Bài 18. Cân bằng nội môi - Sinh học 11

I. Khái niệm và ý nghĩa của cân bằng nội môi

1. Khái niệm 
Nội môi là môi trường bên trong cơ thể, là môi trường mà tế bào thực hiện quá trình trao đổi chất.
Nên hiểu theo nghĩa hẹp thì môi trường bên trong bao gồm máu, bạch huyết và nước mô. Sự biến động của môi trường bên trong thường gắn liền với ba thành phần máu, bạch huyết, nước mô.
Cân bằng nội môi là sự duy trì ổn định các điều kiện lí hóa của môi trường trong cơ thể.
2. Ý nghĩa của việc cân bằng nội môi
- Sự ổn định về các điều kiện lí hóa của môi trường trong đảm bảo cho các tế bào, cơ quan trong cơ thể hoạt động bình thường -> đảm bảo cho động vật tồn tại và phát triển.
- Khi điều kiện lí hóa của môi trường bị biến động -> không duy trì được sự ổn định -> rối loạn hoạt động của các tế bào hoặc các cơ quan -> bệnh lí hoặc tử vong.

II. Sơ đồ khái quát cơ thể duy trì cân bằng nội môi.

- Bộ phận tiếp nhận kích thích gồm cơ quan: thụ thể và cơ quan thụ cảm
=> Chức năng: tiếp nhận kích thích từ môi trường(trong, ngoài) và hình thành xung thần kinh truyền về bộ phận điều khiển.
- Bộ phận điều khiển gồm cơ quan: trung ương thần kinh hoặc tuyến nội tiết
=> Chức năng:
+ Tiếp nhận xung thần kinh từ bộ phận kích thích truyền tới
+ Xử lí thông tin
+ Gửi đi các tín hiệu thần kinh hoặc hoocmon đến cơ quan hoạt động và điều khiển hoạt động của bộ phận thực hiện.
- Bộ phận thực hiện gồm các cơ quan: thận, gan, phổi, tim, mạch máu
=> Chức năng:
+ Nhận tín hiệu thần kinh từ cơ quan điều khiển -> tăng hoặc giảm hoạt động -> biến đổi các điều kiện lí hóa của môi trường -> đưa môi trường trở về trạng thái cân bằng, ổn định.
+ Tác động ngược lại bộ phận tiếp nhận kích thích (liên hệ ngược).
* Bất kì một bộ phận nào tham gia vào cơ chế cân bằng nội môi hoạt động không bình thường hoặc bị bệnh -> mất cân bằng nội môi.

III. Vai trò của thận và gan trong cân bằng áp suất thẩm thấu.

1. Cân bằng áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu là lực đẩy của các phân tử dung môi từ dung dịch có nồng độ thấp đến dinh dịch có nồng độ cao qua màng.
Quá trình thẩm thấu giữa hai dung dịch sẽ tiếp tục cho đến khi nồng độ của hai dung dịch bằng nhau.
Khi nồng độ của hai dung dịch cân bằng nhau thì sẽ không có sự khuếch tán của dung môi qua màng -> cân bằng áp suất thẩm thấu.
Áp suất thẩm thấu của máu phụ thuộc vào lượng nước, nồng độ các chất hòa tan trong máu, đặc biệt là nồng độ Na+
2. Vai trò của thận
Thận có khả năng tái hấp hu hoặc thải bớt nước và các chất hòa tan trong máu.
- Khi áp suất thẩm thấu trong máu tăng do ăn mặn, đổ nhiều mồ hôi -> thận tăng cường tái hấp thu nước, đồng thời động vật có cảm giác khát nước -> uống nước -> giúp cân bằng áp suất thẩm thấu.
- Khi áp suất thẩm thấu trong máu giảm -> thận tăng thải nước -> duy trì áp suất thẩm thấu.
3. Vai trò của gan
- Gan có khả năng điều hòa nồng độ các chất hòa tan trong máu
- Sau bữa ăn, nồng độ glucozo trong máu tăng cao-> tuyến tụy tiết insulin -> gan chuyển glucozo thành glicogen dự trữ, đồng thời kích thích tế bào nhận và sử dụng glucozo -> nồng độ glucozo trong máu giảm và duy trì ổn định.
- Khi đói, do các tế bào sử dụng nhiều glucozo -> nồng độ glucozo trong máu giảm -> tuyết tụy tiết glucagon -> gan chuyển hóa glicozen thành glucozo đưa vào máu -> nồng độ glucozo trong máu tăng lên và duy trì ổn định.

IV. Vai trò của hệ đệm trong việc cân bằng nội môi

1. PH nội môi
Ở người PH của máu khoảng 7,35 - 7,45 đảm bảo cho các tế bào của cơ thể hoạt động bình thường. 
Tuy nhiên, các hoạt động của cơ thể luôn sản sinh ra các chất CO2, axit lactic.. có thể làm thay đổi PH của máu. Những biến đổi này có thể gây ra những rối loạn hoạt động của tế bào, của cơ quan. Vì vậy cơ thể PH nội môi được duy trì ổn định là nhờ hệ đệm, phổi và thận.
2. Hệ đệm
Trong máu có các hệ đệm để duy trì PH của máu được ổn định do chúng có thể lấy đi H+ hoặc OH- khi các ion này xuất hiện trong máu.
Hệ đệm bao gồm một acid yếu, ít phân ly và muối kiềm của nó
Trong máu có ba hệ đệm quan trọng là:
- Hệ đệm bicacbonat: H2CO3/Na HCO3
- Hệ đệm photphat: Na H2PO4/Na HP
- Hệ đệm protein
3. Cơ chế cân bằng PH nội môi
Nếu trong các sản phẩm của quá trình trao đổi chất chuyển vào máu chứa nhiều axit thì các hệ đệm sẽ phản ứng với các H+ -> giảm H+ trong nội môi.
Nếu trong các sản phẩm của quá trình trao đổi chất chuyển vào máu chứa nhiều bazo thì hệ đệm sẽ phản ứng với các OH- -> giảm OH- trong nội môi.
Ngoài hệ đệm, phổi và thận cùng đóng vai trò quan trọng trong điều hòa cân bằng PH nội môi.
Phổi tham gia điều hòa PH máu bằng cách thải CO2 vì khi CO2 tăng lên thì sẽ làm tăng H+ trong máu.
Thận tham gia điều hòa PH nhờ thải H+, tái hấp thu Na+, thải NH3.