phổi làtối đa và lượng khí cặn là tối thiểu, nhờ vậy mà có được dung tích sống lýtưởng

Luyện tập để thở bình thường, mỗi nhịp sâu hơn và giảm số nhịp thở trongmỗi phút cũng có tác dụng làm tăng hiệu quả hô hấp

cơ thể.

- Cấu tạo: Máu thuộc loại mô liên kết bao gồm hai thành phần chính làhuyết tương và các tế bào máu (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu) Trong đó:

+ Huyết tương: chiếm 55% thể tích máu, là thể dịch lỏng màu vàng nhạt,

vị hơi mặn Trong huyết tương có 90% nước; 7% protein; 1% muối khoáng;0.12% đường; 1 phần nhỏ chất béo, chất thải, chất tiết do các tế bào sinh ra.Lượng nước trong máu luôn luôn chiếm tỉ lệ nhất định

Huyết tương có chức năng duy trì máu ở trạng thái lỏng để lưu thông dễdàng trong hệ mạch và là môi trường hòa tan để vận chuyển các chất

+ Hồng cầu: là các tế bào không có nhân, hình đĩa lõm hai mặt, tồn tạitrong cơ thể khoảng 120 – 130 ngày Khi kết hợp với O2 thì có màu đỏ tươi,khi kết hợp với CO2 thì thành máu đỏ thẫm

Hồng cầu có chức năng vận chuyển các chất khí O2 và CO2 Đồng thời còntham gia vào hệ đệm Protein nhằm điều hòa độ pH của máu

+ Bạch cầu là những tế bào có nhân và có hình dạng không nhất định, vậnchuyển bằng châng giả và bao gồm năm loại: bạch cầu ưa kiềm, bạch cầutrung tính, bạch cầu ưa axit, bạch cầu limpho, bạch cầu đơn nhân

Chức năng của bạch cầu là tham gia bảo vệ cơ thể chống lại sự xâm nhậpcủa vi khuẩn thông qua các cơ chế: thực bào, tạo kháng thể tiêu hóa khángnguyên, tiết protein đặc hiệu để phá hủy tế bào nhiễm bệnh.

+ Tiểu cầu: là những mảnh chất tế bào của tế bào mẹ tiểu cầu, có cấu tạođơn giản, dễ bị phá hủy khi tổn thương, kích thước và hình dạng không ổnđịnh

Chức năng của tiểu cầu là: tham gia vào quá trình đông máu, làm co mạchmáu, làm co cục máu đông

 Môi trường trong cơ thể

- Môi trường trong cơ thể bao gồm máu, nước mô và bạch huyết bảo

đảm sự liên hệ thường xuyên giữa tế bào với môi trường ngoài Môi trườngtrong thường xuyên liên hệ với môi trường ngoài thông qua các hệ cơ quannhư da, hệ bài tiết, hệ tiêu hóa, hệ hô hấp

- Nước mô: Được sinh ra từ dòng máu chảy trong mao mạch Khi máu

qua mao mạch, huyết tương ngấm qua thành mao mạch vào khe của tất cả các

tế bào tạo thành dịch trong đó có các protein, lipit, gluxit, các chất thải vàmuối Nước mô bao quanh tất cả các tế bào, cung cấp chất dinh dưỡng vànhận lại chất thải, CO2 của tế bào

- Hô hấp: vận chuyển ô xi từ phổi đến tế bào và CO2 từ tế bào vào phổi

từ đó khí CO2 được thải ra ngoài thông qua quá trình hô hấp

- Dinh dưỡng: máu vận chuyển các chất dinh dưỡng được hấp thụ từ ruộtnon đến các tế bào để cung cấp nguyên liệu cho tế bào và cơ thế

- Bài tiết: Máu vận chuyển các sản phảm thải tạo ra từ quá trình trao đổichất như ure, axit uric từ tế bào đến thận và các tuyến mồ hôi nhằn bài tiết cácchất thải ra khỏi cơ thể

- Điều hòa thân nhiệt: Máu mang nhiệt độ cao từ các cơ quan bên trongđẩy ra ngoài nhằm cân bằng nhiệt lượng, giúp thân nhiệt luôn ổn định cho dùnhiệt độ bên ngoài luôn thay đổi

- Bảo vệ cơ thể: máu đảm bảo sự cân bằng nồng độ các chất hòa tan, ápsuất thẩm thấp, độ pH của môi trường trong cơ thể

- Đảm bảo tính thống nhất giữa các hệ cơ quan

3 Miễn dịch:

- Khái niệm: Miễn dịch là hiện tượng cơ thể không bị mắc bệnh nào nào

đó dù đang ở trong môi trường có mầm bệnh Có 2 loại miễn dịch: miên dịch

tự nhiên và miễn dịch nhân tạo

- Miễn dịch tự nhiên: là khả năng của cơ thể không bị mắc một sô bệnhnào đó ngay từ khi mới sinh ra hoặc trong quá trình sống Có 2 loại là: miễndịch bẩm sinh và miễn dịch tập nhiễm

+ Miễn dịch bẩm sinh: là khi cơ thể mới sinh ra không bị mắc một số bệnhnhất định như: bệnh của các loài khác như lở mồm long móng ở bò, tai xanh ởlợn,…

+ Miễn dịch tập nhiễm: là sau khi bị bệnh, kháng thể vẫn còn trong cơ thểnên khi bị vi khuẩn xâm nhập lại sẽ không bị bệnh hoặc bị bệnh nhẹ như: thủyđậu, quai bị,…

- Miễn dịch nhân tạo: là gây cho cơ thể khả năng miễn dịch bằng cáchtiêm chủng phòng bệnh Trong đó:

+ Miễn dịch chủ động: ta tiêm chủng vào cơ thể những vi khuẩn đã đượclàm yếu hoặc đã chết để cơ thể tạo ra chất kháng độc dự trữ gọi là kháng thểnhư: sởi, lao, ho gà, bạch hầu, uốn ván, bại liệt,…

+ Miễn dịch thụ động: là quá trình tiêm thẳng kháng thể được lấy từ huyếtthanh của những con vật đã có thể kháng được bệnh Tuy nhiên miễn dịch nàychỉ giữ trong thời gian ngắn như bệnh dại khi bị chó dại cắn

4 Đông máu và nguyên tắc truyền máu

 Đông máu: là hiện tượng máu bị đông khi ra khỏi thành mạch

- Nguyên nhân đông máu: Do các sợi tơ máu được tạo thành trong quátrình vỡ ra của tiểu cầu tiết ra enzim kết hợp với các ion Canxi trong máu làmthành một mạng lưới và giữ các hồng cầu thành một cục máu đông lại ởmiệng vết thương

- Sơ đồ đông máu:

- Ý nghĩa: Giúp cơ thể chống lại sự mất máu.

 Ngưng máu: là hiện tượng các kháng thể có trong huyết tương máungười nhận gây kết dính với kháng nguyên trong hồng cầu của người cho, làmxuất hiện cục máu đông trong máu người nhận

- Ý nghĩa: là phán ứng miễn dịch của cơ thể trong quá trình truyền máuxét nghiệm

 Các nhóm máu và nguyên tắc truyền máu:

- Các nhóm máu ở người: Khi dùng hồng cầu của một người trộn vớihuyết tương của những người khác và ngược lại, Lanstâynơ nhận thấy: có hailoại kháng nguyên trên hồng cầu là A và B; có hai loại kháng thể trong huyếttương là α (gây kết dính với A)và β (gây kết dính với B) Từ đó ông tổng hợpđược 4 nhóm máu chính: O ; A ; B ; AB Trong đó:

Nhóm máu O: hông cầu không có A và B; huyết tương có cả α và β

Nhóm máu A: hồng cầu chỉ có A, huyết tương không có α, chỉ có β

Nhóm máu B: hồng cầu chỉ có B, huyết tương không có β, chỉ có α

Nhóm máu AB: hồng cầu có cả A và B; huyết tương không có α và β

Sơ đồ truyền máu :

- Nguyên tắc truyền máu:

+ Xét nghiệm kỹ, tìm nhóm máu phù hợp để truyền tránh hiện tượngngưng máu

+Xét nghiệm các loại vi khuẩn, vi rút có trong máu người cho

+ Vô trùng dụng cụ y tế, tránh nhiễm bệnh

 Bài tập áp dụng:

B1: Có 4 người A, B, C, D có 4 nhóm máu khác nhau Lấy máu của A và

C truyền cho B không xảy ra tai biến Lấy máu C truyền cho A hoặc D truyềncho C xảy ra tai biến Tìm nhóm máu mỗi người

Giải: Vì B nhận được máu của A và C không xảy ra tai biến nên B cónhóm máu AB

Lấy máu của C truyền cho A xảy ra tai biến chứng tỏ C không phải nhómmáu O Lấy máu của D truyền cho C xảy ra tai biến chứng tỏ D cũng không

có nhóm máu O Vậy nên ta có kết luận:

AA

ABO

BB

Bảo - - -

Xác định nhóm máu mỗi người

Giải: Bảo nhóm máu O

Minh nhóm máu AB

Hùng nhóm máu A hoặc B

Tuấn nhóm máu B hoặc A

5 Tuần hoàn máu và lưu thông bạch huyết

 Tuần hoàn máu

- Cấu tạo hệ tuần hoàn: bao gồm Tim và hệ mạch (động mạch, tĩnh mạch,mao mạch) và hệ bạch huyết Trong đó:

+ Tim: là một túi cơ có 4 ngăn: 2 tâm nhĩ ở trên và 2 tâm thất ở dưới Tâmnhĩ và tâm thất ở mỗi bên thông với nhau và có van tim ngăn cách Tâm nhĩ

có lỗ thông với các tĩnh mạch, tâm thất có lỗ thông với các động mạch

+ Hệ mạch: bao gồm động mạch, tĩnh mạch và mao mạch Động mạch cónhiệm vụ dẫn máu từ tim đến các cơ quan, là một mạch dày gồm 3 lớp Tĩnhmạch làm nhiệm vụ dẫn máu từ các cơ quan về tim, là một mạch cũng có 3lớp nhưng mỏng hơn và lớp sợi cơ đàn hồi Mao mạch là những mạch nhỏnhất, kết thành mạng lưới nối liền giữa động mạch và tĩnh mạch nhỏ với nhau

- Chức năng:

+ Giúp luân chuyển máu và thực hiện quá trình trao đổi chất

+ Tham gia bảo vệ cơ thể

+ Tham gia vào quá trình đông máu

- Các vòng tuần hoàn máu:

+ Vòng tuần hoàn nhỏ: Máu từ tâm nhĩ phải chảy xuống tâm thất phải rồidồn vào động mạch phổi Động mạch phổi ra khỏi tim đi vào phổi, ở đây máu

từ đỏ thẫm chuyển sang màu đỏ tươi sau đó dồn vào tĩnh mạch phổi Tĩnhmạch phổi chuyển máu đỏ tươi về tâm nhĩ trái

+ Vòng tuần hoàn lớn: Máu từ tâm nhĩ trái đổ xuống tâm thất trái sau đótim co bóp, đẩy máu vào động mạch chủ Động mạch chủ đẩy máu đi nuôi cơthể, từ đó máu từ màu đỏ tươi chuyển thành màu đỏ thẫm, sau đó đổ về tĩnhmạch chủ Tĩnh mạch chủ thu hồi máu sau đó chuyển về tâm nhĩ phải.

- Chức năng 2 vòng tuần hoàn:

+ Vòng tuần hoàn nhỏ: có chức năng đưa máu lên phổi, biến máu từ đỏthẫm thành đỏ tươi sau đó chuyển máu về tim để đi nuôi cơ thể

+ Vòng tuần hoàn lớn: có chức năng đẩy máu đỏ tươi đi nuôi cơ thể, đồng