1

KQHT 1: CƠ SINH HỌC

1. Chuyển động của chất lỏng và sự vận chuyển máu trong cơ thể

2. Sự vận chuyển khí trong cơ thể người

3. Chuyển động cơ học trong cơ thể sống

4. Hoạt động co cơ5. Vận động liệu pháp

2

1. Chuyển động của chất lỏng và sự vận chuyển máu

trong cơ thể

3

1.1 Dung dịch trong cơ thể sinh vật

- Trong cơ thể có 2 loại dung môi chính là nước & lipip, được chia làm 4 loại dung dịch:

+ DD hòa tan không điện li: hệ đồng nhất có 2 hai nhiều chất không có khả năng phân li thành ion chú ý đến tỉ lệ chất tan trong DD

4

+ DD hòa tan chất điện li: có khả năng phân li thành các ion + và ion - Phụ thuộc vào dung môi, nhiệt độ, nồng độ chất điện li DD thực

+ DD đại phân tử: các phân tử có m lớn: protein, polymer,… có tính chất giống DD keo

5

+ DD keo: hệ phân tán dị thể, các phân tử chia nhỏ trong ddkeo gọi là hạt keo 1100nm. Môi trường phân tán có thể là sol lỏng, sol nước và sol hữu cơ cơ thể sol lỏng

6

1.2 Các định luật về chuyển động của CL

- Chất lỏng lý tưởng và chất lỏng thực:+ Phương trình liên tục:

S1v1 = S2v2 = Av1: tốc độ dòng chảy của chất lỏng ở tiết diện S1

A: gọi là lưu lượng chất (m3/s)

V = S1v1: thể tích ứng với tốc độ dòng chảy đó

7

1.2 Các định luật về chuyển động của chất lỏng

+ Phương trình Bernoulli

p: áp suất tĩnhgh: áp suất thủy lựcv2/2: áp suất động

constghp v 2

21

8

1.2 Các định luật về chuyển động của chất lỏng

+ Công thức Poadoi

Sức cản thủy động lực của ống trụ hẹp đối với chất lỏng

LprQ

8

4

4

8rL

9

Bài tập1. Quan sát dòng nước chảy chậm từ vòi

nước xuống dưới, ta thấy nước bị thắt lại tức là ở gần vòi tiết diện dòng nước lớn hơn tiết diện ở phía dưới, tại sao?

2. Một ống nước nằm ngang có đoạn bị thắt lại. Biết rằng áp suất 8.104Pa tại 1 điểm có vận tốc 2m/s và ống có tiết diện S. Tốc độ và áp suất tại nơi có tiết diện S/4 là bao nhiêu?

10

3. Lưu lượng trong một ống nằm ngang là 2m3/phút . Hãy xác định tốc độ của chất lỏng tại một điểm của ống có bán kính 10 cm

4. Một người khỏe mạnh trong trạng thái nghỉ, lưu lượng máu qua động mạch vành là 100ml/phút. Nếu bán kính bên trong của ĐM vành giảm xuống còn 80% so với bình thường, các yếu tố khác (áp suất, độ nhớt,…) vẫn giữ nguyên thì lưu lượng máu qua ĐM đó là bao nhiêu ml/phút? Vận tốc máu qua ĐM trên sẽ thay đổi như thế nào so với bình thường?

11

1.3 Sơ lược về tính chất vật lý của hệ tuần hoàn

N

N

T

T

MÔ CƠ QUAN

PHẢI

PHỔI

TRÁI

12

1.3 Sơ lược về tính chất vật lý của hệ tuần hoàn

•Vòng đại tuần hoàn đưa máu từ tim trái qua hệ thống động mạch xuống tất cả các phủ tạng, tổ chức, cơ quan của cơ thể. Ở đó máu cung cấp O2, lấy CO2 và trao đổi các vật chất cần thiết rồi cuối cùng qua hệ tĩnh mạch về tim phải.

•Vòng tiểu tuần hoàn chuyển máu từ phần tim phải đến phổi. Ở đó máu hấp thụ O2 và đào thải CO2 rồi chảy về tim trái.

13

1.3 Sơ lược về tính chất vật lý của hệ tuần hoàn

→máu ra khỏi tâm thất trái, qua hệ thống động mạch, mao mạch, tĩnh mạch rồi đổ vào tâm nhĩ phải.

Trong buồng tim, máu theo chiều nhất định nhờ sợi cơ co bóp của tim, tính đàn hồi của thành mạch, các van trong buồng tim và trong lòng mạch máu.

14

Tim

15

TimQuả tim là một cơ rỗng được vách

ngăn chia thành hai nửa: tim phải và tim trái.

+ Ở mỗi ngăn lại được phân thành tâm thất và tâm nhĩ nhờ van.

+ Van làm cho máu chỉ chuyển động theo một chiều từ tâm nhĩ xuống tâm thất mà không có chiều ngược lại.

16

1.Vì sao máu chảy liên tục một chiều?

2. Các yếu tố giúp máu trở về tim?

3. Tiết diện động mạch chủ của người là 3cm2 tốc độ máu từ tim ra là 30 cm/s. Tiết diện mỗi mao mạch là 3.10-7cm2. Tốc độ máu trong mao mạch là 0,05 cm/s. Hỏi người phải có bao nhiêu mao mạch?

17

1.3.1a. Tim

Phân biệt 2 vòng tuần hoàn:+ Ở vòng tuần hoàn lớn: máu chảy

từ tâm thất trái qua động mạch chủ, tiểu động mạch, mao mạch,…tĩnh mạch chủ rồi về tâm nhĩ phải.

+ Ở vòng tuần hoàn nhỏ: máu chảy từ tâm thất phải qua động mạch phổi,…tính mạch phổi về tâm nhĩ trái.

18

* Áp suất

Hoạt động của tim là để cung cấp cho máu một áp suất nhất định. Tim co bóp được là nhờ hoạt động của sợi cơ tim.Máu được đẩy do mỗi lần co bóp khoảng 40 -70ml, (4 -6 lít/phút) Quá trình co bóp xảy ra từ từ và đều đặn

19

* Áp suất

Sự co bóp của các tâm thất làm máu chảy từ thất trái chảy vào động mạch chủ và từ thất phải vào động mạch phổi.

Khi tâm thất giãn, máu từ hai tâm nhĩ chảy xuống hai tâm thất. Khi tâm thất trái co, áp suất trong đó tăng lên từ 120 đến 150 mmHg . Khi tâm thất trái giãn, áp suất giảm xuống chỉ còn 80 đến 40 mmHg.

20

* Áp suất (huyết áp)

Huyết áp tâm thu thể hiện khả năng co bóp của tim: 90 – 140 mmHg Huyết áp tâm trương thể hiện sức cản của thành mạch: 50 – 90 mmHg Huyết áp trung bình = huyết áp tâm trương + 1/3 hiệu số

21

Tuổi Huyết áp tối đammHg

Huyết áp tối thiểu (mmHg)

1→ 2 85 → 105 40 → 503 → 7 86 → 88 58 → 638 →14 93 → 117 59 → 7514 →18 100 → 120 60 → 7018 →45 110 → 130 60 → 8045 →60 120 → 140 70 → 8060 →80 140 → 150 80 → 90

22

• Khi buồng tim chứa đầy máu, khối lượng máu trong buồng tim gây ra lực F = PS làm các sợi cơ giãn dài ra.

• Lực F biến thiên theo thời gian và theo giá trị của S

• Lực toàn phần của cơ tim lúc đầu tâm thu là 89N; ở cuối tâm thu là 67N.

* Áp suất

23

1.Nguyên lý đo áp suất?

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất máu

3. Giả thiết rằng 1 con hươu cao cổ khi vươn cổ lên ăn lá cây thì đầu cao hơn quả tim 3m. Biết rằng để nó khỏi choáng váng, áp suất máu tối thiểu phải duy trì ở đầu là 60mmHg. Tính p máu tối thiểu phải tạo ra ở tim nó theo mmHg. Cho biết máu

= 1,05 g/cm3, của Hg 13,6 g/cm3

24

1.3.1b Van và tính đàn hồi của thành mạch máu

Mạch máu được phân nhánh nhiều lần và có kích thước rất khác nhau.

Động mạch chủ và tĩnh mạch chủ có đường kính lớn nhất, đường kính của mao mạch là bé nhất.

25

• Các van tĩnh mạch làm cho dòng máu chỉ chảy được từ các tĩnh mạch nhỏ về tĩnh mạch lớn rồi về tim.

• Hệ thống van của động mạch làm cho máu chỉ chảy theo hướng từ tim đi các nơi, nghĩa là từ mạch máu lớn về mạch máu nhỏ và không chảy ngược lại được.

26

Tác dụng đàn hồi của thành động mạch Một trong những nhiệm vụ quan trọng

của động mạch là duy trì dòng chảy liên tục và tăng thêm áp suất dòng chảy.

Xét mạch máu có chiều dài là l và độ biến dạng theo chiều dài Δl.

Để đặc trưng cho sự biến dạng đàn hồi, dùng khái niệm độ biến dạng tương đối Δl/l.

27

Tác dụng đàn hồi của thành động mạch

• Độ biến dạng tương đối tỉ lệ thuận với lực tác dụng F và tỉ lệ nghịch với tiết diện S của thành ống.

• Khi tim tạo ra một áp lực p tác dụng lên đoạn mạch có chiều dài l sẽ làm cho mạch giãn dài thêm một lượng Δl

kpSFk

ll

28

Tác dụng đàn hồi của thành động mạch

Lực tác dụng lên hành mạch tại một điểm nhất định là:

Trong thời gian biến dạng, F là hàm biến thiên bậc nhất theo Δl tại từng thời điểm. Giá trị trung bình của lực này cho bởi:

llESF

llESF

21

29

2.21 lESEt

Ta thấy mạch giãn càng rộng (Δl càng lớn) thì thế năng dự trữ càng lớn.

Ở thời kỳ tim không co bóp áp suất dòng chảy giảm xuống dần. Thế năng ở thành mạch sẽ cung cấp áp suất cho dòng chảy liên tục và điều hòa trong suốt thời kỳ tâm trương.

Thế năng sinh ra do biến dạng đàn hồi

30

1.3.1.c Sự phân nhánh của hệ mạch

Mạch càng xa tim càng phân nhánh nhiều; áp suất dòng chảy ngày càng giảm dần; do lực ma sát xuất hiện giữa thành mạch và máu chảy trong lòng mạch.Sức cản ngoại vi của đoạn mạch:

Hay 4

8r

lR

VpR

31

Áp suất ở tâm thất trái khoảng 150 Tor. Áp suất ở tâm nhĩ phải khoảng 5 Tor. Thể tích máu lưu thông khắp hệ mạch trong vòng 1 phút là 5 lít

a. Hãy xác định sức cản của hệ mạch ngoại vi b. Khi gắn sức, áp lực của động mạch có thể

tăng gấp 3 lần. Hãy xác định sức cản của hệ mạch ngoại vi trong trường hợp này

c. Ở các bệnh nhân bị cao huyết áp, áp lực động mạch chủ có thể tăng lên 200Tor. Hãy xác định sức cản của hệ mạch ngoại vi? Nêu nhận xét.

32

1.3.2. Sự thay đổi áp suất và tốc độ chảy của máu trong các đoạn mạch

Trong hệ tuần hoàn, độ giảm áp suất xảy ra liên tục Mạch càng xa tim thì giá trị l càng lớn và mạch càng phân nhánh nhiều; lòng mạch có bán kính r càng bé làm cho áp suất chảy ngày càng giảm xuống.

33

Sự thay đổi áp suất

Hệ thống mạch máu trong cơ thể đi từ tim gồm động mạch chủ, các động mạch lớn, động mạch nhỏ rồi đến mao mạch, tĩnh mạch nhỏ, tĩnh mạch lớn và tĩnh mạch chủ rồi trở về tim. Ở người bình thường , chiều dài tổng cộng các mạch trên 100.000 km

34

Sự thay đổi áp suất

Áp suất ở các mạch máu:• Động mạch chủ: 130 150

mmHg• Động mạch nhỏ: 70 80 mmHg• Mao mạch: 20 30 mmHg• Tĩnh mạch: 8 15 mmHg

35

Sự thay đổi tốc độ chảy

Máu chảy với tốc độ khác nhau:• Động mạch chủ: 10 20 m/s• Động mạch cổ 5,2 m/s• Tĩnh mạch cổ: 14,7 cm/s• Mao mạch: 5 mm/s• Tĩnh mạch đùi: 4,5 cm/s

36

* Đặc điểm về thể dịch của máu và hệ tuần hoàn máu.

Ngoài các tế bào máu, máu còn chứa nhiều thành phần khác như muối vô cơ và hợp chất hữu cơ.

Các muối vô cơ trong huyết tương tạo cho máu một áp suất thẩm thấu đáng kể:

Áp suất thẩm thấu của máu đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động của tế bào, mô và cơ quan.

37

* Đặc điểm về thể dịch của máu và hệ tuần hoàn máu

Áp suất thẩm thấu do lượng protein chỉ khoảng 25 đến 30 mmHg và chiếm một phần không đáng kể so với áp suất thẩm thấu toàn phần của huyết tương.

Protein chiếm 7 đến 8% trọng lượng huyết tương. Protein trong máu tạo nên một trạng thái keo và gây ra áp suất keo.

Trong lòng động mạch, áp suất thủy lực lớn hơn áp suất keo.

38

* Đặc điểm về thể dịch của máu và hệ tuần hoàn máu.

Trong những tình trạng suy tim, áp suất thủy lực giảm hay trong nhiều tình trạng bệnh khác nhau: lượng protein huyết tương giảm sút làm cho nước lưu lại ở tổ chức nhiều hơn bình thường mà lượng khuyếch tán vào lòng mạch ít đi, gây nên hội chứng phù nề.

Trong hệ tuần hoàn máu: các hồng cầu chuyển động trong máu không những chịu tác dụng của áp suất chảy do tim co bóp và tính đàn hồi của thành mạch mà còn chịu tác dụng của lực cản do ma sát.

39

2. Khí và sự vận chuyển khí trong cơ thể người

2.1 Hoạt động hô hấp 2.2 Các quy luật khuếch tán khí2.3 Sự vận chuyển khí trong cơ

thể

40

Mục tiêu: Biết quá trình vận chuyển khí, phân tích và vận dụng các quy

luật để giải thích sự trao đổi khí trong cơ thể

41

Cấu trúc hệ hô hấp

42

Cấu trúc hệ hô hấp

43

2.1. Hoạt động hô hấp

Hoạt động hô hấp thực hiện ở cơ quan hô hấp; tuần hoàn máu, mô và tế bào trong cơ thể.

Cơ quan hô hấp gồm: mũi, hầu, phế khí quản và phổi, đường hô hấp thông từ mũi đến tận các phế nang.

44

Phổi

Phổi là tổ chức xốp có tính đàn hồi, tiếp sát vào lồng ngực qua các màng phổi. Nhờ đó phổi có thể co lại hoặc giãn ra theo lồng ngực.

Màng phổi ngăn cách phổi và lồng ngực bao gồm hai lá: lá thành và lá tạng. Cấu tạo đó tạo nên khoang màng phổi nằm giữa hai lá.

45

Phổi

Phổi ở trạng thái giãn căng do tổ chức có tính đàn hồi.

Thành phần cấu trúc cơ bản của phổi là phế nang.

Phế nang là những túi nhỏ, rỗng, có khả năng chứa đầy khí và được cấu tạo bởi một lớp tế bào mỏng.

46

Phổi Ở người bình thường, khoảng 500ml

không khí được trao đổi sau mỗi lần hít thở thông thường.

Trong phổi luôn luôn tồn tại một lượng khí dự trữ để làm cho phổi không xẹp xuống dưới tác dụng của áp suất khí quyển lên thành ngực. Lượng khí này chiếm khoảng 1000ml ở cả hai lá phổi.

47

Phổi

Hoạt động thở bao gồm động tác hít vào và thở ra một cách điều.

Hoạt động hô hấp được điều khiển bởi trung tâm hô hấp của hệ thần kinh trung ương điều khiển

48

2.1.1 Cơ chế hít vào

Trong điều kiện cân bằng, áp suất của phế nang Pn cân bằng với tổng áp suất khoang màng phổi Pop và áp suất co lại do tính đàn hồi của phổi Pp:

Pn = Pop + Pp suy ra: Pop = Pn – Pp

Vậy: áp suất khoang nhỏ hơn áp suất phế nang một giá trị bằng áp suất của phổi.

49

2.1.1 Cơ chế hít vào Gọi Pat là áp suất khí quyển tác dụng lên lồng

ngực, Pat = Pop + Pp suy ra: Pop = Pat – Pp

Vậy: áp suất khoang nhỏ hơn áp suất khí quyển một giá trị bằng suất căng của lồng ngực.

Động tác hít vào thực hiện được là nhờ tăng thể tích lồng ngực bằng cách nâng các xương sườn lên và hạ cơ hoành xuống.

50

2.1.1 Cơ chế hít vào Thể tích lồng ngực tăng lên, làm giảm áp

suất khoang màng phổi, nhờ đó phổi có thể giãn ra. Do đó, áp suất trong các phế nang giảm xuống.

Sự chênh lệch áp suất giữa khí quyển và phế nang làm cho không khí di chuyển thành từng dòng từ môi trường vào phổi.

51

2.1.2 Cơ chế thở ra• Không khí từ phổi được đẩy ra ngoài là

do thể tích lồng ngực bị giảm xuống. Điều này làm tăng áp lực khoang màng phổi.

• Do áp lực từ khoang màng, các phế nang co lại làm cho áp suất phế nang tăng lên cao hơn áp suất khí quyển. Cho nên, dòng khí di chuyển từ phổi ra ngoài.

52

2.1.2 Cơ chế thở ra

Một số cơ (cơ liên sườn, cơ bụng,…) khi co làm cho thể tích lồng ngực giảm xuống. Cơ hoành nâng lên cũng làm cho thể tích lồng ngực hẹp lại rõ rệt. Đó là 1 quá trình tự nhiên không đòi hỏi gắng sức.

53

2.1.2 Cơ chế thở ra

Khi các lực đàn hồi của phổi cân bằng với áp suất khoang màng phổi thì động tác thở ra kết thúc. Vì vậy, trong phổi còn đọng lại một lượng không khí chưa được đẩy hết ra ngoài.

54

• Là công thực hiện qua các cơ hô hấp để thắng tất cả các lực cản không khí.

• Ở hệ hô hấp, công được tính bằng tích số của áp suất và giá trị của thể tích thay đổi tương ứng

2.1.3 Công hô hấp

55

• Vì áp suất trong hệ hô hấp là một đại lượng biến thiên, nên công A được xác định theo phương pháp tích phân:

• Đo chức năng hô hấp (công): Phế dung kế

• Ở trạng thái tĩnh, công hô hấp có giá trị khoảng: 0,1 0,59 J/lít

2.1.3 Công hô hấp

dVpA .

56

Khi bị hen và bị giãn phổi, sức cản này có thể tăng lên từ 7 đến 8 lần so với người bình thường.

Nếu lồng ngực bị thủng hoặc bị tràng khí màng phổi, phổi bị xẹp lại; không khí không di chuyển qua đường hô hấp bình thường mà di chuyển qua lỗ thủng hoặc qua lỗ thông nhân tạo.

Viêm phổi, Viêm phế quản cấp, Giãn phế quản, Tràn dịch màng phổi, Ung thư phế quản, Lao, Cúm, ...

* Một số bệnh lý liên quan đến hô hấp

57

+ Định luật Henry: Hệ số khuếch tán của khí phụ thuộc vào bản chất khí thành phần trong hỗn hợp khí

+ Định luật Dalton: Tổng áp suất riêng phần của các chất khí thành phần bằng áp suất của hỗn hợp khí

2.2 Các quy luật khuếch tán khí

n

iipp

1

58

+ Định luật Sechenov

Sự khuếch tán của khí vào máu không chỉ đơn thuần phụ thuộc vào đặc điểm của chất khí → phụ thuộc vào nồng độ muối và các chất hòa tan trong máu.Nồng độ của chất điện li trong dung dịch:

2.2 Các quy luật khuếch tán khí

kCSS

0lg

59

2.3 Sự vận chuyển khí trong cơ thể

Thành phần chất khí trong không khí thường là:

+ N2 : chiếm 80,7 %

+ O2 : 13,8 %

+ CO2. 5,5 %

60

2.3 Sự vận chuyển khí trong cơ thể

Áp suất trung bình trong phế nang lúc hít vào tương đương với áp suất khí quyển là 1 atm (760 mmHg)

Trong phế nang luôn có 1 áp suất riêng phần khoảng 47 mmHg Do đó áp suất phế nang chỉ còn: 760 – 47 = 713 mmHg.

61

2.3 Sự vận chuyển khí trong cơ thể

K: hệ số khuếch tán của các khí thành phần;

at

i

pKpV

+ Thể tích khí có thể thâm nhập vào 1ml máu theo quy luật khuếch tán:

pi: áp suất riêng phần

62

* Hệ số khuếch tán của các chất khí thành phần

Dung dịch Hệ số khuếch tánCO2 O2 N2

Nước nguyên chấtHuyết thanhMáuHồng cầu

0,5450,5100,4700,440

0,0230,0210,0230,026

0,0130,0120,0130,015

63

* Áp suất riêng phần

Chất khí

Phế nang p1

Máu ở động mạch chủ p2

Máu ở phổi p3

Ở tổ chức p4

O2 99,8 99 38 20 40CO2 39 39,6 45 48 53 76N2 575 550 550

64

1. Ở phế nang, thể tích khí N2 có thể thâm nhập vào 1ml máu theo quy luật khuếch tán đơn thuần là bao nhiêu ?2. Ở phế nang, thể tích khí O2 có thể thâm nhập vào 1ml máu theo quy luật khuếch tán đơn thuần là bao nhiêu ?

Bài tập

65

Ở phế nang, phân áp của N2, O2 và CO2 lần lượt là 575, 99 và 39 Tor. Thể tích khí có thể thâm nhập vào 1ml máu theo quy luật khuếch tán đơn thuần là bao nhiêu ?

Bài tập

66

Giải thích Chiều vận chuyển của O2 và CO2 trong cơ thể ?

2.4. Chiều vận chuyển của O2 và CO2 trong cơ thể

67

4. Chiều vận chuyển của O2 và CO2 trong cơ thể

Do chênh lệch áp suất O2 được khuếch tán từ phế nang (áp suất 99,8 Tor) đến máu ở mao mạch và tĩnh mạch ở quanh đó (áp suất 38 Tor).

Máu sẽ trở thành máu đỏ chứa nhiều O2 và chuyển đến các mô, tế bào khắp cơ thể.

68

4. Chiều vận chuyển của O2 và CO2 trong cơ thể

Ở mô, O2 từ máu động mạch (áp suất 99 Tor) sẽ chuyển vào dich gian bào (áp suất 20 Tor).

Áp suất CO2 rất cao (53 đến 76 Tor) nên CO2 khuếch tán từ dịch gian bào vào máu động mạch (39,6 Tor).

Do lượng O2 giảm và lượng CO2 tăng, máu động mạch sẽ chuyển từ màu đỏ sang màu đen theo tĩnh mạch về tim.

69

4. Chiều vận chuyển của O2 và CO2 trong cơ thể

Ở máu tĩnh mạch, áp suất O2 chỉ còn 38 Tor và áp suất của CO2 là 45 đến 48 Tor, cho nên khi được đưa đến phổi, CO2 thoát ra khỏi phế nang để ra ngoài cơ thể nhờ hoạt động thở. Chu kỳ mới đối với O2 được lặp lại.

70

2.4 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ TRAO ĐỔI KHÍ TRONG CƠ THỂ NGƯỜI

2.4.1. Yếu tố bên trong• Mọi yếu tố ảnh hưởng đến hoạt

động thở, sự lưu thông khí, hoạt động của các phế nang đều ảnh hưởng đến hô hấp.

• Tuần hoàn máu cũng ảnh hưởng trực tiếp đối với hoạt động hô hấp như:

71

2.4.1. Yếu tố bên trong

+ Các thay đổi khối lượng và chất lượng máu ảnh hưởng trực tiếp đến sự vận chuyển O2 và CO2.

+ Hoạt động chuyển hóa ở tế bào, mô làm cho tốc độ sử dụng O2 và sản sinh CO2 khác nhau.

72

2.4.2. Yếu tố bên ngoàia. Ảnh hưởng của trọng trường • Khi thở xảy ra sự thay đổi tương đối

thể tích lồng ngực và vị trí của các cơ quan trong ổ bụng.

• Ở điều kiện trên trái đất, khi hít vào, trọng lượng của lồng ngực sẽ gây ra lực cản các cơ hít vào và thở ra. Chính nhân tố này sẽ làm giảm thể tích lồng ngực.

73

a. Ảnh hưởng của trọng trường

• Trọng lượng của cơ quan trong ổ bụng (đặc biệt là ở tư thế đứng) sẽ tác động lên cơ hoành và có xu hướng kéo nó xuống dưới. Điều đó tạo điều kiện thuận lợi cho động tác hít vào và cản trở động tác thở ra.

74

Cơ thể bình thường thích nghi với môi trường không khí chứa O2 có phân áp 100 Tor.

CO2 có tác dụng kích thích hô hấp → cơ thể đòi hỏi không khí có hàm lượng O2 và CO2 bình thường.

b. Ảnh hưởng của tỉ lệ khí thành phần

75

Cơ thể còn chịu đựng được không khí có thể tích O2 lên tới 50% nhưng sẽ có rối loạn nghiêm trọng nếu chỉ thở thuần khí O2.

Tất cả những súc vật thí nghiệm đều chết nếu đặt trong những lồng kín chứa O2 với phân áp trên 2 atmosphere.

b. Ảnh hưởng của tỉ lệ khí thành phần

76

c. Ảnh hưởng của áp suất khí quyển

Khi lên cao, khí quyển hạ thấp và phân áp các khí thành cũng giảm. Hiện tượng này đưa đến tình trạng thiếu O2 trong cơ thể.

Để đáp ứng lại, hoạt động hô hấp cơ thể tăng lên hoặc là bị rối loạn tùy theo mức độ và thời gian thiếu O2.

77

c. Ảnh hưởng của áp suất khí quyển

Phổi là tổ chức xốp chịu đựng được áp suất tác dụng lên thành ngực khoảng 1atm. Khi lặn xuống nước, áp suất tác dụng lên thành ngực tăng dần theo độ sâu.

Chiều sâu tối đa con người có thể hoạt động bình thường dưới nước là 35m nếu được cung cấp khí thở đầy đủ.

78

c. Ảnh hưởng của áp suất khí quyển

Con người cũng có thể chịu đựng được 1 – 2 giờ khi lặn sâu tới 90m.

Hãy giải thích tại sao nếu từ độ sâu đó đột ngột ngoi lên cao mà không có biện pháp bảo vệ sẽ nguy hiểm đến tính mạng?

79

c. Giải thích ảnh hưởng của pat

Khi bọt khí vào mạch, áp suất phụ xuất hiện ở mặt thoáng cong giữa bóng hơi và máu có thể làm cho tắt mạch.Quá trình cơ thể phát sinh các bọt khí như sau:Ở dưới nước sâu, con người chịu một áp suất lớn hơn 1atm. Các khí khuếch tán vào máu tăng lên tỷ lệ với áp suất cao đó.

80

Giải thích ảnh hưởng của pat

Ví dụ: ở áp suất bình thường, trong 1ml máu có 0,0098ml khí Nitro.

Khi xuống sâu 40m cơ thể chịu áp suất 5atm. Do đó lượng Nitro khuếch tán vào máu sẽ tăng 5 lần so với lúc bình thường.

Nếu sau đó đột ngột giảm độ sâu, lượng Nitro trong máu sẽ giảm dần tùy theo áp suất do độ sâu gây ra.

81

c. Giải thích ảnh hưởng của pat

Phần khí còn lại sẽ nhanh chóng trở về dạng khí. Các khí đó chưa kịp thấm ra ngoài để khuếch tán đi sẽ tạo ra các bọt khí trong mạch máu.

Vì vậy, biện pháp quan trọng là giảm áp suất từ từ bằng cách ngoi lên dần dần hoặc dùng các thiết bị để làm giảm dần áp suất khí xung quanh cơ thể mặc dù đã lên đến bờ.

82

3. Chuyển động cơ học trong cơ thể sống3.1. Trạng thái cân bằng của một vật

3.1.1 Lực hấp dẫn – trọng lực:

Trọng lực: Là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng vào vật, có tính đến ảnh hưởng của chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất.

P

2

MmP F G mgr

Tuy nhiên, ảnh hưởng của cđ tự quay quanh trục của TĐ là không đáng kể, nên:

trong đó: 2

Mg Gr

là gia tốc rơi tự do, hay gia tốc trọng trường.

83

3. Chuyển động cơ học trong cơ thể sống3.1.1 Lực hấp dẫn – trọng lực:

Gia tốc rơi tự do: Là gia tốc rơi của các vật trong chân không, chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

P

Ở sát bề mặt TĐ:

20 2

Mg G 9,8m / sR

h

Ở độ cao h:2

02 2

M Rg G g(R h) (R h)

g phụ thuộc vào vĩ độ, cấu trúc vỏ TĐ

84

3.1.1 Trọng tâm – trọng lực:

• Khối tâm của hệ chất điểm là điểm G thỏa mãn:

0GMmn

1iii

G

m1

m3

m2M1

M2

M3Đặc điểm của G:

Đặc trưng cho hệ; là điểm rút gọn của hệ. Nằm trên các yếu tố đối xứng.

Phân biệt khối tâm và trọng tâm: Trọng tâm là điểm đặt của trọng lực Trên thực tế G trùng với trọng tâm

1 - Định nghĩa:

85

3.2 Đòn bẩy và chuyển động cơ học

* Đòn bẩy: Là vật rắn chịu được tác dụng của 2 lực: lực cản và lực phát động có cùng điểm tựa là trục quayCó 3 loại đòn bẩy

Đòn bẩy thứ 1: Điểm tựa nằm giữa điểm đặt của lực cản và lực phát động. Đầu được giữ cần bằng trên cột sống

86

Đòn bẩy

Đòn bẩy thứ 2: Điểm đặt của lực cản nằm giữa điểm tựa và lực phát động. Đứng một chân và nhón cao gót chân

Đòn bẩy thứ 3: Điểm đặt của lực phát động ở giữa điểm tựa và điểm đặt của lực cản. Gấp cẳng tay vào cánh tay

87

4. Hoạt động co cơ4.1 Tác dụng của co cơ:

Có 3 loại co cơ: cơ vân bám vào hệ xương, cơ trơn ở thành mạch máu, các cơ quan trong cơ thể và cơ timHệ thống cơ vân chiếm khối lượng lớn, khoảng 300 cơ. Giữ cho cơ thể cân bằng, đi lại, ăn, thở,…

88

4.1 Tác dụng của co cơ Hoạt động chủ yếu của các cơ là sự co giãn hay

đàn hồi của cơ Chu kì co là thời gian từ lúc bắt đầu co đến lúc

co ngắn nhất Sự co cơ tạo nên lực F gọi là trương lực cơ:

F =PS P: hệ số lực co cơ , S: tiết diện cắt ngang của cơ Công cơ học của sự co cơ: công sản suất ra

càng lớn thì sự mệt mỏi càng sớm xuất hiện

89

4.2 Tính mềm dẻo của các môĐối với một vật đàn hồi thường có 3 giá trị ứng

suất quan trọng Giới hạn đàn hồi: giá trị ứng suất không biến

dạng vĩnh viễn Giới hạn bền: giá trị ứng suất cực đại không

biến dạng vĩnh viễn Giới hạn đứt gãy: giá trị ứng suất đứt gãy

(biến dạng)