Bài 16. Tiêu hoá ở động vật (tiếp theo)

SINH LÝ NGƯỜI VÀ ĐỘNG VẬT
Đề tài: Trao đổi chất và năng lượng. Điều nhiệt
Nhóm thực hiện: Nhóm 6
GVHD: Nguyễn Thị Giang An
Trường Đại học Vinh
Khoa Sinh học
Chu trình trao đổi chất chung của thế giới sinh vật
Chương VI: Trao đổi chất và năng lượng. Điều nhiệt
I. Đại cương về trao đổi chất và năng lượng
1. Ý nghĩa sinh học của trao đổi chất và năng lượng
Cơ thể luôn luôn ở trạng thái trao đổi một cách liên tục với môi trường xung quanh nó.
Trong chuyển hóa vật chất có 2 quá trình đối ngược nhau và gắn liền với nhau là quá trình đồng hóa và dị hóa.
Các quá trình chuyển hóa các chất trong cơ thể đều gắn liền với quá trình chuyển hóa năng lượng hóa học thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng và điện năng.
Cơ thể muốn tồn tại và phát triển thì cần có sự trao đổi chất với môi trường.

2. Trao đổi chất
Trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường ngoài.
Trao đổi chất giữa tế bào và môi trường trong: mọi tế bào đều phải thực hiện trao đổi chất với máu và nước mô để tồn tại và phát triển.
3. Mối quan hệ giữa trao đổi chất ở cấp độ cơ thể với trao đổi chất ở cấp độ tế bào
4. Trao đổi năng lượng
II. Chuyển hóa vật chất
www.themegallery.com
Company Logo
1. Vai trò và ý nghĩa của protein trong cơ thể
2. Chuyển hóa các axit amin trong cơ thể
3. Chuyển hóa 1 số protein khác
4. Điều hòa chuyển hóa protein
1. protein
www.themegallery.com
1.1 Vai trò và ý nghĩa của protein
Vai trò: protein là thành phần quan trọng nhất của mọi tế bào, mô và các cơ quan trong cơ thể động vật và thực vật, có nhiều chức năng quan trọng :
+ xúc tác
+ vận chuyển
+ chuyển động
+ bảo vệ
+ truyền xung thần kinh
+ điều hòa
+ kiến tạo, chống đỡ cơ học
+ dự trữ dinh dưỡng
Ý nghĩa sinh học: protein được hình thành từ các axitamin. Do thành phần các axit amin trong các protein không giống nhau nên khả năng sử dụng các protein cho nhu cầu của cơ thể cũng không giống nhau.
Ví dụ: trong thịt, trứng, cá, sữa có thành phần protein cao. Nếu thiếu thì gây ra một số bệnh rối loạn sinh lí : bệnh còi xương….
* Đồng hóa:
Protein
Amino acid
Máu
Gan
Amino acid
Albumin, globulin, fibrinogen
Protein của mô bào
(đặc trưng cho mỗi mô bào)
* Dị hóa:
Protein
Amino acid
NH3
Urê
Cetoacid
Cetoacid
Biến đổi thành glucose và glycogen
Oxy hóa cho CO2, H2O và giải phóng năng lượng
Kết hợp với NH2 để tạo thành amino acid mới

Chuyển hóa creatin: được tổng hợp trong gan từ glycin, arginin, methyonin. Trong cơ vân creatinin được photphoryl hóa tạo thành một hợp chất có tiềm năng lớn là creatinphotphat. Hợp chất này chứa 1 cầu mối giàu năng lượng nên nó được gọi là kho năng lượng để tạo ra ATP. Creatinphosphat dễ bị phân giải và cũng dễ được tổng hợp lại. Năng lượng được giải phóng khi phân giải creatinphosphat là năng lượng được sử dụng cho cơ.
Chuyển hóa purin và pyrimidin
+ Purin dưới tác dụng của enzim khử amin và enzim khử hidro sẽ biến thành axituric và qua thận đào thải ra ngoài.
+ Pyrimidin bị dị hóa ở gan do NH3 và CO2 .
Chuyển hóa protein được điều hòa chủ yếu bởi các hormon của các tuyến nội tiết.
Insulin thúc đẩy quá trình tổng hợp protein, tăng cường sử dụng gluco ở tế bào. Nhờ đó tiết kiệm được sự sử dụng các axitamin cung cấp năng lượng cho cơ thể. Khi thiếu insulin, sự tổng hợp protein hầu như bị ngừng lại.
Hormon tăng trưởng (GH) làm tăng tổng hợp protein trong tế bào, tăng tích trữ protein trong mô.
Testosteron và estrogen làm tăng tích trữ protein ở mô, đặc biệt là các protein co cơ.
Glucorticoid làm giảm mạnh protein ở nhiều loại mô, huy động các axitamin vào quá trình chuyển hóa tạo ra gluxit và năng lượng.
Thyroxin gây phân giải nhanh protein để lấy năng lượng trong trường hợp cơ thể thiếu gluxit và lipit
www.themegallery.com
Company Logo
Điều hòa chuyển hóa glucid
Chuyển hóa gluco trong tế bào thuộc các mô khác nhau
Tổng hợp và phân giải glicogen trong gan.
Ý nghĩa của glucid trong cơ thể
2. Chuyển hóa glucid
Sơ đồ trao đổi glucid
Glucose
Đường đơn (glucose, fructose, galactose..)
Đường đơn
Glucose
Gan
Glycogen
Mô bào
Glycogen
Glucid
Đồng hóa
* Dị hóa:
Glycogen (ở gan)
Glucose
Glucose
CO2 + H2O + Năng lượng
Sơ đồ trao đổi glucid
3. Chuyển hóa lipid
Nguồn thực phẩm cung cấp chất béo
* Là một nhóm chất hữu cơ đặc trưng bởi sự có mặt trong phân tử một este của acid béo bậc cao.
* Là hợp phần quan trọng trong khẩu phần ăn
* Đồng hóa:
Lypid
Acid béo + Glyceryl
Acid béo
Glyceryl
Mỡ trung tính
Mỡ trung tính
Bạch huyết
Máu (30%)

Sơ đồ trao đổi lypid
* Dị hóa:
Lypid (ở gan)
Glyxeryl + Acid béo
Glyxeryl
CO2 + H2O + Năng lượng
Glycogen
Acid béo
Acid Acetic
Acetyl - CoA
Chu trình Krebs
Năng lượng
Vitamin: Có vai trò rất quan trọng trong đời sống của chúng ta .
Vitamin là hợp chất hoá học, tham gia cấu trúc của nhiều enzim,là thành phần cấu taọ nên TB trong cơ thể….cơ thể chúng ta cần 1 lượng vitamin rất nhỏ nhưng nếu thiếu sẻ gây rối loạn sinh lý cơ thể => Gây 1 số bệnh: còi xương, viêm da, viêm lợi, viêm khớp, khô mắt, viêm niêm mạc…
4.VITAMIN
www.themegallery.com
Company Logo
Phân loại vitamin

Vitamin tan trong nước:
+ Vitamin C
+ vitamin H
+ Vitamin B1,B2, B6, B12, B15
+ vitamin PP (pellagra preventative factor)
Vitamin tan trong dầu:
+ vitamin A
+ vitamin D
+ vitamin E
+Vitamin K
+ Vitamin Q
+ vitamin F




























* Muối khoáng là thành phần quan trọng của tế bào, tham gia vào thành phần cấu tạo của nhiều enzim đảm bảo quá trình trao đổi chất và năng lượng.
5.Muối khoáng
Là thành phần chính trong xương, răng. Có vai trò quan trọng trong hoạt động của cơ,quá trình đông máu, trong phân chia tế bào, trao đổi glicôgen và dẫn truyền xung thần kinh.
Có trong muối ăn. Có nhiều trong tro thực vật
Là thành phần quan trọng trong dịch nội bào trong nước mô,huyết tương. Tham gia các hoạt động trao đổi của tế bào và hoạt động co cơ, hình thành và dẫn truyền xung thần kinh.
Cơ thể chỉ hấp thụ canxi khi có mặt vitamin D. Có nhiều trong sữa, trứng, rau xanh
Là thành phần cấu tạo của hêmôglôbin trong hồng cầu.
Có trong thịt, cá, gan, trứng, các loại đậu
Là thành phần không thể thiếu của hoóc môn tuyến giáp.
Có trong đồ ăn biển, dầu cá, rau trồng trên đất nhiều iốt, muối iốt
Là thành phần cấu tạo của nhiều hoócmôn và vitamin.
Là thành phần của nhiều enzim. Cần thiết cho sự phát triển bình thường của cơ thể và hàn gắn vết thương.
Có trong nhiều loại thức ăn, đặc biệt là thịt.
Là thành phần cấu tạo của nhiều enzim.
Có nhiều trong thịt, cá.
Có nhiều trong thịt bò, cừu, gan, cá, trứng, đậu

6. Nước

6.1 Đại cương
- Nguồn gốc : Ngoại sinh: do ăn uống đưa vào (85%)
Nội sinh: do quá trình oxi hóa các chất trong cơ thể (15%)
- Vai trò: Rất cần thiết cho sự sống. Là thành phần cấu tạo của tất cả tổ chức và tế bào của cơ thể .
- Trong cơ thể mỗi người, mỗi cơ quan có tỉ lệ nước khác nhau .
Ví dụ: Ở xương nước chiếm 20%, tụy 78% , não 86%...
- Nhu cầu: Phụ thuộc vào trạng thái sinh lý và bệnh lý ,trung bình mỗi ngày trẻ em 1-3 tuổi cần 1-1,5 lít nước ; người lớn 2-2,5 lít



6.1 Chuyển hóa nước
Phần lớn nước ở trong thức ăn và nước uống được vận chuyển qua đường tiêu hóa vào máu. Gan có thể dự trữ nhỏ,số còn lại được phân bố trong khoảng gian bào và máu do áp suất thẩm thấu của các protein trong huyết tương quyết định.
Nước thường xuyên trao đổi trong và ngoài tế bào. Trong điều kiện bình thường lượng nước trong và ngoài cơ thể là bằng nhau (khoảng 2,5 lít).
Một lượng nước mất qua thận gan da ruột. Lượng nước tối thiểu để đào thải các chất cặn bã ra ngoài là khoảng 500ml, lượng nước bắt buộc mất đi ở các nơi khác là 600ml. Do đó lượng nước tối thiểu để đưa vào và giữ thăng bằng là 1,1l/24h. Nước này sẽ tăng lên khi mà lượng nước mất đi nhiều( tiêu chảy,mồ hôi…) và được thải ra qua thận khi bị dư thừa.
6.2 Chuyển hóa nước

Máu đóng vai trò trung tâm trong quá trình vận chuyển nước. Nước trong cơ thể di duyển qua lại giữa các ngăn dịch trong và ngoài tế bào tùy thuộc vào áp suất thẩm thấu.
Cơ quan chính kiểm tra sự mất nước là thận. Tùy theo tình trạng thừa hay thiếu nước của cơ thể để nó tiết ADH tác dụng lên ống thận. ADH giúp mở kênh nước ở tế bào ống thận để nước được tái hấp thư từ dịch lọc cầu thận vào máu. Các kênh sẽ được đóng lại khi không có ADH.
www.themegallery.com
Chuyển hóa glicid
Chuyển hóa lipid
Chuyển hóa protein
Năng lượng để đáp ứng nhu cầu của cơ thể
Chuyển hóa năng lượng
Các phương pháp nghiên cứu sự tiêu hao năng lượng
Phương pháp đo nhiệt lượng trực tiếp
Phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp
Thương số hô hấp và giá trị nhiệt lượng của oxy
Chuyển hóa cơ sở
Chuyển hóa năng lượng trong lao động
Vấn đề dinh dưỡng
Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng của cơ thể phụ thuộc vào sự điều khiển của hệ thần kinh và các hormon do tuyến nội tiết tiết ra (cơ chế thần kinh và cơ chế thể dịch)
Ở não bộ có những trung khu điều khiển sự trao đổi glucid, lipid, nước, muối khoáng, và điều hòa sự tăng giảm nhiệt độ cơ thể.Các hormon như insulin, glucagon đổ vào máu cũng có vai trò điều tiết quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng.
Điều hòa thân nhiệt là:
Một hoạt động chức năng giữ cho thân nhiệt tương đối ổn định trong khi nhiệt độ môi trường sống thay đổi
- Sự phân bố nhiệt độ cơ thể
Nhiệt độ của toàn cơ thể cũng như các cơ quan khác đều phụ thuộc vào cường độ quá trình sinh nhiệt và tỏa nhiệt
Vd:
+ với quá trình sinh nhiệt: trong cơ, gan, thận các quá trình sinh nhiệt diễn ra mạnh hơn ở mô liên kết,sụn xương
+ với quá trình tỏa nhiệt: các cơ quan bề mặt cơ thể( da,cơ xương) thải nhiều nhiệt hơn so cơ quan nội tạng
5.1 Thân nhiệt và những dao động bình thường của thân nhiệt
Do có sự khác biệt về nhiệt độ ở các cơ quan nội tạng và
nhiệt độ da nên ta có 2 khái niệm sau
Nhiệt độ trung tâm: là nhiệt độ phần lõi cơ thể-là nhiệt độ ở các phần sâu bên trong cơ thể. Luôn ổn định ở 37 độ
Nhiệt độ ngoại vi: Là nhiệt của da và tổ chức dưới da
www.themegallery.com
Thân nhiệt trung tâm thường đo ở 3 nơi:
Trực tràng
ổn định nhất khoảng 36,3-37,1 độ
Nách
Nhiệt độ thấp hơn trực tràng 0,5-1 độ
Miệng
thấp hơn trực tràng 0,2-0,5 độ
Thân nhiệt ngoại vi:
+ Thay đổi theo vị trí đo:ở trán nhiệt độ 33,5,lòng bàn tay 32,mu bàn chân khoảng 28
+ Đo ở da, chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường
Thân nhiệt luôn dao động trong ngày khoảng từ 0,5-0,7 độ. Thân nhiệt thấp nhất vào 2-4h sáng và cao nhất 4-6h chiều
 Nhiệt độ lấy ở trực tràng và âm đạo cao hơn nhiệt độ ở miệng là 0,5 độ C và nhiệt độ ở nách thường thấp hơn.có sự tǎng nhiệt độ kéo dài sau rụng trứng trong kỳ kinh và 3 tháng đầu thời kỳ của thai nghén.
5.2 Dao động bình thường của thân nhiệt
Điều nhiệt lí học:
 Điều nhiệt lý học là những quá trình làm thải nhiệt theo cơ chế vật lý. Cơ thể có thể thải nhiệt bằng nhiều con đường khác nhau, trong đó chủ yếu là con đường bức xạ, dẫn truyền và bốc hơi.
Bốc hơi: là phương thức thải nhiệt khi nhiệt độ của không khí cao hơn nhiệt  độ của da (khoảng 28- 330C ). Khi mồ hôi  đổ nhiều, gây mất nhiều NaCl, gây mệt mỏi, có khi gây sốt. Do đó, cần phải bù đắp lại cho cơ thể nước cũng như NaCl. Sự bốc hơi nước phụ thuộc vào độ ẩm của không khí. Không khí bảo hòa hơi nước thì quá trình bốc hơi không thể diễn ra được. Do đó , khi nhiệt độ cao và độ ẩm cao ta cảm thấy khó chịu hơn khi độ ẩm thấp.
5.3 Điều hòa thân nhiệt
 Điều nhiệt lý học là những quá trình làm thải nhiệt theo cơ chế vật lý. Cơ thể có thể thải nhiệt bằng nhiều con đường khác nhau, trong đó chủ yếu là con đường bức xạ, dẫn truyền và bốc hơi.
Bốc hơi: là phương thức thải nhiệt khi nhiệt độ của không khí cao hơn nhiệt  độ của da (khoảng 28- 330C ). Khi mồ hôi  đổ nhiều, gây mất nhiều NaCl, gây mệt mỏi, có khi gây sốt. Do đó, cần phải bù đắp lại cho cơ thể nước cũng như NaCl. Sự bốc hơi nước phụ thuộc vào độ ẩm của không khí. Không khí bảo hòa hơi nước thì quá trình bốc hơi không thể diễn ra được. Do đó , khi nhiệt độ cao và độ ẩm cao ta cảm thấy khó chịu hơn khi độ ẩm thấp.
* Điều nhiệt lí học
-Thải nhiệt bằng dẫn truyền và bằng bức xạ đều phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa nhiệt độ da và nhiệt độ môi trường.
Ví dụ:
Nhiệt độ da làm cho cường độ bức xạ và dẫn truyền nhiệt có thể bị thay đổi, do Sự phân bố lượng máu trong các mạch và nó diễn ra như sau:
+Khi nhiệt độ không khí giảm thấp, các mạch máu nhỏ ở da co lại.
Do đó một lượng lớn máu được dồn vào các mạch thuộc các cơ quan nằm trong ổ bụng. Các lớp trên mặt da nhận được máu ít hơn, nên nhiệt bức xạ giảm xuống.
+ Khi nhiệt độ không khí tăng cao, các mạch máu da nở rộng,
lượng máu đổ về da nhiều hơn, nhiệt độ da tăng lên, do đó làm tăng bức xạ và dẫn truyền nhiệt.
- Một phần hơi nước được thải ra khỏi cơ thể bằng con đường hô hấp. Do đó , hô hấp cũng tham gia vào việc duy trì thân nhiệt ở mức hằng định
Vai trò của hệ thần kinh :
* Trung tâm thần kinh điều nhiệt nằm trong não trung gian, cụ thể là sàn buồng não số III, vùng dưới đồi. Trong vùng dưới đồi được phân định ra hai vùng chức phận điều nhiệt khác nhau:
* Phía trước vùng dưới đồi (nhân trên  thị và  nhân trước thị)  có trung khu thải nhiệt, có chức phận điều hòa tốc độ thải nhiệt, chống tăng nhiệt. Kích thích nóng vùng này sẽ gây thở nhanh,  đổ mồ hôi, dãn mạch da, hạ thấp trương lực cơ. Trong lâm sàng, tổn thương vùng này gây tăng nhiệt cao làm chết người.
* Phần sau của vùng dưới đồi ( nhân dưới đồi sau, nhân dưới đồi bên) có trung khu tạo nhiệt, có chức phận chống lạnh làm tránh mất nhiệt. Kích thích vào các nhân này gây co mạch da, tăng đường huyết và gây run. 
5.4 Vai trò của hệ thần kinh và nội tiết trong ĐHTN