🫀 Sinh lí tích hợp: tiêu hóa, tuần hoàn, hô hấp và chuyển hóa
Bài tích hợp rõ phạm vi gồm C137–140 và C161–162: điều hòa HCl, sóng CVP, phân bố máu, hô hấp chim, hormone cân nặng và điều hòa nhịp tim.
SINH HỌC 11 HSG
🫀 Sinh lí tích hợp: tiêu hóa, tuần hoàn, hô hấp và chuyển hóa
Mục tiêu: liên kết cơ chế điều hòa với dữ kiện đồ thị, phân biệt lời giải hợp lệ với suy diễn quá mức và trình bày sáu câu sinh lí hoàn chỉnh theo bằng chứng.
Hồ sơ nguồn Các trang in 48–49 và 59. Phạm vi cố ý là một chuyên đề sinh lí tích hợp; chỉ dùng C137–140 và C161–162 hoàn chỉnh. Mảnh câu trước và C163 bị cắt đều bị loại.
01 Nguồn gốc và dữ kiện
Câu 137 — tiêu hóa và somatostatin
Ở người, khi dạ dày trống rỗng, hormone somatostatin tác động làm ngừng giải phóng HCl vào xoang dạ dày. Một nhà khoa học đang nghiên cứu một mô hình có đột biến trong thụ thể đối với somatostatin làm ngăn cản sự liên kết của thụ thể với hormone. Đột biến này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cấu trúc và chức năng của hệ tiêu hóa? Giải thích.
Câu 138 — áp lực tĩnh mạch trung tâm
CVP (áp lực hệ tĩnh mạch trung tâm) là một chỉ số quan trọng được ứng dụng trong y học, các dấu hiệu bất thường của CVP có thể liên quan đến sự thay đổi thể tích máu trở về tim, tình trạng suy tim hoặc các rối loạn khác của hệ thống van tim và hệ tuần hoàn (đặc biệt là ở tim phải).
Trong kĩ thuật đo CVP Hình a , một ống có kích thước nhỏ được đưa từ bên ngoài, đi qua trong lòng tĩnh mạch chủ trên vào đến tâm nhĩ phải (chứa cảm biến áp lực nằm ở mặt trong lòng ống tại một đầu, đầu còn lại liên kết với máy Monitor – giúp biểu thị kết quả đo trên màn hình). Cảm biến có vai trò xác định sự thay đổi áp lực của tâm nhĩ phải trong từng chu kì tim liên tiếp, từ đó gián tiếp thể hiện sự thay đổi áp lực của các tĩnh mạch lớn đưa máu trực tiếp về tâm nhĩ phải. Ngoài ra, một túi dịch truyền NaCl 0,9% (đẳng trương) được kết nối với ống mang cảm biến. Túi dịch truyền luôn được duy trì thể tích dịch và áp lực hằng định nhằm đảm bảo luôn có một lượng nhỏ dòng dịch (không ảnh hưởng đáng kể đến kết quả đo CVP) được đẩy vào máu lưu thông qua vị trí cảm biến, ngăn cản tình trạng tắc nghẽn. Một phần kết quả CVP trên màn hình Monitor của người bình thường được thể hiện ở Hình b (hình dạng như các đợt sóng liên tiếp nhau, các giai đoạn (a – f) tương ứng với các khoảng thời gian khác nhau trong 1 chu kì tim).
Hình a/b/c: Hình a có các nhãn “Túi dịch truyền (NaCl 0,9%)”, “Monitor”, “Cảm biến áp lực”, “Tâm nhĩ phải”. Hình b có trục tung “Áp lực tâm nhĩ phải (mmHg)”, trục hoành “Thời gian (ms)” và các đoạn a, b, c, d, e, f lặp lại. Hình c là dạng sóng bất thường với các nhãn a–f. Chú thích hình nối trang 48–49 và kết thúc bằng “van tim.”
- Trong nhiều trường hợp, người lắp đặt hệ thống đo CVP quên kết nối hoặc mở khóa túi dịch truyền, dẫn đến sau một khoảng thời gian, các sóng áp lực thu được trên Monitor trở nên có biên độ yếu dần, hình dạng không rõ ràng rồi ngưng hẳn (không còn ghi nhận tín hiệu) dù bệnh nhân không xuất hiện thêm tình trạng gì khác ngay tại khoảng thời gian này. Hãy đề xuất 1 giả thuyết phù hợp nhằm giải thích hiện tượng này?
- Hãy giải thích sự hình thành đỉnh sóng đi lên của giai đoạn (c) trên Hình b ?
- Mỗi đỉnh sóng kết thúc giai đoạn (a) (chưa đến giai đoạn b) và đỉnh sóng bắt đầu giai đoạn (f) (đã kết thúc giai đoạn e) trên Hình b tương ứng với trạng thái mở hay đóng của van 2 lá và van động mạch chủ? Giải thích.
- Hình c thể hiện một phần kết quả CVP trên màn hình Monitor của một bệnh nhân có bất thường nghiêm trọng (hở hoặc hẹp) tại vị trí của một van tim. Hãy cho biết bất thường ở bệnh nhân này là gì và xảy ra ở van tim nào? Giải thích.
Câu 139 — phân bố lưu lượng máu
Bảng sau mô tả lượng máu phân bố đến cơ quan khác nhau của cơ thể bao gồm: não, da, cơ tim và ruột khi cơ thể nghỉ ngơi và trong khi tập luyện nặng.
Cơ quan · Lưu lượng dòng máu/cm³/phút — Khi nghỉ ngơi · Lưu lượng dòng máu/cm³/phút — Khi tập luyện
I · 250 · 1200
II · 500 · 500
III · 500 · 1000
IV · 2500 · 90
Các cơ quan tương ứng với các cơ quan I,II,III,IV là gì? Giải thích.
Câu 140 — hô hấp ở chim
Vì sao chim không phải là động vật tiến hoá nhất nhưng lại là động vật trao đổi khí hiệu quả nhất trên cạn?
Câu 161 — hormone M và L
Hai hormone M và L có tác dụng liên quan đến điều hòa thèm ăn và trao đổi chất. Trong một thí nghiệm của Stacy Forbes và các cộng sự, chuột khiếm khuyết tổng hợp L (chuột béo phì) được tiêm hàng ngày với một trong những chất sau:
(A) Đối chứng, chỉ tiêm tá dược (dung dịch NaCl 0,9%), không có hormone
(B) Hormone M
(C) Hormone M + hormone L
(D) Hormone L
Những con chuột được phép ăn theo ý muốn. Hình thể hiện mức tăng cân trung bình của mỗi nhóm sau 10 ngày theo gram. Giải thích tác dụng điều hòa thèm ăn của hormone M và hormone L ở chuột.
Phương pháp xử lý · A · B · C · D
Cân nặng tăng lên sau 10 ngày (g) · 5.72 · 3.88 · 2.88 · 2.78
Câu 162 — điều hòa nhịp tim
Cho hai loại thuốc có tác dụng ức chế các loại thụ thể ở nút xoang: một thuốc ức chế thụ thể của acetylcholin và thuốc còn lại bất hoạt thụ thể của norepinephrin (noradrenalin). Hình là sự biến đổi nhịp tim ở hai nhóm người khỏe mạnh ở trạng thái nghỉ ngơi sử dụng các liệu pháp kép với thuốc 1 và 2.
- Hãy cho biết cơ chế tác dụng của mỗi loại thuốc 1 và 2 là gì? Giải thích.
- Ở trạng thái nghỉ ngơi, nhịp tim được điều hòa chủ yếu bởi thần kinh giao cảm hay thần kinh phó giao cảm? Giải thích.
Đồ thị: trục tung “Nhịp tim (lần/phút)” với các mốc 40, 60, 80, 100, 120; trục hoành “Thời gian (đơn vị)” với các mốc 0–8. Đường trên tăng từ khoảng 65 lên khoảng 115 sau Thuốc 1, rồi giảm nhẹ về khoảng 105 sau Thuốc 2. Đường dưới giảm từ khoảng 60 xuống khoảng 50 sau Thuốc 2, rồi tăng đến khoảng 100 sau Thuốc 1.
02 Kiến thức nền và chiến lược
Khung tích hợp: kích thích → cảm biến/thụ thể → đáp ứng → dữ kiện
Sáu câu thuộc nhiều hệ cơ quan nhưng cùng kiểm tra một năng lực: xác định biến được can thiệp, lần theo cơ chế tới biến đo và dừng đúng nơi dữ kiện cho phép. Một phát biểu sinh lí chỉ đạt khi nêu được tác nhân, thụ thể/cấu trúc, chiều đáp ứng và bằng chứng quan sát .
Câu · Hệ cơ quan · Nút cơ chế · Biến quan sát
137 · Tiêu hóa · Somatostatin–gastrin–HCl · pH, niêm mạc, tháo rỗng
138 · Tuần hoàn · Áp lực nhĩ phải–van ba lá · Sóng CVP
139 · Tuần hoàn khi vận động · Điều hòa sức cản mạch theo cơ quan · Lưu lượng máu
140 · Hô hấp · Dòng khí một chiều–trao đổi chéo dòng · Hiệu quả trao đổi khí
161 · Nội tiết/chuyển hóa · Hormone M, L · Mức tăng cân
162 · Thần kinh tự chủ · Muscarinic và β-adrenergic · Nhịp tim
Điều hòa acid dạ dày
Somatostatin có vai trò ức chế nhiều mắt xích tiết acid, trong đó có giảm giải phóng gastrin và giảm hoạt động tế bào tiết acid. Mất đáp ứng với somatostatin có thể gây tăng gastrin/acid và tăng nguy cơ tổn thương niêm mạc. Tuy nhiên, acid xuống tá tràng kích hoạt phản hồi thần kinh–nội tiết làm chậm tháo rỗng dạ dày ; chất béo tá tràng cũng làm chậm quá trình này. Vì vậy “acid cao làm nhũ trấp xuống ruột nhanh” không phải hệ quả chắc chắn.
Sóng CVP và van tim
CVP gần với áp lực nhĩ phải. Sóng a liên quan co nhĩ; sóng c xuất hiện đầu tâm thu thất khi van ba lá đóng/phồng về phía nhĩ; sóng v phản ánh nhĩ phải tiếp tục nhận máu khi van ba lá đóng. Dòng flush chậm giữ catheter thông, hạn chế máu trào vào đầu ống và hình thành cục đông. Hở van ba lá tạo sóng tâm thu lớn do máu phụt ngược từ thất phải lên nhĩ phải.
Phân phối máu và tự điều hòa
Khi vận động nặng, lưu lượng vành tăng mạnh để nuôi cơ tim; lưu lượng da tăng để thải nhiệt; lưu lượng ruột giảm do co mạch tạng. Tưới máu não thường được giữ tương đối ổn định nhờ tự điều hòa. Việc neuron thu nhận glucose không phụ thuộc insulin không phải cơ chế trực tiếp đủ để giải thích lưu lượng não không đổi.
Phổi chim
Túi khí hoạt động như các ống bễ, tạo dòng khí gần như một chiều qua các ống khí của phổi trong cả hít vào lẫn thở ra. Máu và khí trao đổi theo kiểu chéo dòng, duy trì chênh lệch phân áp thuận lợi. Đây là một thích nghi chuyên hóa, không phải bằng chứng chim “tiến hóa hơn” các nhóm khác.
Đọc can thiệp hormone và thuốc chẹn
Mức tăng cân là kết quả tổng hợp của năng lượng ăn vào, hấp thu và tiêu hao. Chỉ đo cân nặng không tách được giảm thèm ăn khỏi tăng chuyển hóa. Ngược lại, ở C162, can thiệp thụ thể và chiều thay đổi nhịp tim cho phép nhận dạng thuốc: chẹn muscarinic loại bỏ phanh phó giao cảm nên tim tăng nhịp; chẹn β làm giảm tác dụng tăng nhịp của giao cảm.
03 Phân tích, lời giải và bài mẫu
C137 — đối chiếu đáp án in và kết luận chuẩn
Đáp án in: Khi somatostatin không liên kết thụ thể, gastrin tiếp tục kích thích giải phóng HCl, pH giảm, có thể phá vỡ niêm mạc, gây ợ chua và viêm loét. Nguồn còn cho rằng khi có thức ăn, acid cao làm tiêu hóa ở dạ dày nhanh, nhũ trấp xuống ruột non và ảnh hưởng tiêu hóa ruột non, đặc biệt với nhũ trấp giàu chất béo.
Hiệu chỉnh: phần tăng gastrin/HCl và nguy cơ tổn thương niêm mạc là hợp lí. Phần “đẩy nhũ trấp nhanh” là sai: acid và lipid ở tá tràng thường kích hoạt phản hồi làm chậm tháo rỗng dạ dày. Ợ chua còn cần cơ chế trào ngược, không chỉ tăng HCl.
C138 — bốn yêu cầu
- Mất tín hiệu khi khóa túi dịch: không có dòng flush, máu có thể trào/ứ quanh đầu catheter, hình thành huyết khối hoặc tắc ống; tín hiệu yếu rồi mất dù bệnh nhân không đổi.
- Đỉnh c: hình thành ở đầu tâm thu thất phải, khi van ba lá đóng và phồng nhẹ về phía nhĩ phải, làm áp lực nhĩ phải tăng thoáng qua. Nguồn mô tả “trước khi pha nhĩ co kết thúc” chưa chuẩn thời điểm.
- Hai đỉnh được hỏi: theo cách gán pha của hình, van hai lá mở và van động mạch chủ đóng ở nhĩ thu cũng như đầu pha đổ đầy thất. Cần nói rõ đây là suy luận từ hoạt động đồng bộ của tim trái với tim phải.
- Hình c: hở van nhĩ thất phải (van ba lá). Trong tâm thu thất, máu phụt ngược lên nhĩ phải tạo sóng áp lực tâm thu lớn, làm biến dạng các đoạn c–d–e.
Trạng thái: phần lớn nội dung đúng; bắt buộc hiệu chỉnh thời điểm của sóng c.
C139 — ánh xạ cơ quan
Kí hiệu · Cơ quan · Bằng chứng từ bảng
I · Cơ tim · 250 → 1200, tăng mạnh để đáp ứng công co bóp
II · Não · 500 → 500, được duy trì tương đối ổn định nhờ tự điều hòa
III · Da · 500 → 1000, tăng để thải nhiệt
IV · Ruột · 2500 → 90, giảm mạnh khi máu được tái phân bố
Nguồn viết ba lần ko và dùng tính không phụ thuộc insulin của thu nhận glucose ở neuron để giải thích lưu lượng não. Đáp án ánh xạ đúng, nhưng cơ chế trực tiếp nên là tự điều hòa tưới máu não . Tiêu đề cột nên viết “Lưu lượng dòng máu (cm³/phút)”.
C140 — hô hấp chim
Khi hít vào, phần lớn khí mới đi vào túi khí sau; khí đang ở phổi dịch chuyển về túi khí trước. Khi thở ra, khí giàu O₂ từ túi khí sau đi qua phổi, còn khí ở túi trước thoát ra ngoài. Nhờ vậy dòng khí qua bề mặt trao đổi gần như một chiều trong cả hai pha; trao đổi chéo dòng với mao mạch giúp duy trì gradient. Phần mô tả dòng khí của nguồn là đúng nhưng câu dẫn “động vật tiến hoá nhất” là sai về quan niệm tiến hóa.
C161 — hormone M và L
Đáp án in: M và L ức chế thèm ăn và tăng cường trao đổi chất vì các nhóm tiêm hormone tăng cân ít hơn đối chứng; nguồn nêu hai nguyên nhân có thể là giảm nhập thức ăn và tăng tiêu thụ năng lượng dự trữ.
Kết luận được dữ liệu hỗ trợ: M và L đều liên quan đến giảm mức tăng cân trong điều kiện thí nghiệm; L đơn độc và phối hợp M+L cho mức tăng thấp hơn M đơn độc. Không thể kết luận riêng tác dụng lên thèm ăn hay trao đổi chất vì không có số thức ăn tiêu thụ, hấp thu, vận động, nhiệt sinh hoặc tiêu hao năng lượng. Cơ chế kép mà nguồn khẳng định chưa đủ dữ kiện để xác nhận.
C162 — nhận dạng thuốc và trương lực tự chủ
Thuốc 1 chẹn thụ thể muscarinic của acetylcholine ở nút xoang, loại bỏ tác dụng giảm nhịp của phó giao cảm nên nhịp tim tăng mạnh. Thuốc 2 chẹn thụ thể β-adrenergic của norepinephrine, giảm tác dụng tăng nhịp của giao cảm nên nhịp tim giảm. Biên độ tăng sau thuốc 1 lớn hơn biên độ giảm sau thuốc 2 cho thấy trương lực phó giao cảm chiếm ưu thế lúc nghỉ. Kết luận này phù hợp dữ kiện.
! Lỗi nguồn, giới hạn và bẫy
Bảng hiệu chỉnh khoa học
Câu · Chi tiết cần sửa · Cách trình bày công khai · Trạng thái
137 · Acid cao được cho là làm tiêu hóa/tháo rỗng nhanh · Nêu phản hồi tá tràng: acid và lipid thường làm chậm tháo rỗng · Sai một phần
138 · Sóng c đặt trước khi nhĩ co kết thúc · Gắn với đầu tâm thu thất và van ba lá đóng/phồng · Đúng sau hiệu chỉnh
139 · Giải thích lưu lượng não bằng thu nhận glucose không phụ thuộc insulin · Dùng tự điều hòa tưới máu não · Đáp án đúng, cơ chế yếu