Giáo Trình Sinh Lý Học I: Phần 1 - Tìm Hiểu Về Chức Năng Cơ Thể Sống

Giáo trình Sinh Lý Học I - Phần 1 là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành y, cung cấp kiến thức cơ bản về… 51 trang · Trường Đại Học Võ Trường Toản · 2020.

• Trường học: Trường Đại Học Võ Trường Toản
• Chuyên ngành: Sinh Lý Học
• Đề tài: Giáo Trình Sinh Lý Học I - Phần 1
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hậu Giang

Mục lục chi tiết

• 1. SINH LÝ HỌC NHẬP MÔN
• 1.1. Mục tiêu học tập
• 1.2. I. GIỚI THIỆU
• 1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA SINH LÝ HỌC Y HỌC
• 1.4. VỊ TRÍ CỦA MÔN SINH LÝ HỌC TRONG CÁC NGÀNH KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ Y HỌC
• 1.5. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÔN SINH LÝ HỌC
• 1.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP SINH LÝ HỌC
• 2. ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ THỂ SỐNG VÀ HẰNG TÍNH NỘI MÔI
• 2.1. Mục tiêu học tập
• 2.2. I. GIỚI THIỆU
• 2.3. ĐẶC ĐIỂM CỦA SỰ SỐNG
• 2.4. NỘI MÔI, HẰNG TÍNH NỘI MÔI
• 2.5. III. ĐIỀU HOÀ CHỨC NĂNG CƠ THỂ
• 2.5.1. 1- Điều hoà bằng đường thần kinh
• 2.5.1.1. Phản xạ không điều kiện
• 2.5.1.2. Phản xạ có điều kiện
• 2.5.2. 2- Điều hoà bằng đường thể dịch
• 2.5.3. 3- Cơ chế điều hoà ngược
• 2.5.3.1. Điều hoà ngược âm tính
• 2.5.3.2. Điều hoà ngược dương tính
• 2.6. KẾT LUẬN
• 3. SINH LÝ TẾ BÀO - TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO
• 3.1. Mục tiêu học tập
• 3.2. I. GIỚI THIỆU
• 3.3. II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC-CHỨC NĂNG CỦA MÀNG TẾ BÀO
• 3.3.1. Lớp lipid kép của màng tế bào
• 3.3.2. Các protein của màng tế bào
• 3.3.3. Những carbohydrat của màng tế bào
• 3.4. III. CÁC HÌNH THỨC VẬN CHUYỂN VẬT CHẤT QUA MÀNG
• 3.4.1. Vận chuyển thụ động
• 3.4.1.1. Khuếch tán đơn thuần qua lớp lipid kép
• 3.4.1.2. Khuếch tán đơn thuần qua các kênh protein
• 3.4.1.3. Khuếch tán được thuận hóa nhờ protein mang
• 3.4.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ khuếch tán thực
• 3.4.2. Vận chuyển tích cực
• 3.4.2.1. Vận chuyển tích cực nguyên phát: Bơm natri – kali
• 3.4.2.2. Vận chuyển tích cực thứ phát: Đồng vận chuyển
• 3.4.3. VẬN CHUYỂN QUA MỘT LỚP TẾ BÀO
• 3.4.4. HIỆN TƯỢNG NHẬP BÀO, TIÊU HÓA CHẤT VÀ XUẤT BÀO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Giáo Trình Sinh Lý Học I Phần 1

Giáo trình Sinh Lý Học I - Phần 1 là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành y, cung cấp kiến thức cơ bản về chức năng của cơ thể sống. Nội dung giáo trình không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ về các hệ thống sinh lý mà còn liên kết với các ngành khoa học tự nhiên khác. Việc nắm vững kiến thức này là cần thiết để áp dụng vào thực tiễn y học.

1.1. Đối tượng nghiên cứu của Sinh Lý Học

Sinh lý học nghiên cứu chức năng của từng tế bào, cơ quan và hệ thống cơ quan trong cơ thể. Mối liên hệ giữa các bộ phận này và môi trường sống là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về sự tồn tại và phát triển của cơ thể.

1.2. Vai trò của Sinh Lý Học trong Y Học

Sinh lý học là nền tảng cho các ngành y học khác, giúp giải thích các rối loạn chức năng và đề xuất biện pháp điều trị. Kiến thức từ sinh lý học hỗ trợ các nhà bệnh lý học trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh.

II. Thách thức trong việc học Sinh Lý Học I Phần 1

Việc học Sinh Lý Học I - Phần 1 gặp nhiều thách thức do tính phức tạp của các hệ thống sinh lý. Sinh viên cần phải nắm vững kiến thức về giải phẫu, hóa sinh và lý sinh học để có thể hiểu rõ hơn về các chức năng của cơ thể. Sự liên kết giữa các kiến thức này là rất quan trọng.

2.1. Khó khăn trong việc tiếp cận kiến thức

Nhiều sinh viên gặp khó khăn trong việc tiếp cận kiến thức sinh lý học do sự phức tạp của các khái niệm và thuật ngữ chuyên ngành. Việc này đòi hỏi sinh viên phải có phương pháp học tập hiệu quả.

2.2. Sự cần thiết của thực hành trong học tập

Thực hành là một phần không thể thiếu trong việc học sinh lý học. Sinh viên cần tham gia vào các buổi thực hành để áp dụng lý thuyết vào thực tế, từ đó củng cố kiến thức và kỹ năng.

III. Phương pháp nghiên cứu trong Sinh Lý Học I Phần 1

Phương pháp nghiên cứu trong Sinh Lý Học I bao gồm nhiều kỹ thuật khác nhau, từ nghiên cứu trên cơ thể toàn vẹn đến nghiên cứu in vitro. Mỗi phương pháp có ưu điểm và hạn chế riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng.

3.1. Nghiên cứu trên cơ thể toàn vẹn in vivo

Nghiên cứu in vivo cho phép quan sát các phản ứng sinh lý trong môi trường tự nhiên của cơ thể. Phương pháp này thường sử dụng các thiết bị ghi điện tim, ghi điện não để thu thập dữ liệu.

3.2. Nghiên cứu in vitro và ứng dụng

Nghiên cứu in vitro giúp tách rời các tế bào hoặc cơ quan để nghiên cứu chức năng của chúng trong điều kiện kiểm soát. Phương pháp này thường được sử dụng để nghiên cứu các cơ chế sinh lý cụ thể.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Sinh Lý Học I Phần 1

Kiến thức từ Sinh Lý Học I có nhiều ứng dụng thực tiễn trong y học và nghiên cứu khoa học. Việc hiểu rõ các chức năng sinh lý giúp các bác sĩ chẩn đoán và điều trị bệnh hiệu quả hơn.

4.1. Ứng dụng trong chẩn đoán bệnh

Kiến thức sinh lý học giúp bác sĩ hiểu rõ hơn về các triệu chứng và cơ chế bệnh lý, từ đó đưa ra chẩn đoán chính xác hơn. Điều này rất quan trọng trong việc điều trị bệnh nhân.

4.2. Ứng dụng trong nghiên cứu khoa học

Nghiên cứu sinh lý học cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu khoa học khác, từ đó phát triển các phương pháp điều trị mới và cải thiện sức khỏe cộng đồng.

V. Kết luận và tương lai của Sinh Lý Học I Phần 1

Sinh Lý Học I - Phần 1 là một môn học quan trọng, cung cấp kiến thức nền tảng cho sinh viên ngành y. Tương lai của môn học này sẽ tiếp tục phát triển cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ.

5.1. Tương lai của nghiên cứu sinh lý học

Nghiên cứu sinh lý học sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị mới và cải thiện sức khỏe con người. Sự phát triển của công nghệ sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho nghiên cứu.

5.2. Vai trò của sinh lý học trong giáo dục y khoa

Sinh lý học sẽ tiếp tục là một phần không thể thiếu trong chương trình đào tạo y khoa, giúp sinh viên nắm vững kiến thức cần thiết để trở thành những bác sĩ giỏi trong tương lai.

Nội dung chính

TỔNG QUAN VÀ ĐẶC TẢ HỌC THUẬT: GIÁO TRÌNH SINH LÝ I

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Sinh lý I do Khoa Y – Trường Đại học Võ Trường Toản biên soạn (xuất bản tại Hậu Giang năm 2020) là tài liệu giảng dạy và học tập chính khóa thuộc khối kiến thức cơ sở ngành trong chương trình đào tạo Bác sĩ Y khoa và các ngành khoa học sức khỏe ở bậc đại học. Sinh lý học là môn học nghiên cứu về hoạt động chức năng của cơ thể sống, tìm cách giải thích vai trò của các yếu tố vật lý và hoá học đối với hoạt động chức năng từ cấp độ đơn bào cho đến cơ thể người phức tạp. Về vị trí đào tạo, học phần Sinh lý I là cầu nối trực tiếp giữa các môn khoa học hình thái (Giải phẫu học, Mô học), khoa học tự nhiên (Hóa sinh học, Lý sinh học) với các bộ môn bệnh học và lâm sàng chuyên ngành.

Mục tiêu học tập tổng quát của giáo trình nhằm trang bị cho người học khả năng:

1. Trình bày được quy luật hoạt động chức năng của từng tế bào, cơ quan và hệ thống cơ quan trong mối quan hệ thống nhất chỉnh thể và sự tương tác thích nghi với môi trường sống.
2. Phân tích các cơ chế điều hòa chức năng thông qua con đường thần kinh, thể dịch và các vòng điều hòa ngược nhằm đảm bảo hằng tính nội môi.
3. Vận dụng kiến thức sinh lý để giải thích cơ sở hình thành triệu chứng lâm sàng và cơ chế rối loạn bệnh lý.

Cấu trúc giáo trình được tổ chức theo phương pháp sư phạm y học truyền thống kết hợp phân tích cơ chế phân tử. Nội dung giáo trình trải rộng trên 7 chủ đề cốt lõi: Sinh lý học nhập môn; Đại cương về cơ thể sống và hằng tính nội môi; Sinh lý tế bào – Trao đổi chất qua màng; Sinh lý điện thế màng và điện thế hoạt động; Sinh lý chuyển hóa chất và năng lượng; Sinh lý điều nhiệt; Sinh lý máu (nhóm máu, truyền máu) và Sinh lý bài tiết nước tiểu. Điểm đặc sắc của giáo trình là tính định lượng cao, tích hợp các phương trình vật lý – hóa học (như phương trình Nernst, phương trình Goldman, chỉ số bilan nhiệt, công thức tính chỉ số dòng hồng cầu) vào việc phân tích các hoạt động sống.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc nội dung giáo trình được thiết kế theo tiến trình logic từ đại cương, mức độ phân tử – tế bào đến hoạt động chức năng của từng hệ thống cơ quan chuyên biệt:

• Sinh lý học nhập môn (Trang 1–6): Định vị phạm vi nghiên cứu sinh lý người; phân tích mối quan hệ đa ngành giữa sinh lý học với giải phẫu, mô học, hóa sinh, lý sinh và bệnh học. Khái quát lịch sử phát triển qua ba giai đoạn: thời kỳ cổ xưa (Hippocrate với thuyết hoạt khí, Aristotle, Galen), thời kỳ khoa học tự nhiên thực nghiệm (Servet, Harvey, Malpighi, Leeuwenhoek, Hooke, Claude Bernard, Pavlov), và cuộc cách mạng sinh học phân tử thế kỷ XX (Watson, Crick, Jacob, Monod, Sutherland). Giới thiệu ba phương pháp nghiên cứu chính: in vivo (trên cơ thể toàn vẹn), in vitro (trên cơ quan, tế bào nuôi cấy biệt lập), và in situ (nghiên cứu bộ phận tại chỗ còn mạch máu nuôi).
• Đại cương về cơ thể sống và hằng tính nội môi (Trang 7–11): Khái quát 3 đặc điểm của sự sống gồm thay cũ đổi mới (đồng hóa, dị hóa), chịu kích thích (ngưỡng kích thích), và sinh sản giống mình. Phân tích cấu trúc nội môi (chiếm 56% trọng lượng cơ thể; gồm 2/3 dịch nội bào và 1/3 dịch ngoại bào: huyết tương, dịch kẽ, dịch não tủy, dịch bạch huyết, dịch nhãn cầu, dịch khớp). Trình bày cơ chế điều hòa chức năng gồm cung phản xạ 5 thành phần (receptor, đường hướng tâm, trung tâm tích hợp, đường ly tâm, cơ quan đáp ứng), phản xạ không điều kiện, phản xạ có điều kiện; cơ chế thể dịch (khí máu O2, CO2; ion K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, H+, HCO3-; hormon) và hệ thống điều hòa ngược âm tính/dương tính.
• Sinh lý tế bào – Trao đổi chất qua màng tế bào (Trang 12–20): Cấu trúc màng tế bào dày 7–10 nm gồm lớp lipid kép (phospholipid 50–60%, cholesterol 17–23%, glycolipid 7–8%), hệ thống protein màng (protein xuyên, protein ngoại vi đảm nhận vai trò kênh ion, receptor, chất mang, enzym, kháng nguyên) và lớp glycocalyx (2–10%). Các hình thức vận chuyển gồm: vận chuyển thụ động (khuếch tán đơn thuần qua lipid kép, khuếch tán qua kênh ion kiểm soát bởi điện thế hoặc ligand, khuếch tán thuận hóa qua chất mang có tốc độ tối đa $V_{max}$); vận chuyển tích cực nguyên phát (bơm Na+-K+-ATPase) và tích cực thứ phát (đồng vận chuyển cùng chiều symport như Na+-glucose, Na+-acid amin; đồng vận chuyển ngược chiều antiport như Na+-H+, Ca2+-Na+); hiện tượng nhập bào (ẩm bào, thực bào, nhập bào qua receptor) và xuất bào.
• Sinh lý điện thế màng và điện thế hoạt động (Trang 21–25): Cơ sở vật lý của điện thế màng dựa trên phương trình Nernst và Goldman; phương pháp đo điện thế bằng kỹ thuật Patchclamp với vi điện cực 1 mm. Phân tích nguyên nhân tạo điện thế nghỉ (-90 mV ở sợi cơ vân và thần kinh lớn; -65 mV ở thân nơron) do bơm Na+-K+-ATPase (-4 mV), tính thấm rò rỉ của ion K+ cao gấp 100 lần ion Na+ (-86 mV theo Goldman), và ion âm nội bào. Phân tích cơ chế phát sinh và lan truyền điện thế hoạt động qua các pha khử cực (kênh Na+ mở nhanh), tái cực (kênh Na+ đóng, kênh K+ mở), và ưu phân cực (-100 mV).
• Sinh lý chuyển hóa chất và năng lượng (Trang 26–36): Phân tích nhu cầu, chuyển hóa và điều hòa carbohydrat, lipid, protein; các dạng rối loạn lâm sàng như béo phì (BMI nam 20–22, nữ 18–20), xơ vữa động mạch (Cholesterol > 5,2 mmol/L, LDL-C > 4 mmol/L), suy dinh dưỡng protein-năng lượng, tăng acid uric (bệnh Gout). Phân loại các dạng năng lượng cơ thể (hóa năng, động năng, điện năng, công thẩm thấu, nhiệt năng) và cơ chế điều hòa bilan năng lượng.
• Sinh lý điều nhiệt (Trang 37–41): Cân bằng giữa sinh nhiệt và thải nhiệt; phân biệt thân nhiệt trung tâm (vùng sâu: trực tràng, miệng, nách) và thân nhiệt ngoại vi (vùng da). Bốn phương thức trao đổi nhiệt gồm truyền nhiệt trực tiếp, truyền nhiệt đối lưu, bức xạ nhiệt, và bay hơi nước qua da (580 kcal/1 lít nước) và đường hô hấp. Cung phản xạ điều nhiệt tại vùng dưới đồi (nửa trước chống nóng, nửa sau chống lạnh). Các cơ chế chống nóng (giãn mạch, tiết mồ hôi, tăng thông khí) và chống lạnh (co mạch, run cơ, dựng chân lông, tăng tiết thyroxin, sinh nhiệt hóa học). Rối loạn thân nhiệt: sốt (tăng điểm đặt nhiệt độ chuẩn tại vùng dưới đồi) và say nóng, say nắng.
• Sinh lý máu (Trang 42–48): Đặc tính mô liên kết lỏng (thể tích 4–6 lít). Dòng hồng cầu: cấu tạo đĩa lõm hai mặt (đường kính 7–7,5 $\mu$m, dày 1–2 $\mu$m); cấu trúc Hemoglobin gồm 4 nhân Hem (porphyrin + Fe2+) và 4 chuỗi globin (tỷ lệ ở người lớn: 96% HbA1 gồm 2$\alpha$2$\beta$, 2% HbA2 gồm 2$\alpha$2$\delta$, 2% HbF gồm 2$\alpha$2$\gamma$). Đời sống hồng cầu 120 ngày, quá trình sinh máu tại tủy xương từ tế bào gốc vạn năng (PHSC) dưới sự điều hòa của erythropoietin và các yếu tố vi lượng (sắt, acid folic, vitamin B12). Tiêu chuẩn thiếu máu của WHO (Hb < 13 g/dL ở nam, < 12 g/dL ở nữ, < 14 g/dL ở trẻ sơ sinh); các chỉ số dòng hồng cầu: MCV, MCH, MCHC, tỷ lệ hồng cầu lưới.

       [Cơ sở Sinh lý Tế bào & Màng]
      (Lipid kép, Protein kênh, Bơm Ion)
      [Hiện tượng Điện sinh học Màng]
   (Điện thế nghỉ -90mV, Điện thế hoạt động)
       [Hệ thống Điều hòa Cân bằng]
   (Cung phản xạ 5 thành phần & Feedback)
[Chuyển hóa & Điều nhiệt]  [Sinh lý Hệ thống Máu]
 (Bilan năng lượng/nhiệt)   (Dòng tế bào, Hb, MCV/MCH)

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình xây dựng một hệ thống lý thuyết chuẩn mực và chặt chẽ, bao gồm:

1. Học thuyết Hằng tính nội môi (Homeostasis): Nguyên lý duy trì tính ổn định của các chỉ số hóa - lý trong môi trường dịch ngoại bào để đảm bảo chức năng tế bào.
2. Nguyên lý Điều hòa ngược (Feedback Mechanisms): Phân định cơ chế điều hòa ngược âm tính (duy trì tính hằng định, hiệu suất dưới 100%) và điều hòa ngược dương tính (mang tính bảo vệ ngắn hạn hoặc dẫn đến vòng xoắn bệnh lý như trong sốc tuần hoàn, đông máu, sổ thai).
3. Lý thuyết Điện – Hóa màng sinh học: Vận dụng các định luật nhiệt động lực học và điện hóa học (phương trình Nernst, Goldman) để giải thích sự phân bố nồng độ ion và sự hình thành gradient điện tích qua màng bán thấm.
4. Học thuyết Bilan cân bằng sinh học: Mô hình cân bằng năng lượng và bilan nhiệt ($\text{Bilan nhiệt} = \text{Nhiệt chuyển hóa} - \text{Nhiệt bay hơi} \pm \text{Nhiệt bức xạ} \pm \text{Nhiệt truyền}$).

Kỹ năng phát triển

Thông qua việc tiếp cận nội dung, sinh viên hình thành và phát triển các nhóm năng lực:

• Kỹ năng phân tích cơ chế: Khả năng truy nguyên các biểu hiện chức năng hoặc triệu chứng lâm sàng về các biến đổi ở cấp độ tế bào, thụ thể (receptor) và kênh ion.
• Kỹ năng tính toán và phiên giải chỉ số sinh lý: Thành thạo công thức tính thể tích hồng cầu trung bình (MCV), lượng huyết sắc tố hồng cầu trung bình (MCH), nồng độ huyết sắc tố hồng cầu trung bình (MCHC), tỷ lệ hồng cầu lưới, chỉ số khối cơ thể (BMI), và tốc độ khuếch tán chất qua màng ($D = P \times A$).
• Kỹ năng đánh giá cận lâm sàng ban đầu: Đối chiếu số liệu xét nghiệm huyết học thực tế với bảng giá trị tham chiếu sinh lý chuẩn để phân loại các thể thiếu máu (thiếu máu hồng cầu nhỏ nhược sắc, thiếu máu ác tính do thiếu B12/acid folic, thiếu máu suy tủy).

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng mô hình tiếp cận sư phạm định hướng mục tiêu (Outcome-Based Education). Mỗi bài học đều mở đầu bằng hệ thống mục tiêu học tập cụ thể (mức độ nhận biết, trình bày cơ chế, phân tích ứng dụng) đóng vai trò định hướng cho cả hoạt động giảng dạy của giảng viên lẫn tiến trình tự học của sinh viên.

Phương pháp sư phạm tích hợp lý thuyết cơ chế với phân tích bệnh học lâm sàng được triển khai xuyên suốt:

• Phân tích tình huống bệnh lý ứng dụng (Case-based illustrations): Giáo trình đưa ra các ví dụ cụ thể như cơ chế hạ oxy mô kích thích tăng tiết erythropoietin ở thận; cơ chế tác động của chất gây sốt làm thay đổi điểm đặt nhiệt vùng dưới đồi; cơ chế tích tụ acid uric gây viêm khớp trong bệnh Gout; hiện tượng thiếu máu do đột biến thay đổi acid amin chuỗi beta của phân tử hemoglobin (bệnh hồng cầu hình liềm).
• Khái quát hóa phương pháp thực nghiệm y học: Cung cấp cho sinh viên hiểu biết về thiết kế nghiên cứu sinh lý học qua ba mô hình: thực nghiệm in vivo (sử dụng máy ghi điện tim, điện não), thực nghiệm in vitro (nuôi cấy mô/tế bào), kỹ thuật in situ, và kỹ thuật vi điện cực Patchclamp đo điện sinh học màng.
• Phương pháp đánh giá và lượng giá: Bộ câu hỏi lượng giá và kiểm tra được xây dựng bám sát 100% các mục tiêu học tập ở đầu chương. Tiêu chí đánh giá tập trung vào khả năng mô tả chính xác sơ đồ phản xạ, trình bày đúng các pha điện thế màng, giải thích cơ chế tác dụng của các ion/hormon và tính toán chính xác các chỉ số định lượng.
• Hướng dẫn tự học: Sinh viên cần thiết lập mối liên hệ giữa hình thái học (giải phẫu, mô học) với bản chất hóa - lý (hóa sinh, lý sinh); vẽ sơ đồ hóa các cung phản xạ điều hòa thần kinh - thể dịch; chủ động so sánh các cơ chế vận chuyển thụ động/tích cực; đối chiếu các thông số tế bào máu thực tế với giá trị tham chiếu chuẩn.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Tính hệ thống lịch sử và tiến trình khoa học: Giáo trình hệ thống hóa lịch sử phát triển của sinh lý học từ thời cổ đại đến hiện đại, ghi nhận các mốc phát minh quan trọng như sự phát hiện tuần hoàn máu của Harvey, nguyên niệm hằng tính nội môi của Claude Bernard, các công trình về phản xạ của Pavlov, phát minh cấu trúc xoắn kép DNA của Watson và Crick (1953), khám phá mRNA của Jacob và Monod (1965), và giải mã cơ chế tác dụng của hormon của Sutherland.
• Cập nhật kiến thức ở cấp độ phân tử và dưới phân tử: Khác với các mô tả cơ quan thuần túy, giáo trình tích hợp sâu các cơ chế vận chuyển ở cấp độ siêu vi: cấu trúc kênh protein đóng mở theo điện thế (voltage-gated) và theo chất gắn (ligand-gated như kênh Na+ gắn thụ thể Acetylcholin); cơ chế hoạt động chi tiết của bơm Na+-K+-ATPase; cấu tạo lớp vỏ điện tích âm glycocalyx; vai trò của thụ thể LDLC trong nhập bào qua trung gian receptor.
• Chuẩn hóa số liệu định lượng y học: Cập nhật các bảng chỉ số sinh lý học tham chiếu của người trưởng thành theo các tiêu chuẩn quốc tế và nghiên cứu trong nước, đặc biệt là tiêu chuẩn chẩn đoán thiếu máu theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), bảng giá trị tham chiếu dòng hồng cầu chi tiết cho hai giới (Nam: hồng cầu 5,05 ± 0,38 T/L, Hb 15,1 ± 6 g/dL; Nữ: hồng cầu 4,66 ± 0,66 T/L, Hb 13,5 ± 5 g/dL).
• Liên hệ thực tiễn y khoa: Nội dung lý thuyết luôn gắn liền với việc phân tích các bệnh lý thường gặp (suy thận mạn gây thiếu máu do thiếu erythropoietin, xơ vữa động mạch do rối loạn chuyển hóa lipid, biến chứng thần kinh do tăng nồng độ urê và bilirubin tự do).

Thông số sinh lý hồng cầu	Nam giới	Nữ giới	Đơn vị đo
Số lượng hồng cầu	$5,05 \pm 0,38$	$4,66 \pm 0,66$	$\text{T/L } (10^{12}/\text{L})$
Nồng độ Hemoglobin (Hb)	$15,1 \pm 6,0$	$13,5 \pm 5,0$	$\text{g/100 mL}$
Chỉ số Hematocrit (Hct)	$44 \pm 3$	$41 \pm 3$	$%$
Thể tích hồng cầu trung bình (MCV)	$88 \pm 4$	$87 \pm 4$	$\text{fL}$
Lượng Hb hồng cầu trung bình (MCH)	$30 \pm 2$	$29 \pm 2$	$\text{pg}$
Nồng độ Hb hồng cầu trung bình (MCHC)	$33,9 \pm 1,7$	$33,6 \pm 1,5$	$\text{g/100 mL}$
Tỷ lệ hồng cầu lưới ngoại vi	$1,2 \pm 0,4$	$1,7 \pm 0,7$	$%$

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên đại học khối ngành Sức khỏe: Giáo trình là tài liệu học tập bắt buộc đối với sinh viên năm thứ nhất và năm thứ hai theo học các ngành Bác sĩ Đa khoa, Dược học, Điều dưỡng, và Kỹ thuật Xét nghiệm Y học tại Trường Đại học Võ Trường Toản cũng như các cơ sở đào tạo y dược tương đương.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các học phần khoa học cơ bản và cơ sở y học gồm Sinh học tế bào, Di truyền học, Giải phẫu học người, Mô phôi học, Hóa sinh học và Lý sinh y học. Việc nắm vững cấu trúc giải phẫu và các quy luật lý - hóa là điều kiện bắt buộc để tiếp thu cơ chế vận hành chức năng.
• Giảng viên y khoa: Giảng viên sử dụng tài liệu làm khung chuẩn thiết kế đề cương chi tiết học phần Sinh lý I, biên soạn bài giảng lý thuyết, xây dựng các bài tập ca bệnh lâm sàng và thiết lập ngân hàng câu hỏi thi kết thúc học phần.
• Nghiên cứu sinh và nhân viên y tế: Giáo trình là tài liệu tra cứu các định lượng sinh lý chuẩn, công thức hóa - lý sinh học màng và cơ chế bệnh sinh ban đầu cho các bác sĩ định hướng chuyên khoa, học viên sau đại học hoặc kỹ thuật viên xét nghiệm.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai? Giáo trình được thiết kế chuẩn mực cho sinh viên đại học khối ngành Sức khỏe (Bác sĩ Đa khoa, Dược sĩ, Cử nhân Điều dưỡng, Cử nhân Xét nghiệm) và người cần tài liệu tra cứu cơ chế hoạt động chức năng người chuẩn xác.

2. Cần kiến thức nền nào để học? Người học cần có kiến thức vững chắc về Giải phẫu học (để định vị cơ quan), Mô học (để hiểu cấu trúc mô), Hóa sinh học (để nắm rõ các chu trình chuyển hóa, enzym, hormon) và Lý sinh y học (để hiểu gradient nồng độ, điện tích, áp suất thẩm thấu).

3. Điểm khác biệt với giáo trình khác? Giáo trình của Khoa Y – Trường Đại học Võ Trường Toản trình bày cô đọng, tiếp cận trực diện từ cơ chế phân tử, tích hợp rõ ràng các công thức toán - lý - hóa sinh (Nernst, Goldman, bilan nhiệt) cùng bảng giá trị tham chiếu tế bào máu chi tiết gắn với tiêu chuẩn lâm sàng của WHO.

4. Làm sao để tự học hiệu quả? Sinh viên nên bắt đầu từ việc đọc kỹ mục tiêu học tập đầu mỗi bài; lập bảng so sánh các hình thức vận chuyển màng; tự vẽ lại sơ đồ cung phản xạ và sơ đồ điều hòa ngược; luyện tập giải thích các ca bệnh mô phỏng và tính toán các chỉ số MCV, MCH, MCHC.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo? Giáo trình nằm trong hệ thống tài liệu đào tạo y khoa chuẩn của Khoa Y, được thiết kế học kèm cùng các giáo trình Giải phẫu học, Hóa sinh học, Mô học và các tài liệu hướng dẫn thực tập sinh lý học thực nghiệm (in vivo, in vitro, Patchclamp).

---

Kết luận

Giáo trình Sinh lý I (Khoa Y – Trường Đại học Võ Trường Toản, 2020) là tài liệu học thuật cơ sở cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện về sinh lý tế bào, điện sinh học, điều nhiệt, chuyển hóa năng lượng và hệ thống máu. Giáo trình cung cấp cơ sở khoa học để người học giải thích các hiện tượng sống bình thường, từ đó nhận diện và phân tích các rối loạn bệnh lý trong các học phần lâm sàng tiếp theo.

Lộ trình học tập đề xuất: Người học cần tiếp cận tuần tự từ Sinh lý học nhập môn và Đại cương hằng tính nội môi $\rightarrow$ Sinh lý màng và điện thế hoạt động $\rightarrow$ Chuyển hóa chất, năng lượng và điều nhiệt $\rightarrow$ Sinh lý máu và bài tiết nước tiểu. Để đạt hiệu quả tối ưu, người học nên kết hợp tra cứu song song cùng các tài liệu Giải phẫu học, Hóa sinh Y học và thực hành lâm sàng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu cho những nghiên cứu về cơ chế bệnh sinh ở mức dưới phân tử đã và đang có những phát hiện đáng khích lệ vào những năm đầu thế kỷ XXI. - 1965: Jacob và Monod phát minh RNA thông tin, Nirenberg, Holdey, Khorana phát minh về mã di truyền; Sutherland phát minh về cơ chế tác dụng của hormon. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP SINH LÝ HỌC ►Phương pháp nghiên cứu - Trên cơ thể toàn vẹn (in vivo): Cần các phương tiện máy móc hỗ trợ như ghi điện tim, ghi điện não. - Trên in vitro: Tách rời một cơ quan, cơ thể hoặc tế bào ra khỏi cơ thể và nuôi dưỡng trong điều kiện dinh dưỡng và nhiệt độ giống như trong cơ thể để nghiên cứu.

- Insitu: Tách một phần của cơ quan hay bộ phận ra 5 khỏi mối liên quan với các phần khác để nghiên cứu nhưng vẫn để lại các mạch máu nuôi dưỡng ►Phương pháp học tập - Phải có những kiến thức về giải phẫu và mô học, sinh học, hoá sinh học và lý sinh học. - Luôn so sánh, liên hệ về những chức năng trong cơ thể thống nhất và đặt chúng trong mối liên quan giữa cơ thể với môi trường. - Áp dụng các kiến thức sinh lý học để giải thích một số hiện tượng, triệu chứng lâm sàng. 6 ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ THỂ SỐNG VÀ HẰNG TÍNH NỘI MÔI Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng: 1.

Nêu được ba đặc điểm của sự sống 2. Trình bày được vai trò của hằng tính nội môi 3. Trình bày được cơ chế điều hoà bằng thần kinh thông qua các phản xạ 4. Trình bày được cơ chế điều hoà bằng đường thể dịch 5.

Trình bày được cơ chế điều hoà ngược I. GIỚI THIỆU Cơ thể sống là một hệ thống mở, tồn tại được nhờ liên tục tiếp nhận không khí, thức ăn, nước uống từ môi trường bên ngoài đồng thời cũng đẩy các chất thải ra ngoài môi trường và các tế bào là đơn vị sống cơ bản. ĐẶC ĐIỂM CỦA SỰ SỐNG 1/ Đặc điểm thay cũ đổi mới - Quá trình đồng hoá: Là quá trình thu nhận vật chất, chuyển vật chất thành chất dinh dưỡng, thành những phần cấu tạo nên tế bào, giúp sinh vật tồn tại và phát triển. - Quá trình dị hoá: Là quá trình phân giải vật chất, giải phóng năng lượng 7hoc ơ thể hoạt động và thải các sản phẩm chuyển hoá ra khỏi cơ thể.

2/ Đặc điểm chịu kích thích - Là khả năng đáp ứng với các tác nhân kích thích vật lý như cơ học, điện học, quang học, nhiệt học; với các kích thích hoá học, tâm lý học… biểu hiện ở mức tế bào, cơ quan hoặc toàn bộ cơ thể. - Cường độ tối thiểu tạo ra đáp ứng với mỗi tác nhân kích thích được gọi là ngưỡng kích thích. 3/ Đặc điểm sinh sản giống mình - Là phương thức tồn tại, duy trì nòi giống. NỘI MÔI, HẰNG TÍNH NỘI MÔI 7 1/ Nội môi : Là môi trường bên trong cơ thể, khoảng 56% trọng lượng cơ thể ở người trưởng thành.

Gồm có 2 phần: - Dịch nội bào: chiếm 2/3, - dịch ngoại bào: chiếm 1/3 (huyết tương, dịch kẽ, dịch bạch huyết, dịch não tuỷ, dịch nhãn cầu, dịch ổ khớp. "Homeostasis" : Sự ổn định nồng độ các chất trong dịch nội môi. ►Các chức năng cần thiết cho sự sống = duy trì hằng tính nội môi Hệ thống bao bọc, chống đỡ và vận động: Da, cơ, xương, khớp Hệ thống điều hòa: Hệ thần kinh và thể dịch Hệ duy trì (tiếp nhận, tiêu hóa, chuyển hóa, vận chuyển các chất dinh dưỡng, bài tiết các sản phẩm chuyển hóa): Hệ tuần hoàn, hô hấp, miễn dịch, tiêu hóa, dinh dưỡng, chuyển hóa chất-năng lượng và điều nhiệt, tiết niệu, dịch cơ thể Hệ thống sinh sản: Tồn tại, duy trì nòi giống III. ĐIỀU HOÀ CHỨC NĂNG CƠ THỂ 8 Các hệ thống chức năng tương tác với nhau qua con đường thần kinh và thể dịch - Sự điều hòa chức năng phụ thuộc vào 5 yếu tố: Bộ phận cảm thụ (receptor) tiếp nhận các kích thích từ bên trong, ngoài cơ thể, Chuyển về trung tâm theo đường hướng tâm.

Trung tâm điều hòa sẽ tích hợp, phân tích, đưa ra những quyết định. Đường ly tâm sẽ dẫn truyền tín hiệu đến bộ phận đáp ứng tạo ra những thay đổi thích hợp. - Thường nằm trên da, niêm mạc, bề mặt khớp, thành mạch, bề mặt các tạng, cơ quan trong cơ thể. - Thường là dây thần kinh cảm giác hoặc dây thần kinh tự chủ.

- Vỏ não, các cấu trúc dưới vỏ và tuỷ sống. - Thường là dây thần kinh vận động và dây thần kinh tự chủ. - Thường là cơ hoặc tuyến. 1- Điều hoà bằng đường thần kinh Các phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện giúp cơ thể đáp ứng nhanh, nhậy, tự động với các tác nhân kích thích bên trong và ngoài nhằm đảm bảo các hoạt động bình thường và thống nhất Phản xạ không điều kiện - Có tính chất loài, bản năng, tồn tại vĩnh viễn, di truyền.

- Trung tâm của phản xạ nằm ở phần dưới của hệ thần kinh. - Cung phản xạ cố định, phụ thuộc vào tác nhân kích thích và bộ phận nhận cảm. Ví dụ: bú mẹ, bài tiết dịch tiêu hóa Phản xạ có điều kiện - Có tính chất cá thể, hình thành trong đời sống, luyện tập, có thể mất hoặc tái thành lập, không di truyền. - Trung tâm ở vỏ não - Cung phản xạ phức tạp, không phụ thuộc vào tác nhân kích thích và bộ phận cảm thụ.

Ví dụ: học tập, trí nhớ. Khái niệm "điều kiện hoá" là cơ sở sinh lý học thiết lập những mối quan hệ mới nhằm thích nghi với môi trường tự nhiên và môi trường xã hội. 2- Điều hoà bằng đường thể dịch Các chất khí trong máu Sự thay đổi nồng độ O2, CO2 trong máu kích thích các phản xạ của hệ tuần hoàn, hô hấp, vận động để đưa chúng về giá trị bình thường. Các ion trong máu - K+, Na+, Ca2+ , Mg2+ tham gia tạo điện thế màng, điện thế hoạt động, dẫn truyền xung động thần kinh trong sợi thần kinh và qua synap.

Rối loạn nồng độ các ion này sẽ làm mất tính ổn định của nội môi và dẫn đến rối loạn hoạt động ở các tế bào đặc biệt là tế bào thần kinh, tế bào cơ như cơ tim, cơ vân, cơ trơn. - Ion Fe2+ tham gia cấu tạo hemoglobin, thiếu Fe2+ sẽ gây thiếu máu - Các ion H+, Na+, K+, bicarbonat. đều đóng vai trò quan trọng trong điều hoà 9 pH. Các hormon Đóng vai trò chủ yếu, do các các tế bào, tuyến nội tiết sản xuất, bài tiết vào máu, tới khắp cơ thể điều hoà chức năng chuyển hoá , sinh dục-sinh sản và phát triển cơ thể.

3- Cơ chế điều hoà ngược Thế nào là điều hoà ngược? - Sự thay đổi hoạt động chức năng nào đó sẽ có tác dụng ngược trở lại trung tâm điều khiển chức năng đó, tạo ra một loạt các phản ứng liên hoàn nhằm điều chỉnh hoạt động chức năng đó trở lại bình thường. Điều hoà ngược âm tính - Phổ biến, duy trì hằng định nội môi - Có tác dụng làm tăng nồng độ một chất hoặc tăng hoạt động của một cơ quan khi nồng độ chất đó hoặc hoạt động của cơ quan đó đang giảm và ngược lại Ví dụ, khi nồng độ CO2 trong dịch ngoại bào tăng sẽ kích thích trung tâm hô hấp, tăng thông khí phổi, đưa nồng độ CO2 trở lại bình thường - Hiệu suất thường được không đạt 100%. Điều hoà ngược dương tính - Hiếm gặp, mang tính bảo vệ, diễn ra trong thời gian ngắn, không dẫn tới sự ổn định, có thể dẫn tới cái chết, đôi khi có lợi. - Khi một yếu tố hoặc hoạt động chức năng của một cơ quan nào đó tăng, xảy ra một loạt các phản ứng càng làm tăng yếu tố đó hoặc hoạt động chức năng của cơ quan đó và ngược lại, khi đã giảm lại càng giảm thêm.

Ví dụ: đông máu, sổ thai, shock tuần hoàn … KẾT LUẬN 10 - Cơ thể là một tập hợp bao gồm nhiều cơ quan và hệ thống cơ quan mà đơn vị cấu tạo là những tế bào - đơn vị của sự sống. Nếu một lượng đủ lớn tế bào chết là cơ thể sẽ chết. - Tất cả hoạt động chức năng đều tiến đến mục đích cuối cùng là duy trì hằng tính nội môi. - Mỗi tế bào, cơ quan đều có những đặc tính- chức năng riêng biệt nhưng đều liên quan chặt chẽ với nhau trong một cơ thể thống nhất để đảm bảo cho sự tồn tại, phát triển và tạo ra tính cá thể.

11 SINH LÝ TẾ BÀO TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng: Trình bày được đặc điểm cấu trúc - chức năng của màng tế bào Trình bày được các hình thức vận chuyển vật chất qua màng tế bào Trình bày được hình thức vận chuyển qua một lớp tế bào Trình bày được hiện tượng thực bào, ẩm bào, tiêu hóa chất trong tế bào và xuất bào I. GIỚI THIỆU Cơ thể người có từ 75 đến 100 triệu triệu tế bào với nhiều hình dạng kích thước khác nhau. Mỗi tế bào có màng, bào tương, các bào quan và nhân. Chức năng chủ yếu của tế bào là: - Tạo ra hàng rào bảo vệ, tạo hình, ổn định cấu trúc cả trong và ngoài - Thông tin: Tiếp nhận, xử lý và truyền tin.

- Tiếp nhận, tiêu hóa chất, tổng hợp chất mới, sinh năng lượng, sinh công - Dự trữ chất và năng lượng - Sinh sản để thay cũ đổi mới, phát triển cơ thể, hồi phục cơ thể, duy trì nòi giống - Sinh điện sinh học: Điện não, điện tim, điện thần kinh, điện dạ dày… Tế bào thực hiện được các chức năng chủ yếu dựa vào sự trao đổi thông tin và vật chất với môi trường bên ngoài thông qua một số hình thức vận chuyển vật chất qua màng tế bào là: - Khuếch tán - Vận chuyển tích cực - Nhập bào và xuất bào 12 II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC-CHỨC NĂNG CỦA MÀNG TẾ BÀO Màng tế bào là màng bán thấm, có tính đàn hồi, dày 7-10 nm (1nm =10- 9 m), thành phần chủ yếu là protein và lipid, một phần nhỏ là carbohydrat. ►Lớp lipid kép của màng tế bào ►Các protein của màng tế bào ►Những carbohydrat của màng tế bào ►Lớp lipid kép của màng tế bào Đặc điểm: - Mềm mại, linh động, dễ biến dạng, làm cho nó có khả năng hòa màng.