Title CHƯƠNG 1. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT.doc ✅

Trang 1 Phần II. SINH HỌC CƠ THỂ ĐỘNG VẬT CHƯƠNG 1. CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở ĐỘNG VẬT A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU Sự trao đổi vật chất và năng lượng ở động vật có thể khái quát theo sơ đồ sau: I. Tiêu hóa - Tiêu hóa là quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp có trong thức ăn thành các chất đơn giản để cơ thể có thể hấp thu. Về bản chất, tiêu hóa là một quá trình biến đổi hóa học, thủy phân các đại phân tử thành các đơn phân để cung cấp các đơn phân đó làm nguyên liệu cho quá trình trao đổi chất diễn ra trong tế bào (chuyển hóa nội bào). - Quá trình tiêu hóa có thể chia thành 4 giai đoạn: Thu nhận thức ăn (ăn); Biến đổi thức ăn (biến đổi cơ học và hóa học); Hấp thu chất dinh dưỡng; Đào thải chất cặn bã (phân) ra ngoài. - Quá trình tiêu hóa của động vật diễn ra trong các xoang riêng biệt: Ở động vật đơn bào: Thức ăn được thu nhận theo cơ chế thực bào, sau đó được biến đổi trong xoang riêng biệt là không bào tiêu hóa, dưới tác dụng của các enzym thủy phân có trong các lizôxôm. Ở ruột khoang và một số động vật đa bào bậc thấp: Xoang tiêu hóa dạng túi, có một lỗ thông với môi trường bên ngoài (vừa là miệng vừa là hậu môn). Thức ăn được biến đổi hóa học trong túi tiêu hóa thành các mẫu nhỏ nhờ các enzym của các tế bào trên thành túi. Ở hầu hết các nhóm động vật, xoang tiêu hóa dạng ống gọi là ống tiêu hóa, có hai cửa là miệng và hậu môn. Ống tiêu hóa được phân hóa thành các bộ phận chuyên biệt, thức ăn được di chuyển dọc ống theo một chiều, được biến đổi và hấp thu dưỡng chất theo từng bước.
Trang 2 1. Tiêu hóa ở người a. Tiêu hóa ở miệng và thực quản: Ở miệng, thức ăn được thu nhận và được biến đổi cơ học (có biến đổi hóa học nhưng không đáng kể). Nhờ hoạt động của cơ hàm, răng và lưỡi, thức ăn được cắt, làm vỡ và nghiền nát, trộn đều với nước bọt, tạo thành viên thức ăn và được nuốt xuống dạ dày thông qua thực quản. Thực quản là ống nối giữa miệng với dạ dày, có chức năng đẩy thức ăn từ miệng xuống dạ dày theo một chiều. b. Tiêu hóa ở dạ dày: Ở dạ dày, xảy ra hai quá trình biến đổi thức ăn đồng thời đó là biến đổi hóa học và biến đổi cơ học. + Tiêu hóa hóa học: Thức ăn ở dạ dày được biến đổi hóa học nhờ dịch vị được tiết ra bởi các tế bào tuyến dạ dày. Có hai thành phần của dịch vị tham gia biến đổi thức ăn đó là HCl và enzym pepsin. * HCl có vai trò phá vỡ các lớp bọc cơ thịt của thức ăn, hoạt hóa pepsinogen thành pepsin, tiêu diệt các loại vi khuẩn có trong thức ăn, phân giải xenlulô trong thức ăn thực vật non và tham gia vào cơ chế điều hòa đóng mở môn vị. * Pepsin được tiết ra dưới dạng pepsinogen không hoạt động, nhờ sự hoạt hóa của HCl, pepsinogen chuyển thành pepsin, có chức năng phân giải các phân tử protein thành các chuỗi polipeptit ngắn, tạo điều kiện cho sự phân hủy protein ở ruột non. + Tiêu hóa cơ học: Thức ăn khi xuống dạ dày được co bóp, nhào trộn, làm nhuyễn và trộn đều với dịch vị, trở thành dạng nhũ trấp. Hoạt động co bóp của dạ dày còn giúp cho thức ăn được đưa xuống ruột theo từng đợt. Cơ chế điều hòa đóng mở môn vị: Môn vị là cửa thông giữa dạ dày với ruột non. Môn vị có vai trò kiểm soát lượng thức ăn từ dạ dày xuống ruột. Sự co bóp của dạy dày và sự thay đổi pH trong ruột non là các tín hiệu điều hòa đóng mở môn vị: * Sự co bóp làm tăng áp suất trong xoang dạ dày, gây mở môn vị và đẩy một lượng thức ăn xuống ruột. * pH thấp trong thức ăn làm giảm pH trong ruột non, gây kích thích đóng chặt môn vị. * Đợt cơ bóp tiếp theo của dạ dày lại làm mở môn vị, một lượng thức ăn nhỏ lại được đẩy xuống. c. Tiêu hóa ở ruột non:
Trang 3 Thức ăn được đưa xuống từ dạ dày sẽ được thủy phân nhờ hệ thống các enzym tiêu hóa có trong dịch bài tiết của các tuyến tiêu hóa: tuyến tụy, tuyến ruột, tuyến mật. Kết quả là các chất phức tạp có trong thức ăn (protein, polysaccharide, lipit, axit nucleic) đều được thủy phân thành các chất đơn giản (axit amin, đường đơn, glyxerol, axit béo, bazơ nitơ) sẵn sàng cho quá trình hấp thu vào máu. d. Sự điều hòa tiết enzym tiêu hóa Sự bài tiết các dịch tiêu hóa vào xoang tiêu hóa được điều hòa một cách chặt chẽ theo cơ chế thần kinh và thể dịch. - Điều hòa bài tiết dịch vị: Sự bài tiết dịch vị được điều hòa qua 3 giai đoạn: + Giai đoạn miệng: Thức ăn vào khoang miệng, hoặc ngửi, nhìn thấy, nghĩ đến thức ăn làm xuất hiện xung thần kinh truyền về trung khu điều hòa tiết dịch vị, gây tiết dịch vị. + Giai đoạn dạ dày: Thức ăn vào dạ dày làm dạ dày dãn ra, thụ thể áp lực trên thành dạ dày bị kích thích, gửi xung thần kinh về trung khu điều hòa tiết dịch vị, gây tăng tiết dịch vị. Ngoài ra, sự xuất hiện của thức ăn trong dạ dày làm tăng pH dạ dày, sự tăng pH kích thích tuyến vị tiết Gastrin, Gastrin kích thích tăng tiết dịch vị. Khi pH dạ dày xuống dưới 2 thì cả cơ chế thần kinh và thể dịch đều bị ức chế, sự bài tiết dịch vị bị ngừng. + Giai đoạn ruột: pH trong nhũ trấp từ dạ dày đưa xuống ruột là tín hiệu điều hòa bài tiết dịch vị. Nếu pH trong nhũ trấp từ 3 trở lên thì sẽ kích thích bài tiết dịch vị ở dạ dày theo cơ chế thần kinh. Nếu pH trong nhũ trấp nhỏ hơn hoặc bằng 2 thì làm ức chế bài tiết dịch vị theo cơ chế thể dịch (có sự tham gia của các loại hooc môn GIP, CCK, Secretin). - Điều hòa bài tiết dịch tụy: + Cơ chế thần kinh: Xung thần kinh từ dây số 10 đến tuyến tụy làm tăng bài tiết dịch tụy. + Cơ chế thể dịch: Sự tăng nồng độ các loại hooc môn CCK, Secretin gây tăng tiết dịch tụy. - Điều hòa bài tiết dịch mật: Dịch mật được sản xuất bởi các tế bào gan, sau đó được gom lại trong túi mật để cô đặc lại. Cơ chế điều hòa tiết dịch mật: + Cơ chế thần kinh: Xung thần kinh đi theo dây X, làm mở cơ thắt Oddi, gây co bóp túi mật, đẩy dịch mật vào tá tràng. + Cơ chế thể dịch: Thức ăn có tính axit và chứa hàm lượng lipit cao kích thích tế bào niêm mạc ruột tiết ra CCK. CCK là hooc môn gây co thắt túi mật và mở cơ Oddi, làm tăng tiết dịch mật.
Trang 4 - Điều hòa bài tiết dịch ruột: Các kích thích cơ học và hóa học lên thành ruột non gây phản xạ tăng tiết dịch ruột. e. Hấp thu chất dinh dưỡng: Thức ăn sau khi được biến đổi (thủy phân) thành chất dinh dưỡng thì sẽ được hấp thu vào máu qua niêm mạc của ruột non. Ruột non có cấu trúc làm tăng diện tích bề mặt hấp thu: Niêm mạc ruột hình thành các nếp gấp vòng lớn, trên các nếp gấp chứa các nhung mao, các tế bào niêm mạc của các nhung mao hình thành các vi nhung mao hướng vào xoang ruột (riềm bàn chải). Kết quả của sự gấp nếp nhiều lần là làm cho diện tích hấp thu của ruột non đạt khoảng 300 m 2 .