1
1
BAØI GIAÛNG SINH HOÙA HOÏC
Phaàn II
TRAO ÑOÅI CHAÁT
VAØ NAÊNG LÖÔÏNG SINH HOÏC
Chöông V
SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC VAØ CHAÁT KHOAÙNG
2
Ch
ö
ông
V
SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC VAØ CHAÁT KHOAÙNG
1. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
1.1. NÖÔÙC TRONG CÔ THEÅ
•1.2. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA NÖÔÙC
•1.3. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
•1.4. ÑIEÀU HOØA TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
2.SÖÏ TRAO ÑOÅI CAÙC CHAÁT KHOAÙNG
•2.1. CHAÁT KHOAÙNG TRONG CÔ THEÅ
•2.2. VAI TROØ SINH HOÏC CHUNG CUÛA CHAÁT KHOAÙNG
•2.3. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA MOÄT SOÁ
NGUYEÂN TOÁ KHOAÙNG
3
1. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
Nöôùc laø thaønh phaàn voâ cô chieám soá löôïng lôùn nhaát
trong cô theå:
- Ñoäng vaät non : 70 – 80% theå troïng.
- Ñoäng vaät tröôûng thaønh : 55 – 60% theå troïng.
Nöôùc laø thaønh phaàn baét buoäc cuûa moïi sinh theå.
Thöïc nghieäm cho thaáy coù theå laøm maát toaøn boä môõ
döï tröõ hoaëc ½ löôïng protein cuûa cô theå khoâng nguy
haïi ñeán tính maïng baèng khi cô theå maät ñi 10-20%
löôïng nöôùc 4
1.1. NÖÔÙC TRONG CÔ THEÅ
Trong cô theå nöôùc phaân boá :
40% dòch noäi baøo (nöôùc ôû trong teá baøo). Nöôùc lieân keát
vôùi protein -> taïo neân traïng thaùi keo cuûa TB chaát.
20% dòch ngoaïi baøo (5% huyeát töông, 15% dòch gian
baøo).
Phaàn coøn laïi tham gia trao ñoåi giöõa huyeát töông vaø caùc
dòch khaùc cuûa cô theå, trong ñoù quan troïng laø dòch tieâu
hoùa ñöôïc tieát ra vaø taùi haáp thu vaøo maùu vaø moät soá löôïng
lôùn nöôùc tieåu ban ñaàu ñöôïc tieát qua caàu thaän vaø 99%
ñöôïc taùi haáp thu ôû oáng thaän.
2
5
(40%)
(20%)
6
152
154
198
(5)(0,1)162648Protein
5555Ion höõu cô
10,510,52010
SO42-
212110050
HPO42-
303027271111
HCO3-
11411410310333
Cl-
Anion
152154198
2131,52613
Mg2+
2152,521
Ca2+
4444
160160
K+
1441441421421010
Na+
Cation
mEq/lmM/lmEq/lmM/lmEq/lmM/l
DÒCH GIAN BAØOHUYEÁT TÖÔNGDÒCH NOÄI BAØO
THAØNH PHAÀN ION CUÛA DÒCH CÔ THEÅ
7
Ghi chuù : Ñöông löôïng (Eq = Equivalent) laø löôïng (bieåu thò baèng
mol) cuûa moät chaát döôùi daïng ion töông öùng vôùi moät ñieän tích (hoùa
trò) cuûa ion :
Eq = mol/ñieän tích ion
1 mEq /lit = 1 mM/lit x ñieän tích ion
•TOÙM LAÏI
•- Protein huyeát töông > dòch gian baøo
•- Na
+
vaø Cl
-
dòch gian baøo > dòch noäi baøo
•Na
+
chuû yeáu naèm ôû khu vöïc ngoaøi teá baøo.
•- K
+
vaø PO
43-
dòch gian baøo < dòch noäi baøo
K
+
chuû yeáu naèm ôû khu vöïc trong teá baøo
•Σ
ΣΣ
Σcation = Σ
ΣΣ
Σanion ôû moãi khu vöïc
•Sựcaân bằng nöôùc vaø caùc chaát ñieän giaûi laø nhôø hoaït ñoäng cuûa
caùc maøng ngaên caùch nhö maøng TB, thaønh maïch, da, nieâm maïc
…. 8
Maùu ñoùng vai troø trung taâm trong quaù trình trao ñoåi
nöôùc vaø caùc chaát hoøa tan (chaát dinh döôõng vaø chaát caën
baõ), ñoù laø noäi moâi (moâi tröôøng noäi taïi) cuûa sinh theå.
Caùc thoâng soá cuûa maùu luoân ñöôïc baûo ñaûm söï haèng ñònh
(oån ñònh ñoäng), chuùng chæ giao ñoäng trong nhöõng giôùi
haïn sinh lyù nhaát ñònh.
Khi moät trò soá cuûa moät thoâng soá naøo ñoù vöôït quùa giôùi
haïn sinh lyù (cao hoaëc thaáp hôn) thì chuùng phaûn aùnh moät
traïng thaùi beänh lyù naøo ñoù. Coù nhieàu cô cheá duy trì söï
haèng ñònh noäi moâi, trong ñoù thaän ñoùng vai troø raát quan
troïng nhôø chöùc naêng taïo thaønh nöôùc tieåu cuûa chuùng.
3
9
1.2. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA NÖÔÙC
1) Nöôùc laø moâi tröôøng noäi taïi cuûa moïi sinh theå.
2) Phöông tieän vaän chuyeån caùc chaát dinh döôõng ñeán moâ
baøo vaø vaän chuyeån caùc chaát caën baõ töø moâ baøo ñeán cô
quan baøi tieát.
3) Vai troø ñieàu hoøa thaân nhieät.
4) Vai troø baûo veä.
5) Tham gia tröïc tieáp vaøo caùc phaûn öùng sinh hoùa hoïc.
10
1.3. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
•Söï trao ñoåi nöôùc lieân quan chaët
cheõ vôùi trao ñoåi chaát ñieän giaûi :
Öu tröông (taêng ñieän giaûi) :
→
→→
→
maát nöôùc trong TB
→
→→
→
teo HC.
Khaùt nöôùc, khoâ moâi, buoàn noân, ít
nöôùc tieåu. Ñieàu trò : uoáng nöôùc,
truyeàn dòch.
Nhöôïc tröông (giaûm ñieän giaûi) :
do thieáu muoái, ra moà hoâi nhieàu,
noân oùi
→
→→
→
maát nöôùc ngoaøi TB,
giaûm theå tích maùu, HC tröông,
coù theå vôõ (tieâu huyeát). Caàn boå
sung ñieän giaûi theo nöôùc uoáng vaø
TAÊ.
Truyeàn dòch phaûi ñaúng tröông.
11
1.4.ÑIEÀU HOØA TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
Ñieàu hoøa thaàn kinh : do trung taâm khaùt naèm giöõa nhaân buïng
haï naõo vaø trung taâm caûm thuï thaåm thaáu vaø theå tích.
Ñieàu hoøa hormone :
-ADH (antidiuretic hormone – H khaùng lôïi nieäu) cuûa thuøy sau
tuyeán yeân →
→→
→taêng taùi haáp thu nöôùc ôû oáng löôïn xa vaø oáng goùp
nöôùc tieåu.
-Aldosterone cuûa vuøng voû nang thöôïng thaän, taêng taùi haáp thu
Na
+
vaø taêng baøi thaûi K
+
ôû oáng löôïn xa →
→→
→Na
+
taêng, K
+
giaûm
→
→→
→tröông löïc dòch theå taêng →
→→
→nöôùc ñöôïc giöõ laïi.
12
2.SÖÏ TRAO ÑOÅI CAÙC CHAÁT KHOAÙNG
•2.1. CHAÁT KHOAÙNG TRONG CÔ THEÅ
•Chaát khoaùng chieám 1/20 theå troïng (3-5%).
Phaân loaïi theo khoái löôïng :
Khoaùng ña löôïng (kg, g) : Ca, Mg, Na, K, P, S vaø Cl.
Khoaùng vi löôïng (mg, µ
µµ
µg) : Fe, Cu, Co, Mn, I, Zn ….
Khoaùng sieâu vi löôïng (veát) : As, Pb, Hg ….
Phaân loaïi theo chöùc naêng :
Nhoùm tham gia caáu truùc : Ca, P , F, Mg …
Nhoùm tham gia duy trì ASTT vaø caân baèng acid-base : Na, K, Cl
….
Nhoùm tham gia xuùc taùc : Fe, Cu, Mg, Co, Se …
Nhoùm chöa roõ chöùc naêng : Ag, Pb, Hg ….
4
13
2.2. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA CHAÁT KHOAÙNG
1) Vai troø taïo hình : thöôøng thuoäc veà nhoùm khoaùng ña löôïng :
Ca, P, Mg vaø F trong caáu taïo moâ xöông, raêng …; S trong toùc,
loâng, söøng, moùng; P trong caáu taïo maøng sinh hoïc …
2) Vai troø duy trì ASTT
ASTT chi phoái chieàu höôùng vaø toác ñoä trao ñoåi nöôùc vaø aûnh
höôûng ñeán caùc chöùc phaän sinh lyù khaùc cuûa cô theå.
Ñoäng vaät : trò soá ASTT : 6,6 ÷
÷÷
÷7,7 atm
1/4 trò soá do protein,
¾ do chaát ñieän giaûi, trong ñoù quan
troïng nhaát laø NaCl, goác bicarbonate vaø goác phosphate)
14
-ASTT maùu ñoäng vaät töông ñöông dd NaCl 0,9 %;
-Ñoäng vaät maùu laïnh 0,7%;
-Chim vaø boø saùt 1,1%
-> Dung dòch nöôùc muoái sinh lyù (ñaúng tröông)
(dung dòch Ringer) :
NaCl KCl CaCl
2
NaHCO
3
(gam/lít)
ÑV maùu noùng : 8,5 0,2 0,2 0,1
ÑV maùu laïnh : 6,5 – 7 0,1 0,1 0,1
-> Dung dòch sinh lyù ngoït :
thay NaCl baèng glucose 5%
15
•3) Caùc heä thoáng ñeäm :
Heä thoáng ñeäm bao goàm moät acid yeáu vaø muoái cuûa noù, giöõ
cho pH moâi tröôøng oån ñònh trong moät giôùi haïn naøo ñoù.
Thí duï pH maùu gia suùc, gia caàm (B.5-5, trang 162) :
Loaøi ñoäng vaät pH
- Ngöïa 7,20 – 7,60
- Boø caùi 7,47 - 7,90
- Cöøu 7,40 – 7,58
- Deâ 7,40 – 7,65
- Gia caàm 7,20 – 7,5-
- Heo 7,85 – 7,87
16
Heä thoáng ñeäm trong huyeát töông
Bicarbonate : H
2
CO
3
/NaHCO
3
Phosphate : NaH
2
PO
4
/Na
2
HPO
4
Protein : H protein/Proteinate
Heä thoáng ñeäm caùc acid höõu cô/muoái cuûa chuùng
Heä thoáng ñeäm trong hoàng caàu
ÔÛ moâ baøo : H.Hb/K.Hb
ÔÛ phoåi : H.HbO
2
/K.HbO
2
H
+
taêng : NaHCO
3
Na
+
+ HCO
3-
HCO
3-
+ H
+
H
2
CO
3
CO
2
+ H
2
O
OH
-
taêng : H
2
CO
3
H
+
+ HCO
3-
H
+
+ OH
-
H
2
O
5
17
•4) Chaát khoaùng tham gia xuùc taùc caùc phaûn öùng sinh
hoïc : ña soá thuoäc nhoùm vi löôïng, chuùng tham gia trong
thaønh phaàn caùc coenzyme : Fe
3+
trong cytochrome,
Cu
2+
trong cytochrome oxydase, Mg
2+
hoaït hoùa ATP ….
18
2.3. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA MOÄT SOÁ
NGUYEÂN TOÁ KHOAÙNG
1) Khoaùng ña löôïng
Calcium (Ca) vaø phosphor (P)
Sodium (Na), potassium (K), chlorine (Cl)
Magnesium (Mg)
Sulfur (S)
2) Khoaùng vi löôïng
Iron (saét)
Copper (ñoàng)
Cobalt
Zinc (keõm)
Manganese
Iodine
Selenium