Bài 9. Sinh lý học chuyển hóa chất, năng lượng và điều nhiệt.pdf

2/29/2024 SINH LÝ HỌC CHUYỂN...

2/29/2024 SINH LÝ HỌC CHUYỂN HÓA CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG 1 2 MỤC TIÊU HỌC TẬP 1. Trình bày được các dạng, nhu cầu, vai trò và điều hoà CHUYỂN HOÁ chuyển hoá glucid, lipid, protid. Tổng hợp Thoái hoá 2. Trình bày được các dạng năng lượng trong cơ thể, các nguyên nhân tiêu hao năng lượng và điều hoà chuyển hoá năng lượng. ĐỒNG HOÁ DỊ HOÁ 3 4 CHUYỂN HOÁ CHẤT CHUYỂN HOÁ GLUCID Là những quá trình hoá học nhằm duy trì sự Dạng tồn tại: sống ở mức cơ thể và tế bào. Dạng vận chuyển: 90-95% là glucose, ngoài ra có Chuyển hoá chất Homeostasis fructose, galactose Chất dinh dưỡng Dạng kết hợp: glycolipid, glycoprotid, tham gia cấu Tổng hợp Phân giải tạo tế bào. Thành phần Năng lượng Dạng dự trữ: Glycogen trong gan, cơ và tế bào. cấu trúc 5 6 1  2/29/2024 CHUYỂN HOÁ GLUCID CHUYỂN HOÁ GLUCID Vai trò: Vai trò: - Cung cấp năng lượng: - Tạo hình: Là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu Ribose trong nhân, fructose trong tinh dịch ỏ Cung cấp 70% năng lượng của khẩu phần ăn Acid hyaluronic cấu tạo dịch ngoại bào Cung cấp năng lượng trực tiếp Condromucoid: mô sụn, thành mạch, van tim Phân giải 1glucose cho 38 ATP Aminoglycolipid: hồng cầu Cerebrosit, aminoglycolipid tạo vỏ myelin 7 8 CHUYỂN HOÁ GLUCID CHUYỂN HOÁ GLUCID Vai trò: Nhu cầu: - Hoạt động chức năng: - Tính toán dựa vào nhu cầu năng lượng và tỷ lệ năng Thông tin di truyền lượng giữa ba chất sinh năng lượng. ỏ Chức năng miễn dịch, bảo vệ cơ thể - Cung cấp 65-70% nhu cầu năng lượng một ngày Hoạt động hệ thần kinh - Nguồn cung cấp là các thức ăn giàu tinh bột Sinh sản gạo tẻ 82,2g% gạo nếp 78,8g% … bột ngô 73g% bột mi 71,3g% 9 10 CHUYỂN HOÁ GLUCID CHUYỂN HOÁ GLUCID 80% sản phẩm cuối Tiếp tục chuyển hoá cùng của glucid trong đường đơn ở gan ĐIỀU HOÀ CHUYỂN HOÁ GLUCID ống tiêu hoá - Nồng độ bình thường: 80-120mg% - Cơ chế thần kinh: sàn não thất IV, vùng dưới đồi… GLUCOSE - Cơ chế thể dịch: + Hormon tăng đường huyết: GH, T3-T4, cortisol, adrenalin, glucagon 38 Chu trình + Hormon làm hạ đường huyết: Insulin ATP Glycogen (Dự trữ) Krebs - Thận: Khi quá mức điều chỉnh  thải ra nước tiểu 11 12 2  2/29/2024 CHUYỂN HOÁ LIPID CHUYỂN HOÁ LIPID Dạng tồn tại: Dạng vận chuyển: lipoprotein (acid béo, Vai trò: phospholipid, một số lipid khác) VLDL: nhiều TG, v/c lipid từ gan đến mô mỡ. Cung cấp năng lượng: IDLP: ít TG hơn Là nguồn dự trữ năng lượng chủ yếu LDL: nhiều cholesterol và phospholipid HDLP: 30% protein Khi thoái hóa cung cấp nhiều năng lượng Dạng kết hợp: kêt hợp G, P, tham gia cấu tạo tế Không cung cấp năng lượng trực tiếp bào. Dạng dự trữ: TG được dự trữ ở mô mỡ. Năng lượng thu được tuỳ thuộc loại Ab thoái hoá. 13 14 CHUYỂN HOÁ LIPID CHUYỂN HOÁ LIPID Vai trò: Vai trò: Cấu tạo: Hoạt động chức năng: Cấu tạo màng tế bào và màng bào quan Sphingomyelin: cấu tạo mô thần kinh Dẫn truyền thần kinh Lecithin: chất surfactant Tạo thuận lợi cho hô hấp Cholesterol: hormon sinh dục, acid mật, muối mật Tham gia hoạt động nội tiết Dung môi hoà tan vitamins tan trong dầu Tham gia tiêu hoá 15 16 CHUYỂN HOÁ LIPID CHUYỂN HOÁ LIPID ĐIỀU HOÀ CHUYỂN HOÁ LIPID Nhu cầu: - Cơ chế thần kinh: vùng dưới đồi, các kích thích Cung cấp 15-20% nhu cầu năng lượng hàng tâm lý, nóng lạnh… ins ngày. - Cơ chế thể dịch: Được cung cấp từ nguồn mỡ động vật, dầu + Nhóm hormon tăng thoái hoá lipid: GH, T3- thực vật. T4, cortisol, adrenalin, glucagon + Hormon làm tăng tổng hợp lipid: insulin. 17 18 3  2/29/2024 CHUYỂN HOÁ PROTID CHUYỂN HOÁ PROTID Dạng chủ yếu: Dạng chủ yếu: - Dạng vận chuyển: - Dạng cấu trúc: Các acid amin vận chuyển trong máu dưới Trong cơ, nhân tế bào dạng ion, trung bình 35-65mg%, tăng nhẹ sau ăn. Sau đó aa được vận chuyển vào trong tế Đóng vai trò về sự khác nhau giữa các cá thể. bào, hình thành protein. Khi giảm nồng độ aa - Dạng dự trữ: huyết tương  aa từ trong tế bào ra ngoài. Không có kho dự trữ riêng Các protid gồm Albumin, Globulin và Fibrinogen với nồng độ ổn định. Tất cả protid trong cơ thể chính là nguồn dự trữ protein. 19 20 CHUYỂN HOÁ PROTID CHUYỂN HOÁ PROTID Vai trò: Nhu cầu: Tham gia cấu trúc và tạo hình cơ thể 12-15% nhu cầu năng lượng hàng ngày Tham gia vào các hoạt động chức năng Quan trọng: Sự mất bắt buộc protid!!! Di truyền, bảo vệ, đông máu, enzyme… 20-30g/ngày Tham gia cung cấp năng lượng cho cơ thể: không  nên bổ sung mỗi ngày ít nhất 60g protid phải là vai trò chính, cung cấp năng lượng gián tiếp. và bổ sung đa dạng thức ăn. 21 22 CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG CHUYỂN HOÁ PROTID - Là quá trình xảy ra thường xuyên, liên tục, mọi nơi trong cơ thể. ĐIỀU HOÀ CHUYỂN HOÁ PROTID - Năng lượng tạo thành khi chuyển hóa các chất, tồn tại chủ yếu dưới dạng ATP - Cơ chế thần kinh: vùng dưới đồi, xúc cảm… - ATP sử dụng trực tiếp cho các hoạt động trong cơ thể hoặc chuyển - Cơ chế thể dịch: thành dạng khác như động năng, điện năng, hoá năng… Tăng vận chuyển aa và tổng hợp protid: GH, T3-T4 - Năng lượng được quay vòng và biến đổi liên tục thông qua sự biến (thời kỳ phát triển), insulin, hormon sinh dục, … đổi của ATP - Điều hoà chuyển hoá năng lượng = điều hoà quá trình sử dụng và Tăng thoái hóa protein ở mô: cortisol, T3-T4 (thời kỳ tổng hợp ATP trưởng thành) 23 24 4  2/29/2024 CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Các dạng năng lượng trong cơ thể Nguồn: từ các chất sinh năng lượng (G, L, P) Hoá năng: Trong liên kết hoá học, tồn tại ở hầu đưa vào cơ thể ở dạng hoá năng của chất hấp thu: G: glucose, hết các nơi, là dạng năng lượng khởi nguồn L: AB, P: aa của các dạng khác. Các dạng năng lượng: Động năng: để di dời vật chất. Được tạo thành từ hoá năng trong ATP, giúp cho cơ thể tồn tại Hóa năng và hoạt động. Động năng Điện năng: sinh ra trong sự vận chuyển thành dòng của các ion mang điện qua tế bào, tạo Điện năng điện thế màng, điện thế hoạt động. Năng lượng sinh công thẩm thấu Nhiệt năng 25 26 CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Năng lượng sinh công thẩm thấu: là năng lượng để vận TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG CỦA CƠ THỂ chuyển vật chất liên quan đến áp suất thẩm thấu. Nhiệt năng: Duy trì cơ thể: Chuyển hoá cơ sở + Tồn tại trong toàn cơ thể, giúp duy trì các phản Vận cơ ứng sinh hoá + Nếu tăng cao biến tính protein cần thường Điều nhiệt xuyên loại trừ Cơ thể cần năng lượng cho rất nhiều hoạt động, cần Tiêu hoá được bổ sung thường xuyên dưới dạng duy nhất là HOÁ NĂNG của thức ăn. Phát triển cơ thể Sinh sản 27 28 CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG CỦA CƠ THỂ TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG CỦA CƠ THỂ Duy trì cơ thể: Chuyển hoá cơ sở: Duy trì cơ thể: 3 không: vận cơ, tiêu hoá, điều nhiệt đơn vị: Kcal/1m2da/ 1h Điều nhiệt: tiêu hao năng lượng nhiều nhất Để giữ nhiệt độ cơ thể ổn định Phụ thuộc tuổi, giới, sinh lý, bệnh lý Vận cơ: Lạnh: tăng tiêu hao năng lượng 25% công từ hoá năng tích luỹ trong cơ dùng cho vận cơ. Nóng: lúc đầu tăng sau giảm tiêu hao năng lượng Có sự khác biệt giữa các nghề nghiệp. Phụ thuộc cường độ vận cơ, tư thế vận cơ và Tiêu hoá: SDA (Specific Dynamic Action) = tỷ lệ % mức mức độ thông thạo tăng tiêu hao năng lượng so với trước khi ăn. 29 30 5  2/29/2024 CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG CỦA CƠ THỂ Phát triển cơ thể: Mức cơ thể: Tạo thành các chất cấu tạo, chất dự trữ, thay cũ đổi Thần kinh: Vùng dưới đồi và thần kinh giao cảm mới Tiêu tốn nhiều năng lượng cho phát triển cơ thể hơn Thể dịch: khi ở tuổi trưởng thành và sau ốm GH, T3-T4, Cortisol, Adrenalin, Glucagon, Sinh sản: hormon sinh dục Khi mang thai: tạo thai, nuôi thai, tăng lượng máu tuần hoàn, tăng dự trữ cho mẹ… 60.000Kcal/ 1 thai kì Khi nuôi con: cần cho tiết sữa (550Kcal/ngày) Mức tế bào: thông qua cơ chế điều hoà ngược, quyết định bởi nồng độ ADP trong tế bào. 31 32 MỤC TIÊU HỌC TẬP 1. Trình bày được các nguyên nhân sinh nhiệt SINH LÝ HỌC và các phương thức thải nhiệt. 2. Trình bày được cung phản xạ điều nhiệt ĐIỀU NHIỆT 3. Trình bày được cơ chế chống nóng, lạnh 4. Trình bày được biện pháp điều nhiệt ở người 33 34 1. ĐẠI CƯƠNG 1. ĐẠI CƯƠNG Ở người có nhiệt độ cơ thể luôn hằng định, không Thân nhiệt: nhiệt độ của cơ thể. Khác nhau bị thay đổi theo nhiệt độ môi trường. Về mặt sinh lý theo vùng. Max: Gan. Min: Da. học so sánh, đây là biểu hiện của tiến hoá. Nhiệt độ trung tâm: vùng lõi (36-37,5oC), trực Thân nhiệt hằng định đảm bảo cho mọi quá trình tràng (36,3-37,1oC), miệng, nách. chuyển hoá trong cơ thể diễn ra bình thường, không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường. Nhiệt độ ngoại vi (thân nhiệt ngoại vi): nhiệt độ Thân nhiệt được hằng định nhờ sự điều nhiệt, đảm vùng vỏ (da, các chi), thấp hơn nhiệt độ trung bảo cân bằng giữa sinh nhiệt và thải nhiệt. tâm, thay đổi theo môi trường, vị trí đo. 35 36 6  2/29/2024 1. ĐẠI CƯƠNG 1. ĐẠI CƯƠNG Giảm theo tuổi Nhiệt độ có thể đo bằng oC hoặc oF. Nhịp ngày đêm (Max: 14-17 giờ; min: 3-6 giờ) C = ( F - 32) x 5/9 và F = (C x 9/5) + 32 (37oC, 98.6oF) Vận cơ Vị trí đo: dưới lưỡi, nách, trực ràng Nhiệt độ miệng < nhiệt độ lõi 0.5oC (nhiệt độ trực tràng). Nhiệt độ môi trường Thay đổi theo hoạt động và thay đổi nhiệt độ bên ngoài. Chu kỳ kinh nguyệt (nửa sau cao hơn), mang thai (tháng cuối tăng 0,5-0,8oC) Dao động ngày đêm 10oC, thấp nhất đêm, cao nhất ngày. Nữ: nhiệt độ tăng nửa sau chu kì kinh nguyệt Trẻ sơ sinh, trẻ nhỏ chưa hoàn thiện Bilan nhiệt: Sinh nhiệt = Thải nhiệt Sốt là triệu chứng trong nhiều bệnh. 37 38 2. SINH NHIỆT VÀ THẢI NHIỆT 2. SINH NHIỆT VÀ THẢI NHIỆT Các nguyên nhân sinh nhiệt Các phương thức thải nhiệt Chuyển hóa cơ sở Truyền nhiệt trực tiếp: cao -> thấp, tỷ lệ thuận Vận cơ tối đa 90% sinh nhiệt, 75% năng lượng với diện tích, chênh lệch nhiệt, thời gian tiếp co cơ -> nhiệt. Run cơ -> nhiệt (80% E), run do xúc; có giới hạn (ngừng khi cân bằng nhiệt) lạnh -> sinh nhiệt tăng 2-4 lần. Truyền nhiệt đối lưu: cho lớp không khí tiếp xúc; Tiêu hóa: động tác tiêu hóa, sản xuất – bài tiết đối lưu làm tăng truyền nhiệt, tỷ lệ với căn bậc dịch, hấp thu hai tốc độ gió Phát triển cơ thể 39 40 2. SINH NHIỆT VÀ THẢI NHIỆT 2. SINH NHIỆT VÀ THẢI NHIỆT Các phương thức thải nhiệt Bức xạ nhiệt: không cần chất dẫn truyền, ít ảnh hưởng bởi nhiệt độ không khí, tỷ lệ với căn bậc bốn nhiệt độ của vật phát nhiệt, ảnh hưởng của màu sắc vật nhận nhiệt: sáng màu hấp thụ nhiệt kém hơn.  Bay hơi nước: Nhiệt độ môi trường > 36 oC, 580 Kcal/L bay hơi, nhiệt độ moi trường càng tăng càng hiệu quả (15-20 oC: 16,7%; 25-30oC: 30,6%; 35-40 oC: 100%); phụ thuộc độ ẩm không khí, tốc độ gió (nhiệt độ hiệu dụng); bay hơi nước không cảm nhận được: hơi thở, qua da (0,5 L/ngày), không phụ thuộc nhiệt độ môi trường, không có vai trò chống nóng. 41 42 7  2/29/2024 2. SINH NHIỆT VÀ THẢI NHIỆT 2. SINH NHIỆT VÀ THẢI NHIỆT Cân bằng giữa quá trình sinh nhiệt và quá trình thải nhiệt cơ thể được thể hiện bằng bilan nhiệt: Bilan nhiệt = Nhiệt chuyển hóa – nhiệt bay hơi nước ± nhiệt bức xạ ± nhiệt truyền Bilan càng dương thì lượng nhiệt được tích lại càng lớn, thân nhiệt tăng. Bilan càng âm thì cơ thể càng bị mất nhiệt và thân nhiệt giảm xuống. Bilan nhiệt, chỉ số tích nhiệt (body heat storage index - BHST) là các chỉ tiêu quan trọng trong sinh lý lao động khi nghiên cứu sức khỏe của người lao động trong môi trường nóng. 43 44 3. CUNG PHẢN XẠ ĐIỀU NHIỆT 3. CUNG PHẢN XẠ ĐIỀU NHIỆT Thân nhiệt được điều hòa theo nguyên tắc: Lượng nhiệt mất đi bằng lượng nhiệt sinh ra trong cùng một khoảng thời gian. Để đảm bảo sự cân bằng này, cần phát động và điều hòa các cơ chế chống nóng hoặc chống lạnh phù hợp. Việc này được thực hiện nhờ một phản xạ là phản xạ điều nhiệt. Receptor nhiệt ở vùng lõi Cung phản xạ điều nhiệt gồm có 5 bộ phận. và ngoài da gửi thông tin nhiệt độ về trung ương 45 46 3. CUNG PHẢN XẠ ĐIỀU NHIỆT 4. CHỐNG NÓNG VÀ LẠNH Chống nóng Chống lạnh 1. Bài tiết mồ hôi 1. Co mạch da 2. Tăng thông khí 2. Dựng chân long 3. Giãn mạch da 3. Run cơ 4. Giảm sinh nhiệt 4. Sinh nhiệt hóa học Nhiệt độ trung tính ở người lớn và trẻ em 5. Tăng bài tiết thyroxin 47 48 8  2/29/2024 5. BIỆN PHÁP ĐIỀU NHIỆT 6. RỐI LOẠN THÂN NHIỆT 1. Tạo vi khí hậu 1. Sốt 2. Chọn quần ào phù hợp 2. Hạ thân nhiệt 3. Chọn chế độ ăn phù hợp 3. Say nóng 4. Say nắng 4. Rèn luyện 49 50 9