SKKN 2018 Dong - Phát triển năng lực tự học các chuyên đề sinh lý động vật

Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đất nước ta đang chuyển mình trong công cuộc đổi mới sâu sắc và toàn diện hội nhập khu vực và quốc tế. Để đáp ứng được vấn đề đó thì như cầu nguồn nhân lực chất lượng cao được coi là một trong những yếu tố quyết định sự thành công của công cuộc hiện đại hóa đất nước. Muốn vậy giáo dục phải đi trước một bước trong việc tạo ra sản phẩm đáp ứng được yêu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ ra việc đào tạo học sinh phải ngày càng nâng cao theo hướng phát huy năng lực tự học và tự phát hiện vấn đề trong việc lĩnh hội kiến thức. Một trong những khâu để nâng cao chất lượng học sinh THPT đó là việc đổi mới phương pháp dạy học thông qua việc hướng dẫn học sinh cách hệ thống kiến thức, hệ thống câu hỏi ôn tập, kỹ năng làm bài tập và vận dụng kiến thức. Trong khi đó, việc học và ôn luyện của học sinh còn mang tính chất thụ động chỉ dựa vào nội dung trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo, nên hiệu quả chưa cao. Chính vì vậy, giáo viên cần xây dựng những chuyên đề vừa đảm bảo tính hệ thống, vừa mang tính chuyên sâu để giúp các em dễ dàng học tập và nghiên cứu. Đồng thời, cũng giúp giáo viên phát hiện năng khiếu của từng học sinh để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi. Sinh lí động vật là một trong những phân môn của Sinh học. Sinh lí động vật nói chung, chuyên đề tim mạch nói riêng là phần kiến thức tổng hợp có liên quan tới các bộ môn như hình thái, giải phẫu, các hiện tượng hóa – lí,... Phần kiến thức này mang nặng lý thuyết, khá khó học, nhưng lại rất nhiều tình huống ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống, sức khỏe con người. Đây cũng là phần phân hóa điểm thi trong các đề thi học sinh giỏi các cấp môn Sinh học. Từ thực tiễn dạy học môn Sinh học, tôi đã xây dựng đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Phát triển năng lực tự học các chuyên đề sinh lý động vật, môn Sinh học lớp 11 thông qua dạy học chuyên đề Tim Mạch” hy vọng sẽ giúp các thầy, cô giáo và các em học sinh yêu thích môn sinh học, có thêm tư liệu tham khảo phục vụ cho việc dạy và học; đồng thời hình thành phương pháp tự học đối với các chuyên đề về sinh lý động vật. 2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Xây dựng hệ thống kiến thức cốt lõi về tim mạch. Phát triển năng lực tự học từ hệ thống kiến thức cốt lõi về tim mạch. Thông qua chuyên đề “Tim mạch” hình thành tư duy sáng tạo trong việc sử dụng tài liệu chuyên đề tham khảo, vận dụng giải quyết các vấn đề thực tiễn. Thông qua chuyên đề “Tim mạch” tạo hứng thú và niềm yêu thích với Sinh học, làm quen và có thể nghiên cứu khoa học ở mức độ phù hợp với trình độ nhận thức và hình thành phương pháp tự học đối với các chuyên đề về sinh lý động vật.   Phần II. NỘI DUNG A. THỰC TRẠNG DẠY HỌC SINH HỌC Những khó khăn đối với giáo viên khi dạy học các chuyên đề sinh lý động vật môn Sinh học lớp 11: Một lượng kiến thức lớn, thời gian có hạn, giáo viên phải lựa chọn kiến thức gì để dạy và dạy như thế nào để học sinh nắm bắt kiến thức nhanh, có kết quả tốt. Những khó khăn đối với học sinh khi tự học chuyên đề sinh lý động vật môn Sinh học lớp 11: chưa biết lựa chọn những thông tin khi đọc sách, chưa biết cách hệ thống kiến thức, khi trả lời câu hỏi còn tham kiến thức, thiếu trọng tâm. Để tránh bỏ sót kiến thức nên phân phối thời gian làm bài không hợp lý. Bên cạnh đó, tài liệu tham khảo về Tim Mạch tuy nhiều nhưng tính hệ thống chưa cao, đa số các tài liệu đều không có hệ thống câu hỏi ôn tập chuyên sâu. Trong các đề thi học sinh giỏi, phần này được khai thác rất sâu và rộng để phân hóa điểm thi của học sinh. Vì vậy, nhiều giáo viên và học sinh đều gặp khó khăn khi ôn tập phần này.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN SINH

HỌC

Đề tài:

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CÁC CHUYÊN ĐỀ SINH LÝ ĐỘNG VẬT, MÔN SINH HỌC LỚP 11

THÔNG QUA DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ TIM MẠCH

Người thực hiện: PHAN TRỌNG ĐÔNG Chức vụ: Hiệu trưởng

Đơn vị: trường THPT Diễn Châu 2 – Nghệ An Điện thoại: 0915249666

Email: dongpt@nghean.edu.vn

MỤC LỤC

Trang

Phần I ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Phần II NỘI DUNG 3

A THỰC TRẠNG DẠY HỌC SINH HỌC 3

B HỆ THỐNG KIẾN THỨC CỐT LÕI VỀ TIM MẠCH 3

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA TIM 3

1 Cấu tạo của tim 4

2 Các đặc tính sinh lí của cơ tim 8

3 Chu kì hoạt động của tim 9

4 Thể tích tâm thu và lưu lượng tim 10

II HỆ MẠCH 10

1 Cấu tạo của hệ mạch 10

2 Đặc tính sinh lí của hệ mạch 13

3 Huyết áp 14

4.Vận tốc máu 15

5.Nguyên nhân tuần hoàn tĩnh mạch 15

6.Trao đổi chất trong mao mạch 15

III SỰ ĐIỀU HÒA TIM MẠCH 16

1 Sự điều hòa hoạt động của tim 16

2 Sự điều hòa hoạt động mạch 19

3 Bệnh và sai lệch về tim mạch 21

C PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC TỪ HỆ THỐNG KIẾN THỨC CỐT LÕI VỀ TIM MẠCH 23

I TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO HƯỚNG TRIỂN NĂNG LỰC

TỰ HỌC 23

1 Hoạt động dạy học 1: Cấu tạo và hoạt động của tim 23

2 Hoạt động dạy học 2: Cấu tạo và hoạt động của hệ mạch 28

3 Hoạt động dạy học 3: Sự điều hòa tim mạch 33

II CÂU HỎI - BÀI TẬP TỰ HỌC 38

D KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 41

Phần III KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 42

1.Kết luận 42

2 Kiến nghị 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

Phần I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Đất nước ta đang chuyển mình trong công cuộc đổi mới sâu sắc và toàn diệnhội nhập khu vực và quốc tế Để đáp ứng được vấn đề đó thì như cầu nguồn nhânlực chất lượng cao được coi là một trong những yếu tố quyết định sự thành côngcủa công cuộc hiện đại hóa đất nước Muốn vậy giáo dục phải đi trước một bướctrong việc tạo ra sản phẩm đáp ứng được yêu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao

Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ ra việc đào tạo học sinh phải ngày càng nâng caotheo hướng phát huy năng lực tự học và tự phát hiện vấn đề trong việc lĩnh hộikiến thức

Một trong những khâu để nâng cao chất lượng học sinh THPT đó là việc đổimới phương pháp dạy học thông qua việc hướng dẫn học sinh cách hệ thống kiếnthức, hệ thống câu hỏi ôn tập, kỹ năng làm bài tập và vận dụng kiến thức Trongkhi đó, việc học và ôn luyện của học sinh còn mang tính chất thụ động chỉ dựa vàonội dung trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo, nên hiệu quả chưa cao Chính

vì vậy, giáo viên cần xây dựng những chuyên đề vừa đảm bảo tính hệ thống, vừamang tính chuyên sâu để giúp các em dễ dàng học tập và nghiên cứu Đồng thời,cũng giúp giáo viên phát hiện năng khiếu của từng học sinh để nâng cao hiệu quảbồi dưỡng học sinh giỏi

Sinh lí động vật là một trong những phân môn của Sinh học Sinh lí động vậtnói chung, chuyên đề tim mạch nói riêng là phần kiến thức tổng hợp có liên quantới các bộ môn như hình thái, giải phẫu, các hiện tượng hóa – lí, Phần kiến thứcnày mang nặng lý thuyết, khá khó học, nhưng lại rất nhiều tình huống ứng dụngtrong thực tiễn cuộc sống, sức khỏe con người Đây cũng là phần phân hóa điểmthi trong các đề thi học sinh giỏi các cấp môn Sinh học

Từ thực tiễn dạy học môn Sinh học, tôi đã xây dựng đề tài sáng kiến kinh

nghiệm “Phát triển năng lực tự học các chuyên đề sinh lý động vật, môn Sinh

học lớp 11 thông qua dạy học chuyên đề Tim Mạch” hy vọng sẽ giúp các thầy, cô

giáo và các em học sinh yêu thích môn sinh học, có thêm tư liệu tham khảo phục

vụ cho việc dạy và học; đồng thời hình thành phương pháp tự học đối với cácchuyên đề về sinh lý động vật

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Xây dựng hệ thống kiến thức cốt lõi về tim mạch

Phát triển năng lực tự học từ hệ thống kiến thức cốt lõi về tim mạch

Thông qua chuyên đề “Tim mạch” hình thành tư duy sáng tạo trong việc sửdụng tài liệu chuyên đề tham khảo, vận dụng giải quyết các vấn đề thực tiễn

Thông qua chuyên đề “Tim mạch” tạo hứng thú và niềm yêu thích với Sinhhọc, làm quen và có thể nghiên cứu khoa học ở mức độ phù hợp với trình độ nhậnthức và hình thành phương pháp tự học đối với các chuyên đề về sinh lý động vật

Phần II NỘI DUNG

A THỰC TRẠNG DẠY HỌC SINH HỌC

Những khó khăn đối với giáo viên khi dạy học các chuyên đề sinh lý độngvật môn Sinh học lớp 11: Một lượng kiến thức lớn, thời gian có hạn, giáo viên phảilựa chọn kiến thức gì để dạy và dạy như thế nào để học sinh nắm bắt kiến thứcnhanh, có kết quả tốt

Những khó khăn đối với học sinh khi tự học chuyên đề sinh lý động vật mônSinh học lớp 11: chưa biết lựa chọn những thông tin khi đọc sách, chưa biết cách

hệ thống kiến thức, khi trả lời câu hỏi còn tham kiến thức, thiếu trọng tâm Đểtránh bỏ sót kiến thức nên phân phối thời gian làm bài không hợp lý

Bên cạnh đó, tài liệu tham khảo về Tim Mạch tuy nhiều nhưng tính hệ thốngchưa cao, đa số các tài liệu đều không có hệ thống câu hỏi ôn tập chuyên sâu.Trong các đề thi học sinh giỏi, phần này được khai thác rất sâu và rộng để phânhóa điểm thi của học sinh Vì vậy, nhiều giáo viên và học sinh đều gặp khó khănkhi ôn tập phần này

B HỆ THỐNG KIẾN THỨC CỐT LÕI VỀ TIM MẠCH

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA TIM

Tim có chức năng như một cái bơm hút và đẩy máu chảy trong hệ tuần hoàn.Tim là động lực chính vận chuyển máu trong hệ tuần hoàn

1 Cấu tạo của tim

Hình 1 Cấu tạo tim người

Tim là một khối cơ rỗng, làm thành hai cái bơm riêng biệt ở hai nửa trái vàphải của tim, áp sát nhau qua một cái vách dọc Tim người nằm trong lồng ngựcđược bao bởi bao tim Gốc tim nằm phía trên, ở khoảng giữa xương ức Mỏm timthon lại nằm phía dưới, lệch về phía trái khoảng 400 so với trục cơ thể

Mỗi nửa tim có hai ngăn: một tâm nhĩ ở trên và một tâm thất ở dưới Thànhtim gồm ba lớp Ngoài cùng là màng liên kết, ở giữa là lớp cơ dày, trong cùng làlớp nội mô gồm các tế bào dẹt

Thành tâm nhĩ mỏng hơn nhiều so với thành tâm thất Thành của hai tâmthất cũng không hoàn toàn giống nhau Thành tâm thất trái dày hơn thành của tâmthất phải

Giữa tâm nhĩ và tâm thất có van nhĩ thất (nửa trái là van hai lá, nửa phải làvan ba lá) Giữa tâm thất và động mạch chủ, động mạch phổi có van tổ chim (vanbán nguyệt hay van thất động) Chức năng của các van là đảm bảo cho máu đi mộtchiều

Hình 2 Các loại van tim

trong của tâm thất bằng các dây chằng, một đầu gắn với bờ ngăn tâm nhĩ với tâm

thất của tim

Tim được bao bọc bởi màng tim (màng bao tim) Trong màng có một ít dịch

giúp giảm ma sát khi tim co bóp

Tim có hệ thống các mạch máu cung cấp oxi và các chất dinh dưỡng đến

nuôi các tế bào cơ tim

1.1 Cơ tim

Mô cơ tim được biệt hóa một cách rất đặc biệt để phù hợp với chức năng co

bóp của tim và chiếm gần 50% khối lượng của tim

Cơ tim vừa có tính chất của cơ vân, vừa có tính chất của cơ trơn Các sợi cơ

tim cũng có những vân ngang như sợi cơ vân, ngoài ra nhân không nằm ở gần

màng mà nằm ở giữa sợi cơ

Hình 3 Cấu tạo của cơ tim

Sợi cơ tim ngắn (dài 50-100μm, đường kính 10-20μm) phân nhánh, dày đểm, đường kính 10-20μm, đường kính 10-20μm) phân nhánh, dày đểm) phân nhánh, dày đểchịu được áp lực cao khi bơm máu

Ngoài ra trong sợi cơ tim có rất nhiều ti thể để cung cấp đủ năng lượng cho

của đĩa nối, màng của hai tế bào áp sát nhau gọi là điểm liên hệ (nexuc) Điện trởcủa vị trí này chỉ bằng 1/444 so với các vùng khác của màng Qua các nexuc, hưngphấn được truyền bằng con đường điện học, hóa học từ sợi cơ này sang sợi cơkhác Do có sự liên kết như vậy nên cơ tim hoạt động như một liên bào cả về cơhọc và điện học.

1.2 Hệ dẫn truyền hưng phấn của tim

Hình 4 Hệ dẫn truyền tim

Nút xoang: nằm ở chỗ tĩnh mạch chủ đổ vào tâm nhĩ phải Trong nút có các

tế bào phát nhịp phân bố ở trung tâm và các tế bào chuyển tiếp phân bố ở ngoại vi.Các sợi của nút xoang liên hệ với các sợi cơ của hai tâm nhĩ và nút nhĩ- thất Do đóđiện thế hoạt động phát sinh trong nút xoang được dẫn truyền trực tiếp đến tâm nhĩ

và nút nhĩ- thất

Nút nhĩ- thất: nằm dưới thành tâm nhĩ, trên nền vách nhĩ thất, bao gồm các

tế bào phát nhịp và các tế bào chuyển tiếp (số lượng các tế bào ở đây ít hơn nútxoang)

Bó His: xuất phát từ nút nhĩ - thất tới vách liên thất thì chia thành hai nhánhphải và trái chạy đến hai tâm thất Tại đây, mỗi nhánh lại chia thành nhiều nhánhnhỏ chạy giữa các sợi cơ tim, tạo thành mạng lưới Puốc – kin

Nút xoang nhĩ và nút nhĩ thất nhận các sợi thần kinh của dây giao cảm vàdây mê tẩu Bó His chỉ nhận các sợi thần kinh của dây giao cảm.

2 Các đặc tính sinh lí của cơ tim

2.1.Tính hưng phấn

Là khả năng đáp ứng với kích thích của cơ tim, cụ thể là: khi hạch tự độngcủa tim phát ra các xung điện, các xung điện lan truyền đến các cơ tim làm tim colại

Cơ tim hoạt động theo quy luật “tất cả hoặc không”: Khi kích thích dưới

ngưỡng thì các tế bào tim không co, khi kích thích bằng hoặc trên ngưỡng, thì mỗi

tế bào cơ tim đều đáp ứng tối đa để tạo ra sự co bóp cực đại

(Đối với cơ vân: cường độ kích thích yếu thì số sợi cơ tham gia co ít, cường

độ kích thích tăng lên thì số sợi cơ tham gia co tăng dần)

2.2 Tính tự động của tim

Tim bị cắt rời khỏi cơ thể vẫn có khả năng co dãn nhịp nhàng nếu được nuôitrong dung dịch sinh lí có đủ O2 và nhiệt độ thích hợp Khả năng tự động co dãnnhịp nhàng theo chu kì gọi là tính tự động của tim

Tính tự động của tim là do hoạt động của hệ dẫn truyền tim (đây là một tậphợp sợi đặc biệt trong thành tim) Hệ dẫn truyền tự động bao gồm: nút xoang nhĩ,nút nhĩ thất, bó His và mạng Puốc – kin

Nút xoang nhĩ có khả năng tự phát ra xung điện (xung thần kinh) Cứ saumột khoảng thời gian nhất định, nút xoang nhĩ lại phát xung điện Xung điện lan rakhắp tâm nhĩ làm tâm nhĩ co, sau đó lan đến nút nhĩ thất, bó His rồi theo mạngPuốc-kin lan ra khắp tâm thất làm tâm thất co

2.3.Tính trơ có chu kì

Nếu kích thích vào tim vào lúc tim đang co thì tim không đáp ứng (không trảlời) Giai đoạn này tim không đáp ứng với bất kì kích thích nào gọi là giai đoạn trơtuyệt đối.

Nếu kích thích vào lúc tim đang dãn thì tim đáp ứng bằng một lần co bópphụ gọi là ngoại tâm thu Sau đó là một thời gian dãn nghỉ dài hơn bình thường,gọi là nghỉ bù

Có thời gian nghỉ bù là do xung điện định kì phát ra từ nút xoang nhĩ lan đếntâm thất rơi đúng vào giai đoạn trơ tuyệt đối nên không gây ra co cơ tim, phải đợicho đến đợt xung điện tiếp theo từ nút xoang nhĩ thì tim mới co lại bình thường

Tim hoạt động có tính chu kì nên giai đoạn trơ cũng lặp lại theo chu kì Nhờtính trơ trong giai đoạn tâm thu mà cơ tim không bị co cứng như cơ vân

3 Chu kì hoạt động của tim

Tim co dãn nhịp nhàng theo chu kì, một chu kì tim bao gồm: pha co tâm nhĩ,pha co tâm thất, và pha dãn chung

- Giai đoạn tâm nhĩ co 0,1 giây, sau đó tâm nhĩ dãn suốt cả chu kì tim

- Giai đoạn tâm thất co (tâm thất thu), giai đoạn chia thành 2 thời kì:

+ Thời kì tăng áp: Tâm thất bắt đầu co, áp suất trong tâm thất cao hơn tâmnhĩ làm van nhĩ - thất đóng, lúc náy áp suất trong tâm thất vẫn thấp hơn trong độngmạch nên van tổ chim vẫn chưa mở

+ Thời kì tống máu: Tâm thất tiếp tục co làm cho PTT cao hơn Pđmc và Pđmp

làm cho van tổ chim mở ra, máu tống từ tâm thất vào động mạch Thời gian tâmthất co là 0,3 giây

- Giai đoạn tâm trương toàn bộ: Sau khi co thì tâm thất bắt đầu dãn ra, trongkhi đó thì tâm nhĩ đang dãn, giai đoạn cả tâm thất và tâm nhĩ đều dãn gọi là giaiđoạn dãn chung, thời gian dãn chung là 0,4s

a.Chu kì tim binh thường

b.Chu kì tim bị rối loạn

Hình 5 Chu kì tim

4 Thể tích tâm thu và lưu lượng tim

Thể tích tâm thu: Là lượng máu tâm thất trái hoặc tâm thất hải bơm một lầnvào mạch

Thể tích tâm thu tăng lên ở những người thường xuyên luyện tập thể thao,

do đó những người này có nhịp tim thấp hơn những người bình thường

Lưu lượng tim: là lượng máu tâm thất trái hoặc phải bơm vào động mạchtrong một phút Lưu lượng tim trái bằng lưu lượng tim phải

Lưu lượng tim kí hiệu là Q và tính theo công thức: Q = Q s x f

Q: là lưu lượng tim; Q s : là thể tích tâm thu; f: là tần số tim trong 1 phút.

- Động mạch lớn có tính đàn hồi cao hơn động mạch nhỏ do có nhiều sợiđàn hồi, ít sợi cơ trơn Điều này làm cho máu chảy liên tục trong hệ mạch.

- Động mạch nhỏ có tính co thắt cao hơn động mạch lớn do có ít sợi đàn hồi,nhiều sợi cơ trơn Điều này giúp cho động mạch nhỏ có khả năng điều hòa lượngmáu đến mao mạch.

- Lòng động mạch thường nhỏ hơn lòng các tĩnh mạch tương đương do đótốc độ máu chảy trong động mạch nhanh hơn

1.2.Tĩnh mạch

- Tĩnh mạch dẫn máu từ các mao mạch trở về tim Hệ thống tĩnh mạch củavòng tuần hoàn lớn thu nhận toàn bộ máu đỏ thẫm giàu CO2 từ các mô trả về tâmnhĩ phải, còn tĩnh mạch phổi thu nhận máu đỏ tươi giàu O2 từ các phế nang trả vềtâm nhĩ trái

- Lòng tĩnh mạch bao giờ cũng rộng hơn lòng của động mạch tương đươngnên tốc độ dòng máu trong tĩnh mạch chậm hơn trong động mạch và lượng máuchứa trong hệ thống tĩnh mạch nhiều hơn lượng máu chứa trong hệ thống độngmạch, chiếm khoảng 70-85% tổng số máu của cơ thể

- Thành tĩnh mạch cũng có cấu tạo tương tự như thành động mạch nhưngmỏng hơn Điểm khác nhau cơ bản giữa tĩnh mạch và động mạch là lớp giữa củađộng mạch rất dày còn lớp giữa của tĩnh mạch có cấu tạo rất đơn sơ, mỏng mảnhnên hầu như không có khả năng co bóp và khả năng đàn hồi cũng rất kém Với cấutạo lòng mạch rộng và thành mạch mỏng giúp tĩnh mạch thu hồi máu dễ dàng

- Trong lòng các tĩnh mạch lớn mà máu chảy ngược chiều trọng lực có cácvan tổ chim bám vào thành tĩnh mạch Các van này ngăn cản không cho máu chảyngược trở lại, đảm bảo cho máu chảy một chiều từ tĩnh mạch về tim

1.3.Mao mạch

- Mao mạch vận chuyển, trao đổi các chất giữa máu và dịch kẽ diễn ra quathành mỏng của mao mạch

- Là những mạch máu nhỏ nhất, dài khoảng 0,3 mm và lòng của chúng hẹpđến mức chỉ vừa đủ để cho một hồng cầu đi qua nên mắt thường không nhìn thấyđược Đường kính trung bình khoảng 8 μm, đường kính 10-20μm) phân nhánh, dày đểm.

- Thành mỏng (chỉ dày 0,2 μm, đường kính 10-20μm) phân nhánh, dày đểm) chỉ được cấu tạo bởi một lớp tế bào biểu bìdẹt xếp không khít nhau Trên thành mao mạch có nhiều lỗ nhỏ và các túi ẩm bàonên quá trình trao đổi chất có thể diễn ra rất dễ dàng Thành mao mạch như mộtmàng thấm chọn lọc các chất

- Do có tổng tiết diện lớn nhất nên tốc độ máu chảy qua mao mạch là chậmnhất (0,5 mm/giây) thuận lợi cho trao đổi chất ở mao mạch diễn ra được hiệu quả.Tùy mức độ trao đổi chất của từng cơ quan mà số lượng, hình dáng, kích thướcmao mạch có sự khác nhau Ví dụ số mao mạch trên 1mm2 trong cơ tim nhiều hơntrong cơ vân 2 lần

- Mao mạch có hệ thống cơ thắt tiền mao mạch có tác dụng điều hòa lượngmáu chảy qua mao mạch Bình thường ở người chỉ có khoảng 5% tổng mao mạch

là có máu chảy qua

Vì vậy, mặc dù tim bơm vào động mạch theo từng đợt nhưng máu vẫn chảy trongđộng mạch thành dòng liên tục

2.2 Tính co thắt

Là khả năng co lại của mạch máu làm cho lòng mạch hẹp lại, giảm lượngmáu đi qua, các động mạch nhỏ có nhiều sợi cơ trơn nên tính co thắt cao

3 Huyết áp

Huyết áp là áp lực máu tác động lên thành mạch

Tim bơm máu vào mạch từng đợt gây ra huyết áp tâm thu (huyết áp tối đa)

và huyết áp tâm trương (huyết áp tối thiểu)

Sự biến động huyết áp trong hệ mạch:

Hình 7 Sự biến động huyết áp trong hệ mạch

Sự biến động huyết áp là do các yếu tố:

Nhịp tim và lực co tim (tim đập nhanh làm huyết áp tăng, tim đập chậm làmhuyết áp giảm

Sức cản của mạch máu (do lòng thành mạch hẹp lại do thành mạch máu bị

Ví dụ khi mất máu thì huyết áp giảm, hoặc ăn mặn thường xuyên làm tăngthể tích máu gây bệnh cao huyết áp.

4.Vận tốc máu

Là tốc độ máu chảy trong một giây

Trong hệ mạch, vận tốc máu giảm dần từ động mạch chủ (500mm/s) đếntiểu động mạch, vận tốc máu thấp nhất trong mao mạch(0.5mm/s) và tăng dần từtiểu tĩnh mạch đến tĩnh mạch chủ (200-250mm/s)

Biến động của vận tốc máu trong hệ mạch liên quan đến tiết diện mạch máu

và huyết áp Vận tốc máu trong các đoạn mạch tỉ lệ nghịch với tổng tiết diện củamạch và tỉ lệ thuận với chênh lệch huyết áp giữa hai đầu đoạn mạch (Hình 3)

5.Nguyên nhân tuần hoàn tĩnh mạch

Máu chảy trong tĩnh mạch và trở về tim là do các yếu tố sau:

Sức bơm của tim

Sức hút của tim

Áp suất âm của lồng ngực

Hoạt động của các cơ xương và van tĩnh mạch

Ảnh hưởng của trọng lực

6.Trao đổi chất trong mao mạch

Ở đoạn đầu mao mạch, nơi tiếp xúc với tiểu động mạch, áp lực thủy tĩnh(huyết áp) đẩy dịch ra khỏi mạch là 36-39mmHg Trong khi đó áp suất keo (lựckéo dịch vào lòng mạch do protein huyết tương tạo ra) là 25-28mmHg à nước vàcác chất hòa tan (các ion, glucozo, axit amin,…) di chuyển từ lòng mạch ra dịchkẽ

Ở cuối mao mạch, nơi tiếp giáp với tiểu tĩnh mạch, áp lực đẩy dịch ra khỏilòng mạch là 15-18 mmHg, trong khi đó áp suất keo là 25-28 mmHg Như vậy,

chênh lệch giữa lực hút và lực đẩy dịch là 10mmHg, nước và chất hòa tan dichuyển từ dịch kẽ vào trong mao mạch.

Ngoài ra còn có các hình thức vận chuyển tích cực, ẩm bào và khuếch tán

III SỰ ĐIỀU HÒA TIM MẠCH

1 Sự điều hòa hoạt động của tim

1.1 Cơ chế tự điều hoà: cơ chế Frank – Starling (hay định luật Starling).

Nội dung định luật Frank – Starling như sau: Nếu cơ tim càng bị kéo dãncăng thì lực co cơ tim càng mạnh Chính nhờ khả năng này mà tim có thể tự thayđổi lực tâm thu theo từng điều kiện của cơ thể Chẳng hạn, ở giai đoạn tâm trương,nếu máu trở về tim nhiều làm tim dãn rộng, thì ở giai đoạn tâm thu, tim co bópmạnh hơn đẩy máu vào động mạch Điều này làm tăng lưu lượng tim, tránh ứ đọngmáu trong tim

Lượng máu từ các tĩnh mạch ngoại vi về tim -> thay đổi lực co của tâm thấttheo nguyên tắc máu về tim bằng máu đi khỏi tim

Hiện tượng Frank – Starlinh: Máu về tâm thất -> tim giãn -> sợi cơ tim bịkéo dài -> co nhanh hơn

1.2 Sự điều hòa thần kinh

Hệ thần kinh tham gia hoạt động của tim là hệ thần kinh thực vật gồm thầnkinh giao cảm và phó giao cảm

Trung khu thần kinh giao cảm điều khiển tim nằm ở sừng bên chất xám củađoạn tủy sống ngực 1 – 5 Các sợi giao cảm này chạy đến hạch sao (hạch sao dohạch giao cảm của đốt ngực (lưng) một và hạch giao cảm cổ dưới tạo thành) Từhạch giao cảm cổ trên, cổ giữa và hạch sao, các sợi giao cảm sau hạch chạy đếntim Các sợi giao cảm sau hạch phía phải cơ thể chủ yếu chạy đến hạch xoang nhĩ,

Tác dụng của thần kinh giao cảm đối với tim là:

+ Tăng hưng phấn cơ tim

+ Tăng tốc độ dẫn truyền hưng phấn trong tim

+ Tăng tần số co tim, làm tim hoạt động nhanh hơn

+ Tăng cường độ co tim, làm cho tim hoạt động mạnh hơn

Trung khu thần kinh phó giao cảm điều hòa hoạt động của tim nằm tronghành tủy, nhân dây số X Các nhánh phó giao cảm tách khỏi nhân chung của dây

số X ở vùng cổ rồi chạy qua đám rối tim, đến các hạch trên tim Phần lớn các sợicủa nhánh dây số X bên phải chạy đến hạch xoang nhĩ, một phần nhỏ chạy đếnhạch nhĩ thất Ngược lại, phần lớn các sợi của nhánh dây số X bên trái chạy đếnhạch nhĩ thất, một phần nhỏ chạy đến hạch xoang Ở trên tim, sợi giao cảm và phógiao cảm đi chung với nhau

Tác dụng của thần kinh phó giao cảm đối với tim là:

+ Giảm hưng phấn cơ tim

+ Giảm dẫn truyền hưng phấn trong tim

+ Giảm cường độ co tim

+ Giảm nhịp tim

Nếu dùng dòng điện cảm ứng kích thích trực tiếp vào dây giao cảm, trên đồthị ghi sẽ thấy cả tần số và biên độ co tim đều tăng Khi kích thích vào dây phógiao cảm, tim đập chậm lại, yếu dần và ngưng hẳn ở giai đoạn tâm trương

1.3 Sự điều hòa thể dịch

Cơ chế tác động của thần kinh giao cảm và phó giao cảm là thông qua cácchất hóa học trung gian tại nơi nó tiếp xúc (synap) là adrenalin và acetylcholin với

cơ quan mà nó điều khiển

Bình thường, thần kinh giao cảm và phó giao cảm đều có một trương lựcnhất định Tác dụng sinh lí của chúng lại đối lập nhau nhằm duy trì sự hoạt động

của cơ quan luôn luôn ở thế cân bằng Đó cũng là cơ chế tự điều hòa của các cơquan trong cơ thể.

Một số chất có tác dụng đối với hoạt động tim:

- Các chất làm tăng hoạt động tim:

+ Các catecholamin do phần tủy tuyến trên thận tiết ra như adrenalin,noradrenalin

+ Glucagon của tuyến tụy nội tiết

+ Thyroxin của tuyến giáp

- Phản xạ Bainbridge: đây là một phản xạ tăng áp Các thụ quan áp lực nằm

ở vùng xoang nhĩ, giữa hai lỗ tĩnh mạch chủ trên và dưới nơi tĩnh mạch vành đổ vềtâm nhĩ Khi máu từ tĩnh mạch về tim làm tăng áp lực tâm nhĩ, kích thích các thụquan này, xung hướng tâm truyền về hành tủy làm giảm trương lực trung khu phógiao cảm đồng thời làm tăng trương lực trung khu giao cảm, dẫn đến phản xạ tăngcường hoạt động của tim để điều hòa lượng máu về tim và thể tích tâm thu

- Phản xạ giảm áp qua thụ quan áp lực:

Ở vùng cung động mạch chủ và xoang động mạch cảnh, có thụ quan áp lực.Khi huyết áp tăng sẽ kích thích vào các thụ quan này Từ vùng cung động mạchchủ, xung truyền về qua nhánh Cyon của dây số X còn từ xoang động mạch cảnh

Ở vùng cung động mạch chủ và xoang mạch cảnh, còn có các thụ quan hóahọc Khi nồng độ O2 trong máu giảm hoặc nồng độ CO2 tăng sẽ kích thích vào cácthụ quan này và phản xạ tăng cường hoạt động tim xảy ra.

Thụ quan áp lực và thụ quan hóa học cũng còn được phân bố rải rác ở thànhcác mạch máu khác

- Phản xạ Mắt – Tim (phản xạ Aschner): Khi hồi hộp, nhịp tim tăng, có thể

ấn nhẹ ngón tay lên hai nhãn cầu vài phút để gây ra phản xạ làm giảm nhịp tim(qua dây số V và dây số X)

- Phản xạ Ruột – Tim (phản xạ Goltz): khi kích thích cơ học tác động mạnhvào vùng bụng (dạ dày, ruột) sẽ làm cho tim đập chậm lại hoặc ngừng (qua đám rốithái dương và dây X)

- Các kích thích vào gân, cơ, khớp, da và các cơ quan phân tích như thị giác,thính giác…cũng gây ra các phản xạ đối với tim mà chủ yếu là tăng cường hoạtđộng, tim đập nhanh

1.5 Vai trò của vỏ não

Phần cao nhất của hệ thần kinh cũng có ảnh hưởng đối với hoạt động củatim và hệ tuần hoàn Tác dụng này nhằm tăng cường sự thích nghi của cơ thể vớimôi trường bên ngoài

- Các cảm xúc sợ hãi, vui, buồn, đau đớn, tức giận,… đều có ảnh hưởng đếntim

- Có thể gây các phản xạ có điều kiện đối với hoạt động tim (tự làm chậmnhịp co tim)

2 Sự điều hòa hoạt động mạch

2.1 Sự điều hòa thần kinh

Hệ thần kinh giao cảm và phó giao cảm tham gia trực tiếp điều hòa hoạtđộng hệ mạch

- Trung khu co mạch và trung khu giãn mạch nằm ở nhiều vị trí khác nhau

+ Trung khu co mạch nằm trong sừng xám của tủy sống và phát các dây đếncác hạch giao cảm ở dọc sống lưng Tại phần trên và bên bút lông của hành tủycũng có trung khu co mạch nằm.

+ Trung khu giãn mạch: nằm ở đáy não thất thứ IV của hành tủy Một phần

ở sừng xám đoạn tủy sống cùng nơi phát xuất dây chậu

- Phản xạ co mạch: năm 1825, Claude Bernard tách dây thần kinh giao cảm

ở cổ thỏ rồi kích thích thì thấy mạch tai thỏ co lại làm cho tai tái nhợt đi Ngưngkích thích hoặc cắt đứt dây giao cảm, máu dồn về tai làm cho tai hồng lên

- Phản xạ giãn mạch: kích thích dây màng nhĩ (nhánh của dây số VII) làmgiãn mạch tuyến nước bọt dưới hàm, dưới lưỡi

+ Khi kích thích dây số IX làm giãn mạch tuyến nước bọt mang tai

+ Kích thích nhánh dây số X làm giãn mạch ở các cơ quan nội tạng

+ Kích thích dây chậu làm giãn mạch cơ quan sinh dục và trực tràng

- Các cấu trúc khác của não bộ như hypothalamus của não trung gian, hệviền và vỏ não đều gửi xung xuống trung khu vận mạch ở hành tủy, tham gia điềuhòa vận mạch

+ Acetylcholin gây giãn mạch

+ Bradykinin gây giãn mạch

+ Phân áp O2 trong máu giảm gây giãn mạch