Bài giảng Bài mở đầu sinh lý học - Trần Thị Liên Minh

1 BAØI MÔÛ ÑAÀU SINH LYÙ HOÏC PGS.TS. TRAÀN THÒ LIEÂN MINH BM. Sinh lyù hoïc - Ñaïi hoïc Y Döôïc 2 DAØN BAØI A . ÑOÁI TÖÔÏNG NGHIEÂN CÖÙU CUÛA SLH I . Ñònh nghóa- Phaân loaïi – Vò trí cuûa SLH II . Lòch söû phaùt trieån cuaû sinh lyù hoïc III . Phöông phaùp nghieân cöùu SLH IV . Phöông phaùp hoïc taäp SLH B . ÑAËC ÑIEÅM CUÛA CÔ THEÅ SOÁNG I . Ñaëc ñieåm cuûa cô theå soáng: II . Cô theå soáng laø 1 theå thoáng nhaát & thoáng nhaát vôùi moâi tröôøng soáng C. MUÏC TIEÂU CUÛA SINH LYÙ HOÏC D. TAØI LIEÄU HOÏC TAÄP, THAM KHAÛO 3 A. ÑOÁI TÖÔÏNG NGHIEÂN CÖÙU CUÛA SLH I . Ñònh nghóa- Phaân loaïi – Vò trí cuûa SLH 1. Ñònh nghóa:  Physio logy (Nguyeân goác Hy Laïp) Thieân nhieân Lyù luaän, khoa hoïc 4  SLH laø khoa hoïc nghieân cöùu veà :  Hoaït ñoäng chöùc naêng cuûa caùc cô quan cuûa cô theå.  Söï lieân quan giöõa caùc hoaït ñoäng chöùc naêng cuûa caùc cô quan trong cô theå.  Nhöõng qui luaät hoaït ñoäng chung cuûa cô theå & cuûa rieâng töøng cô quan.  Caùc cô cheá lyù hoùa cuûa caùc hoaït ñoäng chöùc naêng trong cô theå döïa treân quan nieäm cô baûn : Cô theå laø 1 khoái thoáng nhaát & thoáng nhaát vôùi moâi tröôøng soáng. 5 2. Phaân ngaønh trong sinh lyù hoïc  Sinh lyù hoïc toång quaùt  Sinh lyù hoïc teá baøo  Sinh lyù hoïc cô baûn  Sinh lyù y hoïc  Döïa theo caùc giôùi sinh vaät : . Sinh lyù hoïc thöïc vaät . Sinh lyù hoïc ñoäng vaät . Sinh lyù ngöôøi . 6  Döïa theo caùc cô quan : . Sinh lyù hoïc maùu . Sinh lyù hoïc tuaàn hoaøn . Sinh lyù hoïc hoâ haáp . . .  Döïa theo löùa tuoåi : . Sinh lyù hoïc treû em . Sinh lyù hoïc ngöôøi tröôûng thaønh . Sinh lyù hoïc ngöôøi giaø 7  Döïa theo hoaït ñoäng ngheà nghieäp : . Sinh lyù hoïc lao ñoäng . Sinh lyù hoïc TDTT  Trong y hoïc : . Sinh lyù thöôøng . Sinh lyù beänh 8 3. Vò trí cuûa sinh lyù hoïc  Laø 1 ngaønh raát quan troïng cuûa sinh hoïc  Laø 1 yeâu caàu cuûa y hoïc : NC veà hoaït ñoäng chöùc naêng cuûa caùc teá baøo, caùc cô quan, heä thoáng cô quan, söï ñieàu hoøa chöùc naêng cô theå toàn taïi phaùt trieån bt + thích nghi moâi tröôøng soáng .  Laø 1 KH thöøa keá KH cô baûn . 9  Laø moân hoïc cô sôû raát quan troïng cuûa y hoïc . Kieán thöùc SLH laø cô sôû ñeå giaûi thích & phaùt hieän caùc roái loaïn chöùc naêng trong beänh lyù.  Laø 1 ngaønh KH chöùc naêng lieân quan chaët cheõ vôùi ngaønh KH hình thaùi : Moâ hoïc, GPH.  Laø 1 KH cô sôû cho sinh lyù beänh, döôïc lyù, beänh hoïc laâm saøng 10  Laø KH cô sôû cho taâm lyù hoïc, giaùo duïc hoïc, toå chöùc ñôøi soáng  SLH lieân quan chaët cheõ vôùi lyù sinh & hoùa sinh.  SLH lieân quan maät thieát vôùi ñieàu khieån hoïc  Laø cô sôû KH cho Trieát hoïc  Goùp phaàn NC phaùt trieån daân soá, höôùng daãn sinh ñeû coù keá hoaïch  Laø cô sôû KH chaêm soùc söùc khoûe ban ñaàu 11 II. Lòch söû phaùt trieån cuûa sinh lyù hoïc 1. Thôøi coå xöa : Vaät linh luaän : Söï soáng toàn taïi nhôø linh hoàn cheát (maát theå xaùc), coøn linh hoàn Nguoàn goác Toân giaùo. 12 „Thuyeát hoaït khí „ „+ Theá kyû V TCN : Hypocrate giaûi thích hieän töôïng khoâng khí beân ngoaøi phoåi maùu & löu thoâng trong maùu. „ „+ Theá kyû II : Galien phaùt trieån thuyeát hoaït khí giaûi thích 1 soá hieän töôïng khaùc. 13 2. Giai ñoaïn KH töï nhieân (TK.XVI XX)  Servet (1511-1553) : Tuaàn hoaøn phoåi ( PP GPH )  Harvey (1587-1657) : Heä thoáng tuaàn hoaøn  Malpighi (1628-1694) : Tuaàn hoaøn phoåi (KHV)  Boede Sylvius (1614 – 1798), Lavoiser ( 1713 – 1794 ) : Baûn chaát cuûa quaù trình hoâ haáp, tieâu hoùa laø hoaït ñoäng cuûa heä thoáng men hoaëc laø quaù trình thieâu ñoát. 14  Galvani (1737 – 1798) : Ñieän sinh vaät  Claude Bernard (1813 – 1873) : Quan nieäm veà tính haèng ñònh noäi moâi  Sherrington (1859 – 1947) Setchenov ( 1829 – 1905 ) Broca ( 1861) : Sinh lyù thaàn kinh.  Adrian & Sherrington (Nobel 1932): Chöùc naêng cuûa neuron  Pavlov (1849 – 1936) : HÑTKCC 15 3. Giai ñoaïn sinh hoïc phaân töû. 1940 : KHV  Watson, Cricks, Wilkins (Nobel 1962) : Caáu truùc phaân töû cuûa a. nucleic : caáu truùc xoaén ñoâi DNA  Jacod, Monod, Lwoff (Nobel 1965) : RNA thoâng tin maät maõ di truyeàn  Albert Claud, Gesrge Palade,Christian de Duve (Nobel 1974): Caáu truùc sieâu hieån vi & chöùc naêng cuûa maøng teá baøo  David Baltimore , Renato Dulbecco , Howard Martin Temin (Nobel 1975): Phản ứng giữa virus sinh ung & chất liệu di truyền của tế bào  Arber, Nathans, Smith (Nobel 1978): Enzym caét phaân töû ADN 16  Dausset, Snell, Benaceraff ( Nobel 1980 ) : Khaùng nguyeân HLA  Barbara McClintock (Nobel 1983): Gen nhảy  Jerne, Kohler, Milstein ( Nobel 1984 ) : Nguyeân taéc vaø kyõ thuaät taïo khaùng theå ñôn doøng.  Bishop, Varmus ( Nobel 1989 ) : Chaát sinh ung thö oncogen  Neher, Sakmann (Nobel 1991) : “Keânh ion”  Rodbel, Gilman (Nobel 1994) : “Protein G” 17  GS. Gunter Blobel (Ñöùc) ( Nobel Y hoïc 1999 ) NC veà hoaït ñoäng beân trong cuûa TB Môû ñaàu vieäc chöõa trò nhöõng beänh di truyeàn & ñaët neàn taûng cho caùc döôïc phaåm sinh hoïc nhaân taïo.  L. Hartwell (Myõ), T. Hunt (Anh) vaø P. Nurse (Anh) (Nobel Y hoïc 2001) phaùt minh “Caùc nhaân toá ñieàu hoøa then choát cuûa chu trình TB” Caùc sai soùt trong chu trình TB coù theå daãn ñeán kieåu bieán ñoåi NST trong caùc nhaân TB ung thö Môû ra khaû naêng chaån ñoaùn sôùm, tìm kieám thuoác chöõa trò ung thö. 18  Sydney Brenner (Anh), H. Robert Horvitz (Myõ) & John E. Sulston (Anh) ( Nobel Y hoïc 2002 ) phaùt minh “Gen ñieàu hoøa söï phaùt trieån caùc cô quan & söï cheát cuûa TB theo chöông trình” Khaùm phaù 1 trong nhöõng cô cheá cuûa beänh ung thö & môû ra 1 höôùng môùi ñieàu trò ung thö döïa vaøo vieäc kích thích “chöông trình gaây cheát TB trong TB ung thö” 19  Barry J. Marshall & J. Robin Warren (UÙc) (Nobel Y hoïc 2005) phaùt hieän vi khuaån Helicobacter pylori (H.P) laø taùc nhaân chính gaây vieâm loeùt daï daøy ‟ taù traøng Ñoät phaù môùi trong NC veà beänh sinh & ñieàu trò beänh loeùt daï daøy ‟ taù traøng, beänh ung thö daï daøy & loaïi ung thö lympho ôû daï daøy. 20  GS. Oliver Smithies (Myõ), GS. Mario R. Capecchi (YÙ), GS. Martin J. Evan (Anh) (Nobel Y hoïc 2007) NC veà TB goác phoâi thai & söï taùi toå hôïp AND trong ñoäng vaät coù vuù neàn moùng cô baûn cuûa ñieàu trò beänh baèng lieäu phaùp gen, töùc laø söûa ñoåi nhöõng gen khieám khuyeát gaây beänh ôû ngöôøi.  Giaûi Nobel Y hoïc 2008 ñöôïc trao cho: ‟ Harald zur Hausen (Ñöùc) khaùm phaù HPV gaây ung thö coå töû cung ‟ Françoise Barr-Sinoussi & Luc Montagnier (Phaùp) khaùm phaù HIV 21 „ Giaûi Nobel Y hoïc 2009 ñöôïc trao cho: „ Jack Szostack, Carol Greider, Elizabeth Blackburn (Myõ) : tìm ra telomerase - 1 enzym giuùp phuïc hoài ñoaïn cuoái cuûa nhieãm saéc theå thöôøng bò hö hoûng vì laõo hoùa hay ung thö Jack Szostack, Carol Greider, Elizabeth Blackburn 22 „ Giaûi Nobel Y hoïc 2010 thuoäc veà nhaø SLH (Anh) Robert Edwards 85 tuoåi : khai phaù phöông phaùp thuï tinh trong oáng nghieäm ‟ chöõa trò voâ sinh. GS. R.Edwards vaø Louise Brown, em beù thuï tinh oáng nghieäm ñaàu tieân treân theá giôùi GIAÛI NOBEL Y HOÏC 2011 „ - Bruce Beutler 54 tuoåi ( My õ), - Jules Hoffman 70 tuoåi ( Phaùp ) , - Ralph Steinman 68 tuoåi ( Canada ) coâng trình nghieân cöùu veà heä mieãn dòch 23 GS. Beutler vaø GS. Hoffman: Phaùt hieän protein thuï theå, coù khaû naêng kích hoaït caùc böôùc ñaàu tieân trong heä thoáng ñaùp öùng mieãn dòch cuûa cô theå GS. Steinman: Phaùt hieän teá baøo dendritic & vai troø cuûa noù trong thích öùng mieãn dòch 24 GS. Beutler GS. Hoffman GS. Steinman „ Coâng trình nghieân cöùu veà heä mieãn dòch cuûa 3 nhaø khoa hoïc naøy môû ra con ñöôøng môùi cho söï phaùt trieån caùc phöông phaùp môùi trong phoøng & chöõa beänh nhieãm truøng, vieâm, ung thö . 25 26 „Giaûi Nobel Y hoïc 2012 ñöôïc trao cho 2 nhaø khoa hoïc : John Gurdon (Anh) & Shinya Yamanaka (Nhaät) veà coâng trình nghieân cöùu taùi laäp trình teá baøo tröôûng thaønh thaønh caùc teá baøo goác ña naêng. 27 John Gurdon (sinh naêm 1933) ‟ Giaùo sö Vieän Nghieân cöùu Gurdon (Anh) Shinya Yamanaka (sinh naêm 1962) ‟ Giaùo sö Ñaïi hoïc Kyoto (Nhaät) 28 „Keát quaû NC naøy ñaõ boå sung kieán thöùc veà caùch thöùc phaùt trieån teá baøo & caùc cô quan cô theå taïo ra cô hoäi môùi ñeå NC beänh taät, phaùt trieån PP chaån ñoaùn & ñieàu trò . Ví duï: Thay theá moâ cho beänh nhaân Alzheimer’s, Parkinson’s, öùng duïng ñieàu trò beänh ung thö, tieåu ñöôøng, hoaëc tạo caùc loaïi myõ phaåm giuùp treû hoùa. 29 Giaûi Nobel Y hoïc 2013 ñöôïc trao cho 2 nhaø khoa hoïc Myõ : James E. Rothman, Randy W. Schekman & nhaø khoa hoïc Ñöùc : Thomas C. Sudhof. “ GIAO THONG TRONG TE BAO “ 30 James E. Rothman (sinh naêm 1947) Giaùo sö Ñaïi hoïc Yale (Hoa Kyø) Randy W. Schekman (sinh naêm 1948) Giaùo sö Ñaïi hoïc California, Berkeley Thomas C. Sudhof (sinh naêm 1955) Giaùo sö Ñaïi hoïc Stanford 31 - NCKH naøy laøm saùng toû heä thoáng ñieàu khieån chính xaùc quaù trình vaän chuyeån & phaân phoái phaân töû. - Heä thoáng naøy quyeát ñònh nhieàu quaù trình SLH : töø vieäc phaùt tín hieäu trong naõo cho ñeán giaûi phoùng hormon & caùc Cytokine mieãn dòch. - Nhöõng roái loaïn naûy sinh trong quaù trình vaän chuyeån naøy gaây ra caùc beänh thaàn kinh, tieåu ñöôøng & roái loaïn mieãn dòch . Giuùp tìm caùc bieän phaùp ngaên ngöøa caùc beänh treân & hieåu bieát hôn veà cô theå con ngöôøi. 32 GS. Schekman : Tìm ra boä gene coù vai troø quan troïng trong quaù trình vaän chuyeån caùc tuùi tieát ( vesicles ) & ñaõ xaùc ñònh, phaân loaïi caùc gene chuyeân ñieàu tieát quy trình vaän chuyeån trong teá baøo. - Khi 1 soá gene vaän chuyeån bò ñoät bieán seõ gaây roái loaïn löu thoâng, caùc tuùi tieát bò aùch taéc ôû 1 soá vò trí trong teá baøo Gâaây beänh . 33 GS. Rothman : - Phaùt hieän cô caáu protein cho pheùp caùc tuùi tieát ( vesicles ), caùc teá baøo ñích chuyeån giao phaân töû. - Tìm ra 1 heä thoáng protein ñaëc bieät treân tuùi tieát & teá baøo ñích. Nhöõng protein naøy khôùp vôùi nhau, giuùp tuùi tieát choïn ñuùng vò trí ñeå chuyeån giao phaân töû . 34 GS. Sudhof : - haùt hieän caùch thöùc caùc tuùi tieát (vesicles) ñöôïc ñieàu khieån baèng tín hieäu ñeå giaûi phoùng phaân töû 1 caùch chính xaùc . - NC cô cheá truyeàn tín hieäu lieân laïc giöõa caùc teá baøo TK trong naõo & phaùt hieän ra heä thoáng protein ñaëc bieät nhaïy caûm vôùi noàng ñoä Ca ++ giuùp maøng tuùi tieát hoøa maøng teá baøo ñích & chuyeån giao phaân töû ñuùng thôøi ñieåm. Nhöõng sai leäch trong quaù trình naøy lieân quan ñeán beänh töï kyû, taâm thaàn phaân lieät, Alzheimer. 35 III. Phöông phaùp nghieân cöùu sinh lyù hoïc 1. Phöông phaùp quan saùt 2. Phöông phaùp thöïc nghieäm  Ñoäng vaät  Cô theå ngöôøi - NC treân cô theå toaøn veïn ( in vivo ) : Caàn maùy hoã trôï ( VD : Ño ECG, EEG ) 36  NC baèng caùch taùch rôøi 1 cô quan, TB ra khoûi cô theå & nuoâi döôõng trong ñieàu kieän gioáng trong cô theå (in vitro) ( VD: Laáy maùu, nöôùc tieåu, dòch naõo tuûy laøm xeùt nghieäm. Tim taùch rôøi ) 37  NC baèng caùch taùch 1 phaàn cuûa cô quan hay boä phaän ra khoûi moái lieân quan vôùi caùc phaàn ≠ ( insitu ) „ ( VD: Taùch 1 ñoaïn ruoät non khoûi toaøn boä ruoät non nhöng ñeå laïi maïch maùu naèm ôû vuøng maïc treo ñeå nuoâi döôõng ñoaïn ruoät naøy NC khaû naêng haáp thu 1 chaát naøo ñoù cuûa ruoät non ) 38 IV. Phöông phaùp hoïc SLH  Coù kieán thöùc : „ . KH cô baûn : Toaùn, Lyù, Hoùa, Sinh „ . Giaûi phaãu, Moâ hoïc, Hoùa sinh, Lyù sinh  Coù söï so saùnh, lieân heä chöùc naêng giöõa caùc cô quan, heä thoáng cô quan trong moái lieân quan giöõa cô theå & moâi tröôøng soáng. 39  Bieát aùp duïng kieán thöùc SLH ñeå giaûi thích caùc hieän töôïng, caùc trieäu chöùng trong beänh lyù.  Hieåu ghi nhôù, suy nghó, ñaët vaán ñeà  Tham khaûo taøi lieäu + baøi giaûng + thöïc teá LS ñeå boå sung kieán thöùc. 40 B. ÑAËC ÑIEÅM CUÛA CÔ THEÅ SOÁNG 5 ñaëc ñieåm cuûa cô theå soáng  Khaû naêng chuyeån hoùa  Khaû naêng höng phaán,öùc cheá khi bò kích thích  Khaû naêng toàn taïi noøi gioáng  Khaû naêng thích nghi  Khaû naêng phaùt trieån cuûa cô theå soáng : Sinh saûn–Phaùt trieån-Tröôûng thaønh–Giaø coãi–Cheát . Cô theå soáng laø 1 theå thoáng nhaát & thoáng nhaát vôùi moâi tröôøng soáng 41 C . MUÏC TIEÂU HOÏC SLH 1. Trình baøy chöùc naêng cuûa caùc TB, caùc cô quan & heä thoáng cô quan trong cô theå ngöôøi bình thường. 2. Giaûi thích cô cheá & söï ñieàu hoøa hoaït ñoäng cuûa caùc TB, caùc heä cô quan trong cô theå. 3. Phaân tích moái lieân heä giöõa chöùc naêng cuûa caùc cô quan & heä thoáng cô quan 42 4. Phaân tích moái lieân heä cô theå & moâi tröôøng soáng. 5. Laøm ñöôïc 1 soá xeùt nghieäm thoâng thöôøng trong chaån ñoaùn (keøm theo caùc teân baøi thöïc taäp) & laøm 1 soá baøi thöïc taäp ñeå chöùng minh lyù thuyeát. 6. Xaùc ñònh taàm quan troïng cuûa SLH ñ/v cuoäc soáng & y hoïc : 43  Nhaän ñònh SLH laø 1 khoa hoïc cô sôû cho 1 soá moân y hoïc cô sôû khaùc & laâm saøng.  Bieát caùch giöõ gìn söùc khoûe cho caù nhaân & coäng ñoàng.  Vaän duïng SLH trong caùc lónh vöïc khaùc : Keá hoaïch hoùa gia ñình, Sinh lyù lao ñoäng, TDTT, Giaùo duïc hoïc, Taâm lyù hoïc, Trieát hoïc...  Vaän duïng kieán thöùc SLH ñeå phuïc vuï NCKH & töï ñaøo taïo. 44 D . TAØI LIEÄU HOÏC TAÄP, THAM KHAÛO 1. Sinh lyù hoïc y khoa taäp I + taäp II cuûa boä moân SLH Ñaïi hoïc Y Döôïc Tp. HCM ( từ 2009. . . ) 2. Review of medical physiology cuûa Ganong F.C 3. Textbook of medical physiology cuûa Guyton A.C 4. Taøi lieäu thöïc taäp sinh ly ùhọc cuûa boä moân SLH ÑH Y Döôïc Tp. HCM