Giáo trình Môn học: Lý sinh

Giáo trình môn học Lý sinh ngành Y sĩ Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa (năm 2026)

• Tác giả: Mai Văn Bảy
• Trường học: Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa
• Chuyên ngành: Y sĩ
• Đề tài: Giáo trình Môn học: Lý sinh
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2026
• Địa điểm: Thanh Hóa

Tóm tắt

I. Tổng quan giáo trình Lý sinh ngành Y sĩ Cao đẳng Y tế Thanh Hóa

Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa có bề dày hơn 60 năm đào tạo cán bộ y tế. Năm 2026, trường chính thức ban hành giáo trình Lý sinh cho hệ Cao đẳng Y sĩ liên thông và văn bằng hai. Tài liệu bám sát Thông tư 01/2024/BLĐTB&XH của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội. Bộ môn Y cơ sở đảm nhiệm biên soạn nội dung giảng dạy. Chủ biên tập bài giảng là thầy Mai Văn Bảy cùng đội ngũ giảng viên chuyên trách. Lý sinh y học giữ vai trò môn cơ sở thiết yếu. Môn học lấy kiến thức vật lý làm nền tảng khoa học. Kỹ thuật hiện đại đóng vai trò phương tiện hỗ trợ. Cơ thể sống là đối tượng nghiên cứu trọng tâm. Mục đích tối hậu hướng đến phục vụ y học thực hành. Chương trình học phân tích bản chất các quá trình sống. Đồng thời, học phần làm rõ tác động của tác nhân vật lý lên cơ thể người. Người học nhanh chóng nắm vững kiến thức tiền đề quan trọng. Nền tảng này giúp sinh viên tiếp thu thuận lợi các môn lâm sàng sau đó. Giáo trình phân phối 7 chương lý thuyết trọng điểm cùng hệ thống lượng giá chi tiết.

1.1. Khung chương trình đào tạo chuẩn hóa năm 2026

Chương trình đào tạo đáp ứng nhu cầu chuẩn hóa nhân lực y tế. Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa xây dựng lộ trình học tập khoa học. Đối tượng đào tạo bao gồm học viên hệ liên thông và văn bằng hai. Khung giáo trình tích hợp 7 chương kiến thức nền tảng. Nội dung khởi đầu từ sự biến đổi năng lượng trên cơ thể sống. Tiếp theo, học viên tìm hiểu chuyển động vật chất và cơ học chất lỏng. Các chương kế tiếp phân tích sâu về sóng âm, siêu âm và điện sinh học. Sinh viên cũng được nghiên cứu tác động của dòng điện, ánh sáng và bức xạ ion hóa. Toàn bộ nội dung gắn chặt với thực tiễn chẩn đoán lâm sàng hiện đại. Tài liệu giúp người học củng cố tư duy kỹ thuật y khoa vững vàng.

1.2. Mục tiêu đào tạo kiến thức cơ sở ngành y

Môn học hướng đến việc làm rõ cơ chế vận hành của sự sống. Mọi quá trình sinh học đều chịu sự chi phối của quy luật vật lý. Sinh viên ngành y sĩ cần hiểu sâu bản chất các hiện tượng tự nhiên. Học phần giải thích rõ hiện tượng điện thế màng tế bào. Người học phân tích được sự vận chuyển dung dịch và máu trong cơ thể. Ngoài ra, sinh viên nhận thức đầy đủ các nguy cơ từ bức xạ ion hóa. Hiểu biết này bảo đảm an toàn bức xạ cho bệnh nhân và nhân viên y tế. Giáo trình hình thành phương pháp luận nghiên cứu khách quan cho sinh viên. Học viên rèn luyện tác phong làm việc khoa học, thận trọng và chính xác. Nền tảng lý sinh chuẩn mực bảo đảm chất lượng chăm sóc sức khỏe.

II. Phân tích nội dung giáo trình Lý sinh ngành Y sĩ Cao đẳng Y tế

Học phần Lý sinh y học thường mang lại nhiều thách thức cho học viên y sĩ. Khối lượng kiến thức bao hàm nhiều định luật vật lý trừu tượng. Các công thức toán học và cơ học chất lưu đòi hỏi khả năng tư duy định lượng cao. Điển hình là khái niệm dòng chảy thành lớp, dòng xoáy hay phương trình Poiseuille. Nhiều sinh viên gặp khó khăn khi liên hệ giữa lý thuyết ống trụ với tuần hoàn máu. Tình trạng học vẹt xuất hiện nếu giảng viên không gắn lý thuyết với bệnh lý thực tế. Bên cạnh đó, việc lý giải các hiện tượng điện sinh học cũng tiềm ẩn nhiều trở ngại. Sinh viên dễ nhầm lẫn giữa điện thế nghỉ và điện thế hoạt động của màng tế bào. Sự phân bố ion qua màng tế bào là quá trình vi mô phức tạp. Tương tự, cơ chế lan truyền sóng siêu âm trong các môi trường mô đòi hỏi sự thấu hiểu sâu sắc. Sự cản trở âm, hiện tượng suy giảm năng lượng và phản xạ sóng âm thường bị nhầm lẫn. Những khó khăn này ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả tiếp thu môn học. Học viên khó vận dụng kiến thức vật lý vào việc giải thích triệu chứng lâm sàng.

2.1. Khó khăn khi tiếp cận mô hình vật lý trừu tượng

Học viên hệ cao đẳng y sĩ thường có nền tảng toán lý không đồng đều. Đa phần sinh viên quen tiếp cận y học theo lối quan sát triệu chứng biểu hiện ngoài. Khi tiếp cận các mô hình nhiệt động học hay cơ học chất lỏng, người học thường cảm thấy quá tải. Khái niệm entropy và biến đổi năng lượng trên hệ thống mở sinh học rất trừu tượng. Việc ghi nhớ các công thức tính hệ số nhớt của máu đòi hỏi sự tập trung cao độ. Sinh viên dễ gặp bế tắc khi giải các bài toán vận chuyển chất qua màng bán thấm. Sự thiếu hụt phương pháp tư duy mô hình hóa làm giảm hứng thú học tập của học viên.

2.2. Khoảng cách giữa lý thuyết và kỹ thuật y khoa

Nhiều học viên gặp khó khăn khi liên hệ nguyên lý lý thuyết với thiết bị lâm sàng. Ví dụ, sinh viên học thuộc định nghĩa sóng siêu âm nhưng không hiểu rõ vai trò của lớp gel tiếp xúc. Hiện tượng phản xạ sóng siêu âm tại mặt phân cách không khí và da thường bị bỏ sót. Điều này dẫn đến sự lúng túng khi giải thích hình ảnh siêu âm hay xử lý tín hiệu nhiễu. Tương tự, ứng dụng bức xạ ion hóa trong máy chụp X-quang đòi hỏi nhận thức an toàn bức xạ nghiêm ngặt. Nếu thiếu hiểu biết về tương tác bức xạ với mô bào, y sĩ khó bảo vệ bệnh nhân tối ưu. Khoảng cách này đòi hỏi sự đổi mới mạnh mẽ trong phương pháp giảng dạy.

III. Phương pháp dạy học giáo trình Lý sinh ngành Y sĩ đạt hiệu quả

Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa triển khai đồng bộ các giải pháp đổi mới giáo dục. Đội ngũ giảng viên chuyển từ phương pháp truyền thụ một chiều sang giảng dạy tích cực. Giáo trình tích hợp các tình huống lâm sàng vào từng bài giảng vật lý. Mỗi định luật khoa học đều đi kèm ví dụ y khoa cụ thể và sinh động. Khái niệm cơ học chất lỏng được minh họa ngay trên hệ tuần hoàn động mạch. Dòng chảy xoáy được giải thích cặn kẽ qua hiện tượng hẹp van tim hay xơ vữa thành mạch. Bên cạnh bài giảng trên lớp, nhà trường chú trọng khai thác hệ thống câu hỏi lượng giá. Bộ câu hỏi trắc nghiệm khách quan cuối mỗi chương giúp sinh viên tự đánh giá năng lực. Học viên chủ động kiểm tra mức độ nắm bắt kiến thức sau từng bài học. Giảng viên kết hợp mô hình học tập kết hợp giữa lý thuyết và trực quan hóa thiết bị. Hình ảnh mô phỏng máy đo điện tim, điện não và đầu dò siêu âm được đưa vào bài giảng. Các buổi thảo luận chuyên đề giúp sinh viên hiểu sâu cơ chế tác dụng của dòng điện và bức xạ. Quá trình này giúp người học hình thành tư duy lâm sàng vững chắc ngay từ giai đoạn tiền lâm sàng.

3.1. Phương pháp liên hệ kiến thức với lâm sàng thực tế

Phương pháp giảng dạy gắn lý thuyết với thực hành mang lại hiệu quả vượt trội. Giảng viên biến các công thức khô khan thành kiến thức nghề nghiệp hữu ích. Khi nghiên cứu chuyển động chất lỏng, người học quan sát trực tiếp sơ đồ tuần hoàn máu. Vận tốc dòng máu và áp suất thành mạch được giải thích qua phương pháp đo huyết áp. Khi học chương sóng âm, học viên được hướng dẫn nguyên lý ống nghe tim phổi. Cơ chế khuếch đại âm thanh và sự cộng hưởng âm thanh được làm sáng tỏ. Sinh viên dễ dàng tiếp thu bài học nhờ tính liên hệ thực tế cao. Nhờ vậy, kiến thức vật lý sinh học trở nên gần gũi và hấp dẫn hơn.

3.2. Đánh giá kết quả qua ngân hàng câu hỏi lượng giá

Hệ thống lượng giá đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát chất lượng đào tạo. Giáo trình cung cấp hệ thống câu hỏi phong phú cuối mỗi bài học. Các hình thức đánh giá bao gồm câu hỏi đúng sai và câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn. Nội dung câu hỏi kiểm tra toàn diện từ mức độ nhớ, hiểu đến vận dụng. Sinh viên phải phân tích tác dụng nhiệt, hóa học và cơ học của sóng siêu âm. Người học giải thích được vì sao phải dùng gel bôi da khi siêu âm. Câu hỏi lượng giá kích thích năng lực tư duy phản biện độc lập của học viên. Qua đó, sinh viên tự tin vượt qua các kỳ thi kết thúc học phần.

IV. Ứng dụng thực hành từ giáo trình Lý sinh ngành Y sĩ trong y học

Giáo trình Lý sinh ngành Y sĩ giữ vị trí nền tảng trong hệ thống đào tạo y khoa. Môn học liên kết chặt chẽ khoa học tự nhiên với kỹ năng lâm sàng. Sinh viên nắm vững nguyên lý vận hành của các thiết bị y tế hiện đại. Học viên hiểu rõ cơ chế thu nhận và hiển thị tín hiệu trong chẩn đoán hình ảnh. Kỹ thuật ghi điện tim, điện cơ và siêu âm Doppler trở nên quen thuộc với người học. Sự hiểu biết về bản chất vật lý giúp y sĩ tránh thao tác sai sót kỹ thuật. Trong công tác điều trị, kiến thức lý sinh hỗ trợ chỉ định điều trị an toàn và chính xác. Y sĩ làm chủ nguyên lý nhiệt trị liệu, điện xung và laser quang đông. Hiểu biết về dao mổ siêu âm giúp nhân viên y tế khai thác tốt tác dụng cắt và cầm máu. Việc phân tích liều lượng bức xạ ion hóa đảm bảo an toàn tối đa cho bệnh nhân. Người học cũng nâng cao ý thức dự phòng tác hại môi trường trong các cơ sở y tế. Tài liệu của Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa là cẩm nang nghề nghiệp giá trị. Sinh viên tích lũy kiến thức chuẩn mực để tự tin hành nghề y sĩ đa khoa.

4.1. Ứng dụng kỹ thuật sóng siêu âm trong chẩn đoán y khoa

Sóng siêu âm là công cụ chẩn đoán không xâm lấn phổ biến bậc nhất hiện nay. Bản chất siêu âm là dao động cơ học có tần số vượt 20000 Hz. Y sĩ vận dụng hiệu ứng Doppler để thăm dò tốc độ và lưu lượng dòng máu. Trong thăm khám hình ảnh, việc sử dụng gel tiếp xúc giúp loại bỏ hoàn toàn bọt khí giữa đầu dò và da. Nhờ đó, sóng siêu âm truyền qua mô cơ thể thuận lợi mà không bị phản xạ hao hụt. Ngoài mục đích chẩn đoán ổ bụng và tim mạch, siêu âm còn hỗ trợ vật lý trị liệu hiệu quả. Các tác dụng nhiệt vi thể và massage tế bào giúp bệnh nhân giảm đau và tiêu viêm nhanh chóng.

4.2. Tác động của bức xạ và dòng điện trong điều trị bệnh

Hiểu biết lý sinh về dòng điện và bức xạ ion hóa tạo nền móng vững chắc cho y học điều trị. Các dòng điện xung cường độ thấp được dùng rộng rãi để kích thích cơ và giảm đau cục bộ. Trong phẫu thuật, dòng điện cao tần tạo nhiệt cắt mô và cầm máu nhanh chóng. Bên cạnh đó, bức xạ ion hóa được ứng dụng nghiêm ngặt trong chẩn đoán X-quang và xạ trị ung thư. Y sĩ cần nắm vững cơ chế ion hóa phân tử nước và tổn thương chuỗi ADN tế bào. Việc hiểu rõ hệ số hấp thụ và liều chiếu giúp kiểm soát nguy cơ bức xạ cho người bệnh. Sinh viên y sĩ nắm chắc kiến thức này để thực hiện đúng quy trình chuyên môn chuẩn mực.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình môn học Lý sinh (mã môn học: MH 12) do Bộ môn Y cơ sở thuộc Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa biên soạn theo chương trình đào tạo ban hành năm 2026, căn cứ theo Thông tư số 01/2024/BLĐTB&XH ngày 19 tháng 2 năm 2024 của Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội. Ban biên soạn giáo trình gồm các tác giả: Mai Văn Bảy (chủ biên), Lê Thị Mai, Lê Thế Long, Nguyễn Thị Thanh và Nguyễn Thị Huế.

Trong cấu trúc chương trình đào tạo ngành Y sĩ trình độ Cao đẳng liên thông, Văn bằng 2 và Chương trình 2, Lý sinh là môn học thuộc khối kiến thức cơ sở ngành. Về mặt tính chất, đây là môn khoa học liên ngành gắn kết chặt chẽ giữa Vật lý học, Sinh học và Y học, xác lập nền tảng khoa học tự nhiên cho các môn học chuyên ngành y khoa.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể trên ba phương diện:

• Về kiến thức: Người học trình bày đúng các quy luật vật lý ứng dụng trong y học và bảo vệ sức khỏe; mô tả được các hiện tượng, quá trình vật lý diễn ra trong cơ thể sống; phân tích bản chất, tác dụng của các tác nhân vật lý (sóng siêu âm, dòng điện, ánh sáng, laser, bức xạ ion hóa); nắm vững nguyên lý hoạt động của các kỹ thuật vật lý phục vụ chẩn đoán và điều trị bệnh.
• Về kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng nghiên cứu tài liệu, tư duy phân tích, giải thích cơ chế sinh lý bằng quy luật vật lý và vận dụng kiến thức vào thực hành nghề nghiệp; sử dụng chuẩn xác các đơn vị đo lường vật lý theo quy chuẩn y tế.
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Xây dựng thái độ học tập và làm việc nghiêm túc, cẩn trọng; tuân thủ các nguyên tắc an toàn khi tiếp xúc và vận hành các tác nhân vật lý có tính chất nguy hiểm.

Cấu trúc tài liệu bao gồm Bài mở đầu, 7 chương kiến thức chuyên đề, phần hướng dẫn sử dụng và danh mục tài liệu tham khảo. Phương pháp tiếp cận xuyên suốt của giáo trình quán triệt nguyên tắc: lấy vật lý làm nền tảng, kỹ thuật làm phương tiện, cơ thể sống là đối tượng nghiên cứu và mục đích ứng dụng là phục vụ y học. Điểm đặc sắc của tài liệu là việc chuẩn hóa các công thức vật lý kinh điển gắn liền với thông số sinh lý thực nghiệm của cơ thể người.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình phân chia dung lượng thành Bài mở đầu và 7 chương chuyên đề theo tiến trình logic chặt chẽ:

• Bài mở đầu: Giới thiệu định nghĩa, đối tượng nghiên cứu của Lý sinh học; phân tích hệ đo lường quốc tế (SI) gồm 6 đơn vị cơ bản (mét, kilogam, giây, ampe, candela, kelvin), các tiền tố thập phân từ Pico ($10^{-12}$) đến Tera ($10^{12}$); cung cấp bảng thang độ lớn và các hằng số vật lý thông dụng như vận tốc ánh sáng, số Avogadro, hằng số Boltzmann, hằng số Planck, điện tích nguyên tố.
• Chương 1: Sự biến đổi năng lượng trên cơ thể sống: Khảo sát các dạng năng lượng tồn tại trong cơ thể (cơ năng, nhiệt năng, điện năng, hóa năng, quang năng, năng lượng hạt nhân). Trình bày cơ chế chuyển hóa năng lượng từ thức ăn qua glucose đến phân tử ATP qua hai con đường: đường phân (glycolysis tạo 2 ATP) và oxy hóa phosphoryl hóa ở ty thể (tạo 34–36 ATP); khảo sát các dạng công sinh học (công hóa học, công co cơ, công thẩm thấu, công điện); phân biệt nhiệt lượng sơ cấp $\Delta Q_1$ (nhiệt thất thoát vô ích trong phản ứng hóa sinh) và nhiệt lượng thứ cấp $\Delta Q_2$ (nhiệt sinh ra trong quá trình sinh công); xác lập phương trình bảo toàn năng lượng $\Delta Q = \Delta A + \Delta M + \Delta E$ với mức cân bằng thực nghiệm 1800 kcal/ngày.
• Chương 2: Các hiện tượng chuyển động vật chất trong cơ thể sống: Khảo sát hiện tượng khuếch tán và định luật Fick ($dn = -D \cdot S \cdot \text{grad}C \cdot dt$); hiện tượng thẩm thấu qua màng bán thấm và công thức Van 't Hoff ($p = (m/\mu V_m)RT$); phân loại dung dịch đẳng trương (huyết thanh người có áp suất thẩm thấu $7,7\text{ atm}$ ở 37°C tương đương dung dịch NaCl 0,9%), ưu trương và nhược trương; cơ chế lọc và siêu lọc tại thành mao mạch và màng lọc cầu thận (gồm bọc Bowman và búi mao mạch); kỹ thuật thẩm phân máu; cơ học chất lỏng lý tưởng qua phương trình liên tục ($S \cdot v = \text{const}$) và phương trình Bernoulli; khảo sát chất lỏng thực qua công thức Poiseuille, hệ số nhớt của máu (0,038–0,045 N.s/m2) và sức cản hệ mạch ($R = 8\eta l / \pi r^4$); phân tích huyết động học, chu kỳ tim 0,8 giây và tính đàn hồi thành mạch.
• Chương 3: Âm, siêu âm và ứng dụng trong y học: Phân loại sóng cơ học thành sóng dọc và sóng ngang; phân tích các tham số chu kỳ, tần số, bước sóng, cường độ, âm trở ($Z = \rho \cdot v$); khảo sát tương tác sóng (phản xạ, khúc xạ, tán xạ, nhiễu xạ, hấp thụ, hiệu ứng Doppler); phân tích cơ chế phát âm qua thuyết cơ đàn hồi và thuyết luồng thần kinh Housson; đặc trưng sinh lý của âm (độ cao, độ to, âm sắc); cơ sở vật lý của phương pháp chẩn đoán gõ, chẩn đoán nghe bằng ống nghe, phép thử Rinne; nguyên lý phát - thu siêu âm dựa trên hiệu ứng áp điện nghịch - thuận và từ giảo; ba hiệu ứng siêu âm (cơ học với hiện tượng tạo lỗ vi mô, nhiệt học, hóa lý); các phương pháp chẩn đoán hình ảnh truyền qua, sóng xung phản xạ, siêu âm Doppler mạch máu và ứng dụng điều trị (nhiệt tổ chức, vi xoa bóp, tán sỏi u tuyến, dao mổ siêu âm, lấy cao răng).
• Chương 4 đến Chương 7: Lần lượt trình bày về Các hiện tượng điện trên cơ thể sống; Tác dụng của dòng điện lên cơ thể sống; Ánh sáng và cơ thể sống; Bức xạ ion hoá và cơ thể sống.

Progression logic của nội dung được xây dựng tuần tự: đi từ việc thiết lập các công cụ chuẩn hóa đo lường vật lý, tiến tới nghiên cứu động học vi mô (chuyển hóa năng lượng tế bào), mở rộng ra động học chất lỏng vĩ mô (tuần hoàn máu), và kết thúc ở các tương tác giữa các tác nhân sóng cơ học, sóng điện từ, bức xạ với cơ thể sống.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Fundamental theories: Lý thuyết động học phân tử, nhiệt động học hệ thống sinh học mở, thuyết sóng cơ học trong môi trường đàn hồi, lý thuyết thủy động lực học chất lỏng thực và chất lỏng lý tưởng.
• Core principles: Định luật bảo toàn năng lượng, định luật khuếch tán Fick, định luật bảo toàn thể tích, định luật Bernoulli, định luật Poiseuille về dòng chảy tầng, nguyên lý cân bằng Donnan và hiệu ứng Doppler.
• Essential frameworks: Khung đo lường quốc tế SI, thang phân loại áp suất thẩm thấu sinh lý (đẳng trương - ưu trương - nhược trương), mô hình hai giai đoạn phát - thu tín hiệu trong chẩn đoán cận lâm sàng.

Kỹ năng phát triển

• Technical skills: Kỹ năng tính toán các đại lượng vật lý y sinh (vận tốc dòng máu, áp suất thẩm thấu dung dịch, sức cản ngoại vi hệ mạch); kỹ năng sử dụng chất dẫn âm (gel paraphin, glycerin) để triệt tiêu lớp không khí giữa đầu dò siêu âm và da người bệnh nhằm loại bỏ hệ số phản xạ 99%.
• Analytical skills: Kỹ năng phân tích cơ chế bệnh sinh (hiện tượng phù nề mô do tăng áp suất thẩm thấu, protein niệu do tổn thương màng lọc cầu thận, giải thích đường cong Doppler mạch máu, phân biệt tổn thương dẫn truyền và tiếp nhận thính giác qua nghiệm pháp Rinne).
• Practical competencies: Nhận diện và thực thi các ngưỡng giới hạn an toàn kỹ thuật (sử dụng siêu âm cường độ dưới 20 kW/m2 trong điều trị phục hồi, kiểm soát liều lượng bức xạ ion hóa và cường độ dòng điện trong thao tác y tế).

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Phương pháp đào tạo của giáo trình hướng tới việc gắn kết quy luật lý thuyết tự nhiên với thực tiễn ứng dụng lâm sàng:

• Pedagogical approach: Phương pháp tiếp cận tích hợp liên ngành. Giảng viên triển khai bài giảng bằng việc phân tích các quy luật vật lý nền tảng (định luật Bernoulli, Poiseuille, Fick), sau đó áp dụng trực tiếp vào giải thích các cấu trúc giải phẫu và hiện tượng sinh lý (coi tim là cơ chế bơm áp lực, mạch máu là hệ ống dẫn có tính đàn hồi, màng tế bào là màng bán thấm).
• Bài tập và case studies: Hệ thống câu hỏi tình huống thực tế được lồng ghép sau mỗi chương học. Các case study điển hình bao gồm: phân tích trạng thái tế bào hồng cầu trong dung dịch NaCl 2% (co teo) và dung dịch nhược trương (vỡ tế bào); giải thích cơ sở khoa học của việc chỉ định truyền dung dịch NaCl 0,9% ở bệnh nhân mất nước do tiêu chảy; phân tích nguyên nhân tăng gánh nặng hoạt động của tim khi bán kính lòng mạch co hẹp ở bệnh nhân cao huyết áp; cơ chế cầm máu và cắt mô của dao mổ siêu âm.
• Practical exercises: Cung cấp bài tập tính toán định lượng: cân bằng cán cân năng lượng hàng ngày của cơ thể người dựa trên thông số tỏa nhiệt và hóa hơi nước (1800 kcal/ngày); tính toán lưu lượng chất lỏng và sự sụt giảm áp suất trên các đoạn mạch theo công thức Poiseuille; xác định bước sóng và âm trở của các mô cơ thể.
• Assessment methods: Công cụ lượng giá được thiết kế đa dạng gồm các câu hỏi trắc nghiệm đúng/sai, câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn (MCQs) và câu hỏi điền khuyết. Tiêu chí đánh giá bám sát ba cấp độ mục tiêu: nhớ định nghĩa và công thức, hiểu cơ chế tác động vật lý, và vận dụng phân tích các thông số cận lâm sàng.
• Self-study guidelines: Sinh viên sử dụng phần mục tiêu học tập ở đầu mỗi chương làm bảng kiểm tự đánh giá; đối chiếu bảng tra cứu hằng số và đơn vị đo lường ở Bài mở đầu; hoàn thành toàn bộ hệ thống câu hỏi lượng giá sau mỗi bài để tự kiểm tra mức độ tiếp thu kiến thức.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Nội dung giáo trình thể hiện tính chuẩn hóa và cập nhật khoa học rõ nét:

• Updates so với editions cũ: Giáo trình biên soạn mới theo khung chương trình năm 2026 của Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa, cập nhật và tuân thủ các quy định chuyên môn tại Thông tư số 01/2024/BLĐTB&XH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội đối với chương trình đào tạo cao đẳng y tế.
• Current trends được integrate: Tài liệu cập nhật các ứng dụng công nghệ cận lâm sàng hiện đại: nguyên lý tạo ảnh siêu âm chẩn đoán bằng phương pháp sóng xung phản xạ; ứng dụng hiệu ứng Doppler đo vận tốc hồng cầu để khảo sát bệnh lý mạch máu và chức năng tim; ứng dụng chùm siêu âm cường độ mạnh ($1,4 \times 10^5\text{ W/m}^2$) để phá hủy u tuyến và tán sỏi thận; nguyên lý màng bán thấm nhân tạo trong máy thẩm phân máu điều trị suy thận.
• Real-world applications: Mọi kiến thức lý thuyết đều được minh họa bằng số liệu thực nghiệm y sinh cụ thể: áp suất thẩm thấu huyết thanh người đạt 7,7 atm ở 37°C; vận tốc truyền âm trong phần mềm cơ thể là 1540 m/s; âm trở mô mềm đạt $1,54 \times 10^6\text{ kg/m}^2\cdot\text{s}$; chu kỳ co bóp của tim kéo dài 0,8 giây; tốc độ máu giảm từ 10–20 m/s ở động mạch chủ xuống 5 mm/s ở mao mạch.
• Industry connections: Cung cấp nền tảng kiến thức trực tiếp phục vụ chuẩn đầu ra nghề nghiệp của Y sĩ tại các cơ sở y tế, làm cơ sở lý thuyết tiếp thu các môn học chuyên môn như Sinh lý học, Bệnh học, Dược lý học, Chẩn đoán hình ảnh và Kỹ thuật điều dưỡng.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình được biên soạn phục vụ các nhóm đối tượng cụ thể trong hệ thống đào tạo y tế:

• Sinh viên ngành đào tạo: Là tài liệu học tập chính thức dành cho sinh viên ngành Y sĩ trình độ Cao đẳng liên thông, Văn bằng 2 và Chương trình 2 tại Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa; đồng thời là tài liệu tham khảo cơ sở cho sinh viên các khối ngành Điều dưỡng, Kỹ thuật y học tại các cơ sở đào tạo tương đương.
• Prerequisites cần có: Người học cần hoàn thành kiến thức Vật lý đại cương (cơ học, nhiệt học, điện từ học, quang học) và Sinh học đại cương cấp độ trung học phổ thông hoặc trình độ trung cấp chuyên nghiệp trước khi tiếp thu học phần này.
• Giảng viên và cách sử dụng: Giảng viên Bộ môn Y cơ sở sử dụng giáo trình để biên soạn đề cương chi tiết học phần MH 12, thiết kế bài giảng lý thuyết, hướng dẫn thảo luận tình huống và xây dựng ngân hàng đề thi trắc nghiệm lượng giá theo chuẩn đầu ra.
• Tự học và reference: Tài liệu phục vụ cán bộ y tế, y sĩ đa khoa tại các trạm y tế và bệnh viện tra cứu cơ chế vận hành của các thiết bị y tế (máy điện tim, máy siêu âm, máy khí dung, máy lọc máu) hoặc ôn tập kiến thức cơ sở ngành phục vụ thi nâng ngạch chuyên môn.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai? Giáo trình được biên soạn phục vụ giảng dạy và học tập cho sinh viên ngành Y sĩ trình độ Cao đẳng liên thông, Văn bằng 2, Chương trình 2, đồng thời là tài liệu tham khảo cho cán bộ y tế cơ sở và giảng viên giảng dạy môn Lý sinh y học.

2. Cần kiến thức nền nào để học? Người học cần có kiến thức cơ bản về Vật lý học đại cương (cơ học, nhiệt học, điện học, sóng cơ học) và Sinh học đại cương để tiếp thu các nội dung về chuyển hóa năng lượng, cơ chế vận chuyển chất lỏng qua màng và các tác nhân bức xạ.

3. Điểm khác biệt với giáo trình khác? Khác với các tài liệu vật lý thuần túy, giáo trình tập trung phân tích các hiện tượng vật lý diễn ra trực tiếp trên cơ thể sống (huyết động học tuần hoàn, điện sinh vật, trao đổi nhiệt) và gắn liền với nguyên lý hoạt động của các trang thiết bị chẩn đoán, điều trị y khoa.

4. Làm sao để tự học hiệu quả? Người học cần theo sát các mục tiêu học tập ở phần đầu mỗi chương, gắn kết các công thức định lượng với các hiện tượng sinh lý - giải phẫu tương ứng, và hoàn thành toàn bộ hệ thống câu hỏi lượng giá ở cuối mỗi bài để đánh giá mức độ hiểu bài.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo? Giáo trình cung cấp sẵn hệ thống bảng chuẩn hóa đơn vị đo lường SI, bảng hằng số vật lý tại Bài mở đầu, hệ thống câu hỏi trắc nghiệm lượng giá sau mỗi chương và danh mục tài liệu tham khảo chuyên ngành tại trang 116.

---

Kết luận

• Values chính của giáo trình: "Giáo trình Môn học: Lý sinh" của Trường Cao đẳng Y tế Thanh Hóa đóng vai trò chuẩn hóa hệ thống kiến thức cơ sở ngành Y sĩ, làm sáng tỏ bản chất vật lý của các quá trình sống và cung cấp cơ sở lý thuyết cho các phương pháp chẩn đoán, điều trị y học hiện đại.
• Learning pathway suggested: Người học nên tiếp cận tuần tự theo lộ trình: nắm vững quy chuẩn đo lường SI tại Bài mở đầu; nghiên cứu bản chất chuyển hóa năng lượng (Chương 1) và cơ học chất lỏng (Chương 2); tiếp nối bằng việc nghiên cứu các tác nhân vật lý chuyên biệt gồm sóng âm (Chương 3), dòng điện (Chương 4, 5), quang học (Chương 6) và bức xạ ion hóa (Chương 7).
• Resources bổ sung: Nghiên cứu mở rộng qua danh mục tài liệu tham khảo chuyên ngành dẫn ở trang 116 của giáo trình và các văn bản tiêu chuẩn chuyên môn ban hành kèm Thông tư 01/2024/BLĐTB&XH.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: SỰ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG TRÊN CƠ THỂ SỐNG Giới thiệu: “Năng lượng” là khái niệm quan trọng trong vật lý học. Năng lượng được định nghĩa là khả năng sinh công và khả năng biến đổi sự vật. Vật lý học nghiên cứu các qui luật vận động và biến đổi của vật chất, mà mọi sự vận động, mọi sự biến đổi vật chất đều cần năng lượng. Lý sinh đặc biệt quan tâm nghiên cứu 2 vấn đề: sự biến đổi năng lượng trên cơ thể sống và sự trao đổi năng lượng giữa cơ thể sống và môi trường.

Mục tiêu: Sau khi học xong bài này, sinh viên phải: 1. Kể được các dạng năng lượng và các loại công thực hiện trên cơ thể sống. Trình bày được sự biến đổi năng lượng trên cơ thể sống. Nêu được sự bảo toàn năng lượng trong quá trình chuyển hóa năng lượng trên cơ thể sống.

Kể được 2 loại nhiệt lượng trên cơ thể và giải thích được nguồn gốc sinh nhiệt trên cơ thể sống. Nội dung chính 1. Các dạng năng lượng trong cơ thể sống. Trong cơ thể tồn tại các dạng năng lượng sau đây: 1.

Cơ năng Cơ năng là năng lượng của chuyển động cơ học va tương tác cơ học giữa các vật hoặc các phần của vật. Cơ năng của hệ vật bằng tổng của động năng và thế năng của hệ ấy. - Động năng là số đo phần cơ năng do vận tốc quyết định. Trong cơ thể động năng có ở những nơi nào đang có sự chuyển động: chuyển động máu trong hệ tuần hoàn, của khí trong hô hấp, của vật chất qua màng tế bào,.

- Thế năng là phần cơ năng của hệ quy định bởi tương tác giữa các phần của hệ với nhau và với trường lực ngoài. Gồm: + Thế năng do trọng trường: Đối với cơ thể, do tồn tại trong trường hấp dẫn của trái đất nên từng phần tử đều có một thế năng do vị trí. Thí dụ thế năng của một giọt máu ở dưới chân thấp hơn thế năng giọt máu ở trên đầu + Thế năng do hình dạng: Từng cơ quan bộ phận cũng có thế năng do chúng thay đổi hình dạng trong quá trình thực hiện các chức năng của cơ thể sống. Thế năng này có được do lực đàn hồi hoặc lực co cơ.

Thí dụ các mạch máu co dãn có thế năng thay đổi, cơ tim co bóp, các cơ co dãn, các phế nang phổi giãn nở,. Nhiệt năng: là năng lượng của chuyển động nhiệt hỗn loạn của các phần tử cấu tạo nên vật chất. Nhiệt độ của vật là biểu hiện của nhiệt năng. Nhiệt năng có khắp nơi trong cơ thể.

Điện năng: là năng lượng liên quan tới lực điện trường, nó có vai trò quyết định trong chuyển động của các phần tử mang điện trong cơ thể như các ion vô cơ Na+, K+, Ca+,. Các hoạt động thần kinh trên cơ thể có bản chất là hoạt động điện. Các tổ chức sống trong cơ thể phát ra tín hiệu điện trong quá trình hoạt động, như điện tim, điện não, điện cơ. Bên cạnh đó, điện cũng tham gia điều khiển các hoạt động sống trên cơ thể.

Hoá năng: là năng lượng có được do cấu trúc vi mô bên trong của vật chất. Hóa năng liên quan đến trường lực mà giữ các nguyên tử, phân tử có cấu trúc nhất định và giữ chúng liên kết với nhau. Năng lượng sẽ được giải phóng khi cấu trúc bị phá vỡ. Độ lớn của năng lượng được giải phóng tùy thuộc từng liên kết.

Hóa năng có ở khắp nơi trong cơ thể. Hóa năng của cơ thể tồn tại dưới nhiều hình thức, trong đó ta sẽ đặc biệt bao gồm hóa năng của các chất cung cấp năng lượng cho hoạt động sống của cơ thể như glycogen, glucose, ATP,. Quang năng: là dạng năng lượng liên quan đến ánh sáng. Cơ thể tiếp nhận năng lượng từ các lượng tử ánh sáng, sử dụng nó trong các phản ứng quang hóa nhằm tạo năng lượng cho cơ thể, tiếp nhận và xử lý thông tin, thực hiện quá trình sinh tổng hợp, …Hơn nữa, tất cả các vật thể có nhiệt độ đều phát sóng điện từ thuộc vùng hồng ngoại, tức là phát ra các photon.

Cơ thể không là ngoại lệ, nó phát ra bức xạ hồng ngoại – là thành phần của quang năng. Năng lượng hạt nhân Năng lượng hạt nhân được dự trữ trong hạt nhân nguyên tử, khi bị phá vỡ, năng lượng này được giải phóng. Ở cơ thể, có thể kể đến năng lượng này khi xét tương tác của bức xạ hạt nhân, tia vũ trụ với cơ thể trong cuộc sống bình thường hàng ngày, hoặc khi phải tiếp xúc, sử dụng chúng với liều lượng cao hơn như trường hợp chẩn đoán/ điều trị có sử dụng các bức xạ hạt nhân. Biến đổi năng lượng trong cơ thể sống 2.

Nguồn năng lượng vào cơ thể Mọi sinh vật sống đều cần năng lượng để tồn tại. Các cơ thể sống lấy năng lượng từ môi trường bên ngoài và biến đổi, chuyển hóa thành năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể. Với thực vật nguồn năng lượng vào cơ thể là quang năng của ánh sáng, CO2, nước. Với động vật, nguồn năng lượng đầu vào là thức ăn, thể hiện ở dạng hóa năng của thức ăn.

Các loại thức ăn chứa các chất dinh dưỡng: Protid, lipid, glucid, muối vô cơ, nước, vitamin…. Trong đó chỉ có Protid, lipid, glucid là những chất sinh năng lượng. Ngoài ra cơ thể hấp thụ quang năng, nhiệt năng. nhưng những năng lượng này không đóng vai trò duy trì sự sống mà chỉ ảnh hưởng đến hoạt động sống.

Thí dụ cơ thể hấp thụ năng lượng ánh sáng và biến đổi thành tín hiệu trong quá trình nhìn. Chuyển hóa năng lượng trong cơ thể Cơ thể con người không có khả năng sinh ra năng lượng mà chỉ có thể biến đổi năng lượng. Sự biến đổi năng lượng bên trong cơ thể được gọi là sự chuyển hóa năng lượng. Quá trình tạo glucose Ở thực vật: trong lá cây, một quá trình được gọi là quang hợp dùng năng lượng ánh sáng từ mặt trời, CO 2 và nước để tạo ra glucose (C 6H12O6).

Tế bào thực vật sẽ sử dụng Glucose như là nguồn năng lượng cho hoạt động của nó, nghĩa là tự tổng hợp và tự tiêu thụ glucose. Như vậy nguồn năng lượng đầu vào của thực vật là ánh sáng, CO2 và nước. Glucose dư thừa còn được tích lũy ở củ, quả,. Không giống như thực vật, cơ thể con người và động vật nói chung không thể tự tổng hợp ra glucose, mà phải lấy glucose từ thức ăn.

Thức ăn chúng ta ăn đều có thể được sử dụng để tạo ra glucose. Carbohydrate, còn gọi là chất đường bột, từ dạng phức tạp là tinh bột cho đến dạng đơn giản hơn là các loại đường khác như sucrose, fructose được dễ dàng chuyển đổi thành glucose. Các axit amin tạo nên các protein thì có thể được chuyển đổi thành glucose thông qua một quá trình được gọi là gluconeogenesis, nghĩa là tạo mới glucose. Chất béo cũng có thể được chuyển đổi thành glucose hoặc các dẫn xuất của nó.

Không phân biệt glucose nguồn gốc từ loại thức ăn nào, sau đó nó đều vào trong máu của chúng ta và đi đến khắp các cơ quan, các mô, các tế bào của cơ thể. Và chính hóa năng của glucose sẽ là nguồn năng lượng ở bậc tiếp theo cho hoạt động sống của mọi tế bào. ATP – nguồn năng lượng cho sự sống của tế bào Một cơ chế chuyển hóa năng lượng hoàn hảo đã được tạo cho toàn bộ thế giới sinh vật. Bằng các phản ứng chuyển hóa phức tạp, hóa năng của glucose biến thành một dạng năng lượng khác, thuận tiện, dùng được cho hoạt động sống của mọi tế bào Hoạt động sống của mọi tế bào nhất thiết phải nhờ hóa năng dự trữ trong phân tử Adenosine Tri-Phosphate (ATP).

Tất cả các tế bào, từ vi khuẩn, nấm, cây cỏ cho đến tế bào của chúng ta, dùng glucose để tổng hợp ATP từ ADP. Ý nghĩa việc tổng hợp ATP ở trong tế bào là biến đổi hóa năng glucose thành hóa năng của ATP, dạng năng lượng duy nhất, vạn năng, lý tưởng mà các tế bào dùng được. Bất cứ khi nào các tế bào cần năng lượng, các enzyme giúp thủy phân ATP thành ADP và giải phóng hóa năng trong liên kết phosphate của ATP để cung cấp năng lượng cho tế bào. ATP + H2O → ADP + H3PO4 Từ cách mà tế bào sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau tạo ATP để “tiêu dùng” nên ATP còn có một tên gọi ví von là “đồng tiền năng lượng”.

Đối với 11 động vật các chất từ thức ăn hư chất đạm, chất béo, đường bột được hình dung như các loại hàng hóa, chúng sẽ được chuyển đổi thành tiền là ATP. Sau đó tiền này sẽ được chi tiêu cho mọi hoạt động sống của tế bào. Sự tổng hợp ATP ở tế bào: Để tạo được ATP, glucose phải vào trong tế bào. Trước tiên trong bào tương, glucose được chuyển đổi thành một phân tử trung gian gọi là pyruvate qua một quá trình glycolysis, gọi là đường phân.

Quá trình này tạo ra 4 ATP nhưng tiêu tốn 2 ATP, kết quả là thu được 2 ATP. Như vậy, ATP cần cho mọi hoạt động sống của tế bào, kể cả trong việc tổng hợp ATP. Quá trình có thể tiếp tục theo một trong hai hướng: 1 - pyruvate lên men không cần oxi (phản ứng yếm khí) tạo ra acid lactic CH3CH(OH)COOH hoặc ethanol. 2 - diễn ra trong ty thể với sự tham gia của oxi (quá trình hiếu khí).

Quá trình gồm nhiều bước phức tạp này được gọi chung là quá trình oxi phosphoryl hóa (xem hình). Hiệu suất tổng hợp ADP → ATP của quá trình oxi phosphoryl hóa này ở ty thể là rất cao, có thể tạo ra 34-36 ATP từ một phân tử glucose ban đầu Tổng kết lại, về cơ bản có 2 quá trình yếm khí và hiếu khí tạo ATP trong tế bào được mô tả bằng các phản ứng rút gọn sau: A. C6H12O6 →2CH3CH(OH)COOH + 2 ATP B. C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP Sự xoay vòng ATP và dự trữ năng lượng trong tế bào: Vòng xoay ADP ↔ ATP diễn ra không ngừng nghỉ, khi tế bào cần năng lượng thì ATP thủy phân thành ADP, khi tế bào cạn ATP thì glucose được huy 12 động để biến ADP thành ATP.

Quá trình tổng hợp ATP nhờ năng lượng của glucose hay còn gọi là sự hô hấp của tế bào diễn ra liên tục. Cơ thể có thể dự trữ được glucose trong tế bào, nhưng ở một dạng “nén” khác là glycogen. Khi glucose máu xuống thấp, tế bào thiếu glucose để tạo ATP, glycogen được phân tách thành glucose.