Bài giảng sinh lý người và động vật 6.pdf

Chương 6

Chuyển hoá vật chất và năng lượng,

Điều hoà thân nhiệt

6.1. Ý nghĩa của chuyển hoá vật chất và năng lượng

Chuyển hoá vật chất là tổng hợp của hai quá trình đồng hoá và dị hoá:

Sự đồng hoá: Các thức ăn lấy ở môi trường ngoài vào thường phải biến đổi tương đối

phức tạp mới thành chất riêng của tế bào.Tất cả quá trình biến đổi từ chất đơn giản được

máu đưa tới tế bào thành những chất hữu cơ phức tạp gọi là sự đồng hoá. Trong quá trình

này tế bào phát triển và tích trữ thêm năng lượng.

Sự dị hoá: Các chất tạo thành trong tế bào cũng luôn luôn phân giải thành những chất

đơn giản hơn như CO2, urea và nhiều chất thải khác. Đồng thời năng lượng tiềm tàng

trong các chất bị phân giải cũng được giải phóng thành nhiệt năng và các dạng năng

lượng khác cần cho sự hoạt động của các cơ quan. Các quá trình phân giải vật chất phức

tạp để giải phóng năng lượng như thế gọi là sự dị hoá.

Đồng hoá và dị hoá luôn luôn được tiến hành song song với nhau theo hai chiều trái

ngược và liên hệ chặt chẽ với nhau: đồng hoá thì lấy những chất bên ngoài đưa vào cơ thể

để tạo thành chất hữu cơ đặc trưng, dị hoá thì thải những chất trong cơ thể ra ngoài thành

những chất đơn giản. Đồng hoá tích năng lượng vào cơ thể, dị hoá giải phóng năng lượng

ra. Cơ thể có đồng hoá mới bù được những chất đã phân giải trong lúc dị hoá.

Sự liên hệ giữa hai hiện tượng này chặt chẽ đến nỗi không thể xem là hai hiện tượng

riêng biệt mà như hai mặt của một quá trình duy nhất là chuyển hoá vật chất.

Chuyển hoá vật chất là biểu hiện của sự sống. Nhờ chuyển hoá vật chất mà sinh vật

luôn luôn lấy được chất mới làm cơ thể lớn lên và phát triển. Nếu sự chuyển hoá ngừng

thì cơ thể chết. Những chất mà cơ thể sống trao đổi với môi trường thuộc hai loại: loại

cung cấp chất kiến tạo lẫn năng lượng là protid, lipid và glucid; loại chỉ cung cấp chất

kiến tạo là nước, muối khoáng và vitamin.

6.2. Chuyển hoá vật chất

6.2.1 Chuyển hoá glucid

6.2.1.1.Chuyển hoá glucid trong cơ thể (hình 6.1)

Trong cơ thể, nồng độ glucose trong máu không đổi 0,1 - 0,12g%. Sau khi được hấp thu

ở ruột, các monosaccharide theo máu đến các tổ chức để được tổng hợp thành glycogen

cần cho sự xây dựng nguyên sinh chất. Kho dự trữ glycogen chủ yếu là gan và cơ, ở gan

dự trữ 82% glycogen của cơ thể.

ỐNG TIÊU HOÁ GAN CÁC MÔ

Protid acid amin

Các acid béo

Chất béo Glycogen Glycogen

Glycerin

Tinh bột Glucose Glucose CO2 +H2O

Hình 6.1. Sơ đồ chuyển hoá glucid

- Glucid là nguồn năng lượng chủ yếu cơ thể dùng để sinh hoạt và sản xuất công. Một

phần lớn protid và lipid trước khi bị phân huỷ hoàn toàn thường biến thành glucid trong

cơ. Ngoài ra sản phẩm phân huỷ của protid và lipid từ ống tiêu hoá sẽ đến gan và biến

thành glycogen. Trao đổi glucid ảnh hưởng lớn đến trao đổi protid, lipid và nước.

- Glucid rất dễ bị phân huỷ, sự phân huỷ glucid giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi và là

nguồn năng lượng chủ yếu của cơ.

- Glucid cần cho sự hoạt động bình thường của hệ thần kinh. Nếu lượng đường trong

máu giảm thì nhiệt độ cơ thể sẽ hạ xuống, cơ sẽ yếu, hoạt động thần kinh bị biến loạn

(trường hợp bị choáng hạ đường huyết, đường huyết hạ ở mức 45mg% ).

- Trong các tổ chức, một phần nhỏ glucid do máu đưa đến được dùng để phóng thích

năng lượng. Nguồn trao đổi glucid ở tổ chức chủ yếu là glycogen. Lúc cơ làm việc, cơ

dùng dự trữ glycogen chứa ngay trong cơ. Chỉ khi nào dự trữ ấy hết, mới bắt đầu dùng

thẳng glucose do máu đưa đến (glucose được giải phóng từ glycogen trong gan). Lúc thôi

làm việc cơ lại tiếp tục tích trữ glycogen từ glucose của máu, gan lại thu nhận

monosaccharid từ ống tiêu hoá đưa lại, đồng thời phân huỷ protid và lipid để xây dựng lại

dự trữ glycogen của mình. Sự phân huỷ glucose trong cơ thể có thể xảy ra mà không cần

đến O2 (phân huỷ thành a.lactic) hoặc có O2 thành CO2 và nước. Sự phân huỷ glucid

không cần O2, có acid phosphoric tham gia rất quan trọng đối với hoạt động của cơ. Nếu

trong thức ăn thiếu glucid thì cơ thể có thể chuyển hoá để tạo glucid từ protid và lipid.

6.2.1.2. Nhu cầu và ý nghĩa chuyển hoá của glucid

Trong các loại thức ăn thì glucid là nguồn năng lượng dễ kiếm và rẻ tiền nhất, lại được

hấp thu và tiêu hoá dễ dàng, với một khối lượng lớn. Khi cơ thể không có đủ glucid thì sự

oxy hoá quá nhiều mỡ để có năng lượng cho hoạt động sống sẽ làm sản sinh nhiều thể

ceton gây toan huyết. Khi không đủ glucid, cơ thể phân huỷ nhiều protein tổ chức, sinh ra

nhiều amoniac, độc đối với cơ thể. Một gam glucid khi được oxy hoá cho 4,1 kcalo.

6.2.1.3. Tóm tắt vài điểm về chuyển hoá glucid

- Giai đoạn I: Dị hoá polysaccharid thành glucose.

- Giai đoạn II: Dị hoá glucose đến acid pyruvic gọi là đường phân (yếm khí). Đường

phân bao gồm cả dị hoá glucose lẫn glycogen đến a. pyruvic.

Glucose được phosphoryl hoá (nhờ enzyme hexokinase) thành G-6-P, glycogen

được phân huỷ thành G-1-P rồi cũng thành G-6-P. Từ G-6-P trở xuống, dị hoá glucose và

glycogen y hệt nhau.