1. Cân bằng nội môi là gì?
- Nội môi là môi trường bên trong cơ thể, là môi trường mà tế bào thực hiện quá trình trao đổi chất.
- Nếu 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 sự ổn định các điều kiện lí hoá của môi trường trong cơ thể.
+ Ví dụ: duy trì nồng độ glucôzơ trong máu người ở 0,1% ; duy trì thân nhiệt người ở 36,7oC…
- Khi môi trường bên trong cơ thể gặp những biến động về điều kiện lý hoá, ảnh hưởng đến sự duy trì ổn định thông thường, từ đó gây ra sự mất cân bằng nội môi. Tình trạng này gây ảnh hưởng lớn đến đa cơ quan, dẫn đến ra sự rối loạn, biến đổi khác thường, thậm chí có thể dẫn đến tử vong.
- Cân bằng nội môi có ỹ nghĩa trong việc duy trì áp suất thẩm thấu, huyết áp, độ pH của môi trường bên trong được ổn định, đảm bảo cho sự tồn tại và thực hiện được chức năng sinh lí của các tế bào cơ thể với sự tham gia các enzim khác nhau.
2. Cơ chế duy trì cân bằng nội môi như thế nào?
Cơ chế cân bằng nội môi có sự tham gia của 3 bộ phận
- Bộ phận tiếp nhận kích thích là thụ thể hoặc cơ quan thụ cảm tiếp nhận kích thích từ môi trường và hình thành xung thần kinh truyền về bộ phận điều khiển.
- Bộ phận điều khiển là trung ương thần kinh hoặc tuyến nội tiết điều khiển hoạt động nội tiết bằng cách gửi đi các tín hiệu thần kinh hoặc hooc môn.
- Bộ phận thực hiện: gan, phổi, thận, tim, mạch máu …dựa trên các tín hiệu thần kinh hay các hoocmôn để tăng hay giảm hoạt động đưa môi trường trong trở lại cân bằng và ổn định.
3. Vai trò của thận và gan trong cân bằng nội môi
Vai trò của thận
- Thận điều hòa áp suất thẩm thấu của máu nhờ vào điều hòa lượng nước và nồng độ các chất hòa tan trong máu.
+ Khi áp suất thẩm thấu của máu tăng cao (ăn mặn, mất nhiều mồ hôi,…) thận tăng cường tái hấp thụ nước để trả về máu.
+ Khi áp suất thẩm thấu của máu giảm (uống dư thừa nước) thận tăng thải nước.
+ Thận thải các chất độc đối với cơ thể (urê, crêatin,…).
Vai trò của gan
- Gan là cơ quan nội tạng lớn nhất của cơ thể, tham gia vào quá trình điều hoà áp suất thẩm thấu, điều hòa nồng độ của những hoạt chất có thể hoà tan trong máu như glucose, góp phần đảm bảo cân bằng nội môi.
- Khi hàm lượng glucose trong máu tăng cao sau mỗi bữa ăn, tuyến tụy sẽ tiết ra hợp chất điều hòa đường huyết có tên là insulin, giúp chuyển hóa glucose thành glycogen để dự trữ trong gan và cơ. Gan kích thích các tế bào tiếp nhận và tăng sử dụng glucose giúp làm giảm nồng độ glucose trong máu, đảm bảo duy trì ở mức ổn định. Ngược lại, khi cơ thể đói, lượng đường trong máu sẽ có sự thuyên giảm. Lúc này, tuyến tụy sẽ tiết ra glucagon để chuyển hóa glycogen thành glucose và vận chuyển nó vào máu giúp tăng lượng đường trong máu và duy trì ở mức ổn định nhất.
4. Vai trò của hệ đệm trong việc cân bằng pH nội môi
- Các tế bào trong cơ thể hoạt động trong môi trường pH nhất định. Những biến động của pH nội môi đều có thể gây ra những thay đổi hoặc rối loạn hoạt động của tế bào, của cơ quan, thậm chí gây tử vong cho động vật và người.
- Ở người, pH của máu bằng khoảng 7,35 – 7,45. Các hoạt động của tế bào của các cơ quan luôn sản sinh ra các chất (CO2, axit lactic…) có thể làm thay đổi pH máu. Mặc dù vậy, pH của máu vẫn duy trì ở mức ổn định nhờ có hệ đệm (trong máu) và một số cơ quan khác.
- Hệ đệm duy trì được pH ổn định do chúng có khả năng lấy đi H+ hoặc OH- khi các ion này xuất hiện trong máu.
- Trong máu có các hệ đệm chủ yếu sau đây:
+ Hệ đệm bicacbonat : H2CO3/NaHCO3
+ Hệ đệm phôt phat : NaH2PO4/NaHPO4-
+ Hệ đệm prôtêinat (prôtêin)
Trong số các hệ đệm, hệ đệm prôtêinat là hệ đệm mạnh nhất.
- Ngoài hệ đệm, phổi và thận cũng đóng vai trò quan trọng trong điều hòa cân bằng nội môi
+ Phổi tham gia điều hòa pH máu bằng cách thải CO2, vì khi CO2 tăng lên sẽ làm tăng H+ trong máu.
+ Thận tham gia điều hòa pH nhờ khả năng thải H+, tái hấp thu Na+, thải NH3