Giáo trình sinh lý người và động vật

TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA SINH-KỸ THUẬT NÔNG NGHIỆP GIÁO TRÌNH SINH LÝ NGƢỜI VÀ ĐỘNG VẬT Ngƣời biên soạn: Nguyễn Điểm Quy Nhơn 2009 1 MỤC LỤC Chƣơng 0. Chƣơng mở đầu….................................................………………...4 0.1. Vị trí, đối tượng, phương pháp nghiên cứu...................…………..….4 0.2. Tầm quan trọng của sinh lý học....................................……………....6 0.3. Lịch sử phát triển của sinh lý học..................................……………..7 Chƣơng 1. Sinh lý máu................................................................……………...10 1.1. Chức năng của máu.........................................................……………10 1.2. Thành phần và tính chất vật lý của máu........................……………..11 1.3. Huyết tương...................................................................……………..12 1.4. Hồng cầu - Sự phân định nhóm máu và phương pháp truyền máu..................................................................………. 16 1.5. Bạch cầu và sự miễn dịch............................................……………... 23 1.6. Tiểu cầu và sự động máu............................................…………….... 41 1.7. Điều hòa máu trong cơ thể..........................................…………….. .44 Chƣơng 2. Sinh lý tuần hoàn máu ..........................................………………..46 2.1. Ý nghĩa của sự tuần hoàn máu – Sơ đồ tuần hoàn máu...........…...... 46 2.2. Sinh lý của tim........................................................….….……….... .48 2.3. Sinh lý tuần hoàn máu.......................................…………….….........54 2.4. Điều hòa hoạt động tim mạch...................................………….….....57 Chƣơng 3. Sinh lý hô hấp……............................................………......…........60 3.1. Khái niệm chung..............................................…….…………........69 3.2. Các dạng hô hấp chính ở động vật.................…...…………............61 3.3. Cơ chế hô hấp ở người và thú.......................…….…………..........65 3.4. Điều hòa hô hấp..............................................…….………….........78 3.5. Hô hấp trong vận động.....................................……….……….........81 Chƣơng 4. Sinh lý tiêu hóa............................................………………….........83 4.1. Khái niệm chung về thức ăn và các hình thức tiêu hóa.…………… ...83 4.2. Các giai đoạn tiêu hóa thức ăn trong ống tiêu hóa......……………… .85 4.3. Sự hấp thu các chất ...............................................…………………..101 2 4.4. Ảnh hưởng của vận động tới sự tiêu hoá................………………......105 Chƣơng 5. Trao đổi chất và năng lƣợng ............................…….…………...106 5.1. Ý nghĩa sinh học của trao đổi chất và năng lượng.....…….…………..106 5.2. Sự trao đổi các chất ...................................................…….…………..106 5.3. Sự trao đổi năng lượng............................................…….………….....123 5.4. Khẩu phần thức ăn cho người và động vật..............…….…………....133 5.5. Điều hòa chuyển hóa năng lượng..............................…….…………...136 Chƣơng 6. Sự điều hòa thân nhiệt ....................................………………......139 6.1. Thân nhiệt và vai trò của nó.......................................………………...139 6.2. Cơ chế điều tiết thân nhiệt........................................……………….....144 6.3. Vai trò của thần kinh và thể dịch trong sự điều nhiệt…………………147 Chƣơng 7. Sinh lý bài tiết ................................................………………........149 7.1. Khái niệm chung về bài tiết...................................………………........149 7.2. Cấu tạo đơn vị thận (neuphron) của người và thú ..………………......150 7.3. Sự tạo thành nước tiểu ở thận.....................................………………...153 7.4. Sự điều hòa hoạt động của thận..............................……………….......161 7.5. Sự thải nước tiểu........................................................………………....162 7.6. Một số dạng bài tiết khác.......................................….……………......163 Chƣơng 8. Sinh lý nội tiết ...........................................……….………...........166 8.1. Đại cương về hệ nội tiết và hormon....................………………..........167 8.2. Cơ chế điều hòa bài tiết hormon...........................………………........172 8.3. Tác dụng sinh lý của hormon một số tuyến chủ yếu.………………...174 Chƣơng 9. Sinh lý sinh sản và phát triển.......................………………........188 9.1. Khái niệm chung về sự sinh sản..........................………………..........188 9.2. Sinh lý sinh dục đực và cái.....................................……………….......200 9.3. Thụ thai - Mang thai - Đẻ ………….....................………………........215 9.4. Các thời lỳ tăng trưởng và phát triển- Vấn đề già và sống lâu...............................……………….....................222 9.5. Một số ứng dụng kiến thức sinh sản........………………......................229 3 Chƣơng 10. Sinh lý hƣng phấn ..........................………………....................242 10.1. Khái niệm chung............................................……………….............242 10.2. Các dạng điện sinh học....................................………………...........244 10.3. Sự dẫn truyền hưng phấn .................................………………..........259 Chƣơng 11. Sinh lý vận động cơ ...................................……………….........275 11.1. Ý nghĩa sinh học của sự vận động.....................……………….........275 11.2. Sinh lý cơ vân.....................................................………………........276 11.3. Sinh lý cơ trơn.....................................................………………........292 Chƣơng 12. Sinh lý hệ thần kinh trung ƣơng...................……………….....296 12.1 Sự tiến hoá của hệ thần kinh..................................………………......296 12.2. Những đặc điểm của sinap trong trung ương.......……………….......298 12.3. Nguyên tắc hoạt động của hệ thần kinh...............……………….......301 12.4. Chức năng của các phần thần kinh trung ương.....………………......302 Chƣơng 13. Sinh lý thu nhận kích thích...........................………………......314 13.1. Khái niệm chung...................................................………………......314 13.2. Cơ chế thu nhận kích thích .................................……………….......316 13.3. Sinh lý một số thụ quan chính.............................………………........320 Chƣơng 14. Sinh lý hoạt động thần kinh cấp cao...........……………….......341 14.1. Giải phẫu chức năng vỏ não................................………………........341 14.2. Các thí nghiệm về chức năng đại não.................………………........341 14.3. Sự phân vùng chức năng trên vỏ não.................……………….........342 14.4. Hiện tượng điện trong vỏ bán cầu não................………………........346 14.5. Sự nhận thức tại vỏ não.......................................……………….......347 14.6. Các quy luật hoạt động thần kinh cấp cao ở vỏ não …………….. 349 14.7. Phản xạ - Các dạng phản xạ.................................……………….......362 14.8. Những đặc điểm trong hoạt động thần kinh cấp cao ở người.... …...371 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………389 4 Chƣơng 0 CHƢƠNG MỞ ĐẦU 0.1. Vị trí và phƣơng pháp nghiên cứu 0.1.1. Khái niệm Sinh lý học Người và Động vật là môn khoa học nghiên cứu các biểu hiện của sự sống trên cơ thể Người và Động vật, trong mối quan hệ với môi trường. Trong cơ thể sống, sự hoạt động của các cơ quan, bộ phận đều liên hệ với nhau rất chặt chẽ và chịu ảnh hưởng tác động của môi trường bên trong và bên ngoài. Riêng đối với con người, khi nghiên cứu hoạt động sinh lý cần phải đặt trong hoàn cảnh xã hội mà cụ thể là hoạt động lao động xã hội của con người. Nhiệm vụ của sinh lý học là mô tả các hiện tượng, giải thích cơ chế, phát hiện qui luật điều khiển sự sống của người và động vật. Từ các nghiên cứu trên đưa ra các biện pháp nhằm ngăn ngừa, chạy chữa các biến loạn, hoặc tác động lên các chức năng theo hướng có lợi cho con người. 0.1.2. Vị trí của Sinh lý học - Sinh lý học là một bộ phận cấu thành của Sinh vật học. Muốn nắm được các chức năng sinh lý trước hết cần nắm vững cấu tạo giải phẫu cũng như Tổ chức học, Phôi thai học, để từ đó có cơ sở nhằm phân tích tốt các chức năng sinh lý. - Sinh lý học là cơ sở cho Y học, nhờ đóng góp quan trọng đó nên Sinh lý học là một trong những môn học sớm được phát triển hoàn thiện. - Sinh lý học giúp chúng ta hiểu được các hoạt động bình thường của cơ quan, hệ cơ quan trong cơ thể. Trên cơ sở đó mới có điều kiện để tổ chức các hình thức, biện pháp lao động có năng suất cao, tổ chức ăn uống sinh hoạt lành mạnh có khoa học, chống các thói quen, hủ tục lạc hậu, có các biện pháp phòng và chữa bệnh tốt . - Sinh lý học là cơ sở cho các biện pháp kỹ thuật trong chăn nuôi và nghề cá nhằm giúp tạo ra năng suất cao và chất lượng tốt. - Sinh lý học là cơ sở của việc tổ chức vệ sinh trường học, vệ sinh cá nhân và cộng đồng, thể dục thể thao có khoa học. - Sinh lý học là cơ sở để từ đó đưa ra các biện pháp tuyên truyền vận động thực hiện tốt công tác giáo dục dân số và kế hoạch hoá gia đình, chống các bệnh xã hội nguy hiểm như HIV/SADI,… - Sinh lý học còn là cơ sở của các ngành khoa học giáo dục và khoa học sư phạm khác. - Muốn nắm chắc Sinh lý học, cần phải nắm chắc các ngành Toán, Lý, Hoá,... 5 0.1.3. Phương pháp nghiên cứu Sinh lý học 0.1.3.1. Quan điểm trong nghiên cứu sinh lý 0.1.3.1.1. Quan điểm Phương Tây (Trường phái Serinhtơn) Cho rằng trong cơ thể, mỗi một tế bào là một đơn vị độc lập, chúng hoạt động không phụ thuộc vào nhau. Quan điểm này còn cho rằng trong cơ thể người và động vật có hai con đường điều hoà hoạt động, đó là điều hoà bằng thần kinh và điều hoà bằng thể dịch (hoá học), chúng hoạt động độc lập với nhau. 0.1.3.1.2. Quan điểm Phương Đông (Trường phái Pavlov) Cho rằng cơ thể người và động vật là một chỉnh thể thống nhất và thống nhất với hoàn cảnh, sự hoạt động bình thường của cơ quan hay bộ phận nào đó đều phụ thuộc chặt chẽ vào sự hoạt động bình thường của cơ quan hay bộ phân khác trong cơ thể và chịu ảnh hưởng trực tiếp của sự biến đổi môi trường sống. 0.1.3.2. Phương pháp nghiên cứu Từ hai quan điểm trên dẫn tới hai phương pháp nghiên cứu: 0.1.3.2.1. Phương pháp phân tích Đây là phương pháp nghiên cứu quá trình sinh lý trên một cơ thể tách rời khỏi hoàn cảnh, hoặc một trong những bộ phận tách rời khỏi cơ thể. Ví dụ: Khi nghiên cứu hoạt động của tim ếch trong phòng thí nghiệm bằng cách tách tim ra khỏi cơ thể, dùng các loại kích thích (điện hay hoá chất) để tác động và ghi lại bằng các dụng cụ đo lường, từ kết quả đó rút ra quy luật hoạt động của cơ tim ếch, từ đó suy ra quy luật hoạt động của tim các động vật khác khi có kích thích tương tự,… 0.1.3.2.2. Phương pháp phân tích tổng hợp Là phương pháp tiến hành với những thí nghiêm trường diễn trên cơ thể bình thường và trong hoàn cảnh bình thường. Nguyên tắc của phương pháp này là bộ phận không tách rời cơ thể và cơ thể không tách rời hoàn cảnh. Ví dụ: Các thí nghiệm về ―bữa ăn giả‖ mà Pavlov tiến hành trên chó sau khi đã tiến hành phẫu thuật tạo ―dạ dày bé‖ và để cho chó bình phục hoàn toàn rồi mới tiến hành các thí nghiệm. 0.1.3.3. Các bước nghiên cứu 0.1.3.3.1. Bước 1 Quan sát và mô tả sự kiện, hiện tượng đã xẩy ra. Có một số biểu hiện của sự sống khó hiểu nhiều khi chỉ dừng lại ở bước mô tả này. 0.1.3.3.2. Bước 2 6 Đặt giả thiết, phỏng đoán bản chất và cơ chế của hiện tượng. 0.1.3.3.3. Bước 3 Thực nghiệm, kiểm tra giả thiết, rút ra kết luận và xác lập qui luật. 0.2. Tầm quan trọng của Sinh lý học 0.2.1. Về lý luận 0.2.1.1. Đối với Triết học Kiến thức Sinh lý học góp phần củng cố hoàn thiện thế giới quan duy vật, làm sáng tỏ cơ sở vật chất của mọi hoạt đông tinh thần, theo Pavlov nhà sinh lý học vĩ đại người Nga đã phát biểu: ‖ Hoạt động tinh thần là kết quả của sự hoạt động sinh lý của một khối vật chất nhất định của não bộ.‖ Kiến thức sinh lý giúp chứng minh luận đề cơ bản của triết học duy vật là : ―vật chất có trước, ý thức có sau‖. Mọi hoạt động tinh thần phụ thuộc vào điều kiện sống và cơ thể với hoàn cảnh là một chỉnh thể thống nhất,... 0.2.1.2. Đối với Sinh học Kiến thức Sinh lý học giúp cho Giải phẩu hình thái, phân loại làm sáng tỏ trọn vẹn hơn bản chất của giới Động vật: Ví dụ: Cá và Người được xếp ở hai lớp, có cấu tạo của hệ hô hấp khác nhau nhưng cơ chế hô hấp nội bào giữa Cá và Người giống nhau. 0.2.1.3. Đối với Tâm lý giáo dục và các khoa học sư phạm khác Kiến thức về hoạt động thần kinh cấp cao là điều kiện để nghiên cứu các hiện tượng, bản chất các hoạt động tâm lý, khẳng định con đường của nhận thức là từ thực tế khách quan, khẳng định vai trò của xã hội, của giáo dục với sự hình thành đặc điểm tâm lý con người, giải thích cơ sở khoa học của các nguyên tắc, biện pháp sư phạm nhằm nâng cao hiệu quả dạy học . 0.2.2. Về thực tiễn 0.2.2.1. Với Y học Trên cơ sở kiến thức Sinh lý và thực tế chữa bệnh chúng ta có thể đưa ra các phương thức điều trị thích hợp cho người bệnh. Với các thành tựu mới trong Sinh - Y học mà các bệnh hiểm nghèo ngày càng bị hạn chế dần, tuổi thọ người dân càng được nâng cao. 0.2.2.2. Với chăn nuôi và nghề cá Là cơ sở cho các thực nghiệm trong huấn luyện chăm sóc động vật làm năng suất được nâng lên ngày càng cao: * Ví dụ: 7 - Hình thành phản xạ có điều kiện về vắt sữa cho bò cho năng suất cao,… - Chủ động trong tạo giống hàng loạt thuận lợi cho chăn nuôi quy mô lớn, thụ tinh nhân tạo,... 0.2.2.3. Với lao động Nắm được các nguyên nhân, cơ sở sinh lý của động tác lao động, vai trò của các tác động tâm lý tới năng suất lao động, từ đó mà tìm ra các biện pháp nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ động tác lao động chân tay. 0.2.2.4. Với giáo dục dân số Khi nắm chắc các quy luật hoạt động sinh lý sinh sản của cơ thể, chúng ta mới có thể chủ động trong công tác sinh đẻ có kế hoạch và tuyên truyền truyền tốt công tác dân số, kế hoạch hoá gia đình. 0.3. Lịch sử phát triển Sinh lý học Loài người từ cổ xưa đứng trước những hiện tượng của tự nhiên cũng như của bản thân, luôn luôn đặt câu hỏi tại sao? (Tại sao khi thấy vắt chanh thì chảy nước bọt? Tại sao ngủ để lạnh cổ, lạnh đầu trong mùa rét thì ho? Tại sao khi sợ hãi thì tim đập nhanh và mạnh?...) Những câu hỏi đó được đặt ra từ khi có hội con người, nhưng qua từng thời kỳ, tuỳ thưộc vào sự hiểu biết mà con người có những kiểu giải thích khác nhau. 0.3.1. Thời cổ xưa Thời cổ xưa những hiểu biết về khoa học tự nhiên chưa tích luỹ được nhiều, người ta hay dựa vào các quan niệm huyền bí như: có Thần thánh, ma quỉ, thượng đế, trần gian âm phủ,… trên cơ sở các thuyết âm-dương ngũ hành,... để giải thích mọi hiện tượng tự nhiên. Vật linh luận giả thích mọi hiện tượng của cơ thể bằng linh hồn, cơ thể hoạt động là nhờ có linh hồn, mà linh hồn là do thượng đế ban cho mỗi người. Vật linh luận là nguồn gốc của tôn giáo. Người ta nhân cách hoá những lực lượng tự nhiên, biến chúng thành thần thánh (thần gió, mưa, sấm sét, thần biển cả, núi cao, thần bản mệnh, ma,...). Hypocrate ở thế kỷ XV trước công nguyên đề ra thuyết hoạt khí cho rằng hoạt khí (pneuma) trong phổi chuyển sang máu rồi lưu thông khắp cơ thể. Galien ở thế kỷ II chia hoạt khí thành: - Linh khí trong não và thần kinh chi phối tâm linh, kí ức. - Vật khí trong gan, mạch chi phối dinh dưỡng, máu. - Hoạt khí trong tim, động mạch chi phối sự gan dạ, phẫn nộ,... 0.3.2. Sự phát triển Sinh lý học trong giai đoạn khoa học tự nhiên phát triển Vào thế kỷ XVI - XIIX, nền kinh tế của các nước Tây Âu phát triển mạnh, chế độ tư bản ra đời. Khoa học tự nhiên có những bước phát triển quan trọng. Cofernic và 8 Galilê khẳng định quả đất xoay quanh mặt trời. Ngược với thiên chúa giáo, Galilê bị bỏ vào ngục đến khi mù mắt và chết. Newton tìm ra quy luật cơ bản của lực học. Vesalius dùng phương pháp giải phẫu tử thi, đã thấy rõ các thành phần của cơ thể người. Triết gia Bacon đã khẳng định phải xây dựng kiến thức trên thực nghiệm khoa học, đến thời kỳ này được chấp nhân và thực hiện. Servet tìm thấy tuần hoàn phổi nhờ giải phẫu. Harvey phát hiện toàn bộ tuần hoàn máu. Malpighi dùng kính hiển vi nhìn thấy tuần hoàn của mao mạch phổi. Descartes nghiên cứu hoạt động phản xạ, cho rằng phản xạ là do linh khí, và đưa quan niệm cơ học của sự sống. Boe de Sylvius cho rằng hô hấp và tiêu hoá là những hoạt động men. Galvani tìm thấy điện sinh vật qua các thí nghiệm trên cơ ếch tách rời khỏi cơ thể (chế phẩm cơ - thần kinh) v.v... Nửa sau thế kỷ XIX, nhịp độ phát triển sản xuất tăng rất nhanh, khoa học kỹ thuật được thúc đẩy phát triển mạnh. Trong khoa học tự nhiên có 3 thành tựu lớn: - Định luật bảo tồn năng lượng (Lomonosov, 1742 - 1786). - Học thuyết tế bào: Scheiden tìm ra tế bào thực vật, Schwann tìm ra tế bào động vật, thần kinh. - Học thuyết tiến hoá: Darwin (1809 - 1882), viết quyển ―Nguồn gốc các loài chọn lọc tự nhiên‖. Ba thành tựu khoa học này là cơ sở cho sự phát triển nhanh chóng của Sinh học nói chung và Sinh lý học nói riêng. Nhiều nhà nghiên cứu khác nhau trong đó có Sherrington (1859 - 1947) và Setchenov (1829 - 1905) có nhiều cống hiến về lĩnh vực sinh lý thần kinh. Broca tìm thấy trung tâm vận động lời nói ở vỏ não. Đầu thế kỷ XX, Pavlov đưa ra học thuyết phản xạ có điều kiện. Khi nghiên cứu trên cơ thể toàn vẹn Ông đã khẳng định, có một cơ quan trung tâm điều hoà mọi chức năng là thần kinh trung ương, đặc biệt là vỏ não trong việc hình thành và lưu giữ các phản xạ có điều kiện, được hình thành trong đời sống cá thể của Người và Động vật. 0.3.3. Sự phát triển Sinh lý học trong thời đại sinh học phân tử Trong giai đoạn vừa qua, nửa sau thế kỷ XX, Sinh học nói chung và Sinh lý học nói riêng có những bước nhảy vọt mà nhiều người gọi là sự bùng nổ của những tiến bộ về sinh học đã ảnh hưởng đến nhiều hoạt động khoa học, đem lại một cuộc cách mạng từ kiến thức cho đến phương pháp suy luận trong Sinh học và các ngành khoa học khác. Năm 1940, kính hiển vi điện tử xuất hiện mở đường cho Sinh học phân tử ra đời. Sự việc bắt đầu từ việc phát hiện ra cấu trúc xoắn kép của axit Nucleic mà Watson và Crick tìm ra năm 1953 và đến năm 1962 được tặng thưởng giải Nobel. Sau 9 đó Jacob, Monod, Lwoff tìm thấy ARN thông tin (mARN) và đoạt giải thưởng Nobel năm 1965. Nirenberg, Holdey, Khorana tìm thấy mã di truyền, đoạt giải Nobel năm 1968. Sutherland tìm ra cơ chế tác dụng của Hormon, đoạt giải Nobel năm 1971. Người ta đã đi sâu được vào bí ẩn của mã di truyền và tổng hợp được prôtêin nhân tạo (1971). Trong Y học, những phát hiện của Pauling và Itano 1949 về sự sai lạc của một vài axit amin trong cấu trúc của hemoglobin trong bệnh hồng cầu liềm đã mở đầu cho ngành Bệnh lý phân tử. Ngày nay người ta biết nhiều bệnh thuộc về bệnh lý phân tử, do rối loạn mật mã di truyền. Trong khi chúng ta nói đến Sinh học phân tử thì từ năm 1961, Szent-Gyorgy đã đưa ra những nghiên cứu đề cập đến các điện tử. Ông đã đưa ra định nghĩa cơ bản về chuyển hoá là quá trình chuyển vận của điện tử bị kìm hãm hay giả thuyết về bệnh sinh của bệnh tâm thần phân lập là tình trạng thiếu điện tử; và nói đến điện tử là đề cập đến vấn đề lượng tử (quantum). Lịch sử phát triển Sinh lý học cho thấy những hiểu biết về Sinh lý học trải qua nhiều giai đoạn từ duy tâm siêu hình đến quan sát thực nghiệm, biết ứng dụng những kiến thức Lý, Hoá,... cho đến ngày nay bước vào thời đại phân tử và dưới phân tử, muốn nghiên cứu Sinh lý học phải có phương pháp tốt, phải nắm vững khoa học cơ bản (lý, hoá, sinh). 10 Chƣơng 1 SINH LÝ MÁU Động vật muốn tồn tại, chúng cần phải dựa vào môi trường sống, ở đó chúng thực hiện quá trình trao đổi chất. Động vật đơn bào môi trường sống của chúng là nước, sự trao đổi chất được thực hiện bằng khuyếch tán qua màng. Trong quá trình tiến hoá đã xuất hiện những động vật đa bào, phương thức trao đổi trực tiếp qua môi trường tỏ ra ít hiệu quả, đặc biệt là đối với những tế bào nằm ở sâu phía trong cơ thể, nếu chỉ là kiểu khuyếch tán thì sẽ làm cho các tế bào thiếu ôxi, thức ăn và các chất dinh dưỡng khác, các chất thải bị ứ đọng, sự xuất hiện các tổ chức và cùng với nó xuất hiện hệ thống ống vận chuyển nhằm khắc phục sự thiếu hụt do kiểu trao đổi chất ở trên. Chúng thu nhận một phần nước tổ chức vào trong hệ thống ống và biến chúng thành yếu tố trung gian trao đổi chất giữa các cơ quan trong cơ thể và giữa cơ thể với môi trường, hệ thống đó chính là hệ tuần hoàn và thành phần lưu thông trong đó chính là máu. Trong cơ thể động vật máu là thành phần chính quyết định sự ổn định môi trường bên trong của cơ thể. Sỡ dĩ có thể nói như vậy là vì máu đảm nhiệm nhiều chức năng rất quan trọng. 1.1. Chức năng của máu 1.1.1. Chức năng hô hấp Máu có các chất đặc biệt có thể kết hợp vận chuyển O2, CO2 trong trao đổi khí, đồng thời các chất khí khi vào trong máu cũng bị hoà tan một phần nhỏ để theo máu lưu thông đi đến cung cấp cho tế bào. 1.1.2. Chức năng dinh dưỡng Máu khi đi qua ruột, chúng nhận được các chất dinh dưỡng từ ruột rồi đưa chúng về tim và từ đây các chất dinh dưỡng được theo máu tới các tế bào và cơ quan để nuôi chúng. 1.1.3. Chức năng bài tiết Mạch máu khi đi tới các khoảng gian bào chúng sẽ chuyển cho tế bào chất dinh dưỡng, đồng thời tiếp nhận chất thải của quá trình trao đổi chất được tế bào thải ra, đưa đến cơ quan bài tiết (thận, phổi,…) để thải ra ngoài cơ thể. 1.1.4. Chức năng điều hoà hoạt động của các cơ quan 11 Máu mang hormon được sản xuất tại các tuyến nội tiết đi tới các cơ quan thực hiện sự điều hoà hoạt động của chúng. Ngoài hormon, sự thay đổi thành phần các chất khác trong máu cũng làm thay đổi sự hoạt động của cơ quan hay bộ phận liên quan. Ví dụ: khi ăn mặn, nồng độ muối tăng trong máu, cơ thể sẽ có nhu cầu uống nhiều nước hơn bình thường, để thực hiện việc thải muối ra khỏi cơ thể theo đường bài tiết nước tiểu,… 1.1.5. Chức năng điều hoà nước, điều nhiệt, độ pH Máu có khối lượng nước tự do chiếm khá lớn so với các nơi khác trong cơ thể, nên chúng có tác dụng lớn trong việc điều hoà hàm lượng nước và điều hoà cân bằng nhiệt độ giữa các vùng trong cơ thể. Đồng thời trong máu còn có hệ thống các chất có thể thực hiện chức năng đệm nhằm trung hoà độ axit và bazơ thừa trong máu, từ đó ổn định độ pH cho cơ thể. 1.1.6. Chức năng bảo vệ Máu nhờ bạch cầu, tiểu cầu và các protein đặc biệt, giúp chúng thực hiện chức năng bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn hoặc vật lạ khi vào cơ thể và bảo đảm sự ổn định cho môi trường bên trong. 1.2. Thành phần và tính chất vật lý của máu 1.2.1. Thành phần máu Máu gồm 2 thành phần. Khi ta tiến hành ly tâm ống đựng máu ở trạng thái bình thường, sẽ thu được 2 lớp: * Phần lỏng có màu trong suốt hay vàng nhạt năm phía trên, gọi là huyết tương, chiếm 50-60% thể tích máu. * Phần yếu tố có hình lắng xuống phía dưới: gồm hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu. Khi cơ thể hoạt động mạnh tỷ lệ giữa yếu tố có hình với khối lượng máu thay đổi, sự thay đổi tỷ lệ phần trăm đó được đánh giá bằng chỉ số hematocrit (Chỉ số hematocrit = (tổng số % yếu tố có hình / tổng khối lượng máu) x 100). Theo Kox, khi vận cơ, hematocrit ở nam tăng từ 47% lên 50,7%, ở nữ từ 42% tăng lên 47%. Như vậy khi vận cơ, đặc biệt là trong vận cơ mạnh, sẽ có một lượng nước bị đi ra khỏi huyết tương để tham gia điều hoà nhiệt độ, làm cho khối lượng chung của máu giảm xuống, trong khi đó khối lượng yếu tố có hình gần như không đổi, làm cho chỉ số hematocrit tăng lên. 1.2.2. Khối lượng máu Máu chiếm 6 - 9% khối lượng cơ thể. Người trưởng thành 1 kg khối lượng cơ thể chứa 7,5 ml máu. 12 Khối lượng máu phụ thuộc khối lượng cơ thể: người Việt Nam trung bình 4 - 5 lít, người châu Âu 5 - 6 lít. Đàn ông có lượng máu nhiều hơn đàn bà; cơ thể trẻ con có lượng máu nhiều hơn người lớn. Khối lượng máu đặc trưng cho loài: Cá 3%, ếch 5,7%, Thỏ 5,5%, Ngựa 9,8%, Bò 8%, Lợn 4,6%, Gà 8,5%, Người 7,5% v.v... Trong điều kiện bình thường, máu được chia làm 2 phần: + Máu lưu thông trong mạch chiếm 40 - 50% tổng số. + Máu dự trữ trong các kho máu (mao mạch lách 16%, gan 20%, lưới máu dưới da 10%,...) chiếm khoảng 50% - 60% tổng số. Máu dự trữ không hoà lẫn với máu lưu thông. Khi làm việc nhiều, căng thẳng, lượng máu dự trữ giảm. Khi nghỉ ngơi, máu dồn về kho làm cho lượng máu dự trữ tăng lên. Máu dự trữ giàu yếu tố hữu hình hơn máu lưu thông. Khi ở trạng thái vận cơ mạnh máu dự trữ trong các kho máu sẽ giảm xuống, lượng máu được đi đến các cơ quan tham gia vận động tăng lên. Ví dụ: khi ở trạng thái nghỉ ngơi lượng máu tới cơ khoảng 20%, khi vận động cơ mạnh, nhất là ở pha sử dụng năng lượng của quá trình oxy hoá háo khí lượng máu tới cơ có thể tăng lên 80 - 90%. Nếu cơ thể bị mất 1/3 - 1/2 khối lượn