BÀI 8 HỆ TUẦN HOÀN Ở ĐỘNG VẬT

PHẦN I. HỆ THỐNG BÀI TẬP, BÀI GIẢI CUỐI SGK

Mở đầu: Hệ cơ quan nào thực hiện nhiệm vụ vận chuyển và phân phối các chất trong cơ thể động vật? Nêu tên những cơ quan chính cấu tạo nên hệ cơ quan đó ở người.

I. KHÁI QUÁT VỀ HỆ TUẦN HOÀN

Câu hỏi 1. Quan sát hình 8.1 trang 51, phân biệt hệ tuần hoàn hở và hệ tuần hoàn kín bằng cách điền thông tin theo mẫu bảng 8.1 trang 51.

Câu hỏi 2. Quan sát hình 8.2 trang 51, phân biệt hệ tuần hoàn đơn và hệ tuần hoàn kép về số vòng tuần hoàn và đường đi của máu.

II. CẤU TẠO, HOẠT ĐỘNG CỦA TIM VÀ HỆ MẠCH

Câu hỏi 3. Quan sát hình 8.3 trang 52:

a) Nêu sự khác nhau về độ dày của thành tâm nhĩ so với thành tâm thất, thành tâm thất trái so với thành tâm thất phải. Đặc điểm này có ý nghĩa gì đối với hoạt động bơm máu của tim?

b) Nêu vai trò của các van tim.

Câu hỏi 4. Quan sát hình 8.4 trang 52 và cho biết một chu kì tim có những pha (giai đoạn) nào? Thời gian mỗi pha là bao nhiêu?

Luyện tập 1. Quá trình vận chuyển máu trong buồng tim ở mỗi pha diễn ra như thế nào?

Câu hỏi 5. Quan sát hình 8.6 trang 53, nêu đặc điểm khác nhau về cấu tạo của các mạch máu. Những đặc điểm cấu tạo đó phù hợp với chức năng của chúng như thế nào?

Câu hỏi 6. Quan sát hình 8.7 trang 54 và cho biết sự khác biệt về tổng diện tích mặt cắt ngang, huyết áp, vận tốc máu ở động mạch, mao mạch và tĩnh mạch.

Luyện tập 2. Tại sao giá trị huyết áp ở tĩnh mạch lại nhỏ hơn ở động mạch?

Luyện tập 3. Vận tốc máu chảy chậm có ý nghĩa như thế nào đối với chức năng của mao mạch?

Câu hỏi 7. Quan sát hình 8.8 trang 55 và cho biết trung khu điều hòa tim mạch nằm ở đâu? Trung khu điều hòa tim mạch tiếp nhận xung thần kinh từ những thụ thể nào?

Luyện tập 4. So với trạng thái thư giãn, nghỉ ngơi thì khi hoạt động thể thao có sự thay đổi như thế nào về nhịp tim, huyết áp, lượng máu đến cơ quan tiêu hóa và lượng máu đến cơ xương? Giải thích.

III. PHÒNG BỆNH HỆ TUẦN HOÀN

Luyện tập 5. Giải thích cơ sở khoa học của quy định người đã uống rượu, bia thì không được điều khiển phương tiện giao thông.

IV. THỰC HÀNH

Thí nghiệm 1.

a) Giải thích tại sao để có kết quả giá trị huyết áp chính xác, người được đo phải ở trạng thái nghỉ ngơi, thư giãn.

b) Tại sao huyết áp là một chỉ số quan trọng trong thăm khám sức khỏe?

c) Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

Thí nghiệm 2.

a) So sánh nhịp tim ở ba thời điểm đo và giải thích kết quả thu được.

b) Tại sao nói luyện tập thể dục thể thao giúp nâng cao sức khỏe tim mạch?

c) Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

Thí nghiệm 3.

a) Tại sao việc thắt nút lại chứng minh được tính tự động của tim?

b) Tại sao khi tâm thất co thì mỏm tim lại co trước?

c) Tại sao adrenaline có thể dùng làm thuốc trợ tim?

d) Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu ở bài 3.

Vận dụng. Tại sao các vận động viên điền kinh sau khi thi đấu về tới đích vẫn phải tiếp tục hoạt động nhẹ nhàng cho tới khi nhịp tim đạt mức bình thường?

PHẦN 2. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

Đáp án MĐ: 

- Hệ tuần hoàn trong cơ thể động vật vận chuyển và phân phối các chất.

- Các cơ quan chính của hệ tuần hoàn ở người bao gồm tim và hệ mạch máu (bao gồm động mạch, mạch máu và tĩnh mạch).

I. KHÁI QUÁT VỀ HỆ TUẦN HOÀN

Đáp án CH1:

Đáp án CH2: 

II. CẤU TẠO, HOẠT ĐỘNG CỦA TIM VÀ HỆ MẠCH

Đáp án CH3:

a) Tâm nhĩ mỏng hơn thành tâm thất, tâm thất trái dày hơn thành tâm thất phải. Độ dày của thành tâm nhĩ và thành tâm thất trái phù hợp với lực tạo ra để bơm máu. Tâm nhĩ cần tạo lực để đẩy máu xuống tâm thất, còn tâm thất trái cần lực lớn hơn để đẩy máu vào động mạch đi xa hơn.

b) Các van tim đảm bảo hướng máu di chuyển một chiều: van nhĩ - thất giữa tâm nhĩ và tâm thất, van động mạch giữa tâm thất và động mạch. 

Đáp án CH4:

- Chu kì tim gồm 3 pha: pha tâm nhĩ co, pha tâm thất co và pha dãn chung.

- Mỗi chu kì tim kéo dài 0,8s: pha tâm nhĩ co 0,1s, pha tâm thất co 0,3s, pha dãn chung 0,4s.

Đáp án LT1: 

- Pha tâm nhĩ co: Tâm nhĩ trái và phải co để đẩy máu từ tâm nhĩ xuống tâm thất.

- Pha tâm thất co: Tâm thất phải và trái co để đẩy máu từ tâm thất vào động mạch phổi và động mạch chủ.

- Pha dãn chung: Tâm nhĩ dãn để thu nhận máu từ tĩnh mạch chủ và tĩnh mạch phổi, tâm thất dãn để hút máu từ tâm nhĩ xuống tâm thất.

Đáp án CH5:

Đáp án CH6: 

- Về tổng diện tích mặt cắt ngang: Lớn nhất ở mao mạch, nhỏ hơn ở động mạch và tiểu mạch.

- Về huyết áp: Cao nhất ở động mạch lớn, giảm dần ở các động mạch nhỏ, mao mạch và thấp nhất ở tiểu mạch.

- Về vận tốc máu: Cao ở động mạch lớn, giảm dần ở động mạch nhỏ, thấp nhất ở mao mạch, sau đó tăng dần từ tiểu mạch nhỏ đến tiểu mạch lớn.

Đáp án LT2: Huyết áp ở tĩnh mạch lại nhỏ hơn ở động mạch vì tim co bóp đẩy máu vào động mạch, tạo ra áp lực huyết. Áp lực trong hệ mạch giảm dần do ma sát giữa máu với thành mạch và giữa các phân tử máu với nhau. Do đó, khi máu di chuyển từ động mạch, mao mạch đến tĩnh mạch, đường đi càng xa thì áp lực máu càng thấp.

Đáp án LT3: Vận tốc máu chảy chậm ở mao mạch giúp thời gian phù hợp để thực hiện trao đổi chất giữa tế bào và máu qua thành mao mạch và dịch mô.

Đáp án CH7: 

- Trung khu điều hòa tim mạch nằm ở hạnh nhân.

- Trung khu điều hòa tim mạch tiếp nhận xung thần kinh từ các thụ thể là thụ thể áp lực hoặc thụ thể hóa học (thụ thể O2 và CO2) ở xoang động mạch cổ và gốc cung động mạch chuột.

Đáp án LT4:

- Khi hoạt động thể thao so với trạng thái nghỉ ngơi, nhịp tim, huyết áp và lượng máu đến cơ xương tăng lên, trong khi lượng máu đến cơ quan tiêu hóa giảm đi.

- Giải thích: Hoạt động thể thao làm tăng tốc độ hô hấp tế bào ở các tế bào cơ để cung cấp năng lượng cho các hoạt động liên tục của cơ xương. Khi tốc độ hô hấp tế bào tăng, hàm lượng O2 trong máu giảm (do tế bào cơ tiêu hao O2), hàm lượng CO2 tăng (do tế bào cơ thải ra CO2), và pH máu giảm. Điều này kích thích hoạt động thần kinh giao cảm, làm tăng nhịp tim, huyết áp và lượng máu đến cơ xương. Đồng thời, nó làm giảm lượng máu đến cơ quan tiêu hóa để đảm bảo cung cấp đủ O2 và loại bỏ CO2 cho các tế bào cơ xương đang hoạt động. 

III. PHÒNG BỆNH HỆ TUẦN HOÀN

Đáp án LT5: Người đã uống rượu, bia không nên điều khiển phương tiện giao thông vì ethanol có trong rượu, bia gây ức chế hoạt động thần kinh, làm giảm khả năng kiểm soát và phối hợp các cử động của cơ thể. Điều này dễ dẫn đến tai nạn giao thông đe dọa tính mạng của người lái và những người tham gia giao thông khác.

IV. THỰC HÀNH

Đáp án TN1: 

a) Để có kết quả giá trị huyết áp chính xác, người được đo nên ở trong trạng thái nghỉ ngơi và thư giãn. Khi người đang hoạt động mạnh hoặc căng thẳng thần kinh, giá trị huyết áp có thể thay đổi (ví dụ như khi tập thể dục hoặc trong tình trạng lo lắng), làm cho kết quả đo không còn chính xác.

b) Huyết áp là chỉ số quan trọng trong thăm khám sức khoẻ vì nó thể hiện áp lực dòng máu lên động mạch để cung cấp máu, oxygen và dinh dưỡng đến các tế bào trong cơ thể. Việc duy trì áp lực dòng máu ổn định là cần thiết để bảo đảm vòng tuần hoàn máu hoạt động hiệu quả. Đây là tiêu chí quan trọng để đánh giá tình trạng sức khoẻ, phòng ngừa các bệnh lý về tim mạch.

c) Báo cáo

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐO HUYẾT ÁP

- Tên thí nghiệm: Đo huyết áp.

- Nhóm thực hiện: ………….

- Kết quả và thảo luận:

Học sinh tiến hành đo huyết áp của những bạn trong nhóm theo hướng dẫn trong SGK và giáo viên; ghi giá trị huyết áp tối đa, huyết áp tối thiểu của từng bạn vào bảng.

* Kết luận:

- Huyết áp tối đa bình thường: 90 – 140 mmHg.

- Huyết áp tối thiểu bình thường: 60 – 90 mmHg.

- Huyết áp tối đa cao hơn 140 mmHg hoặc huyết áp tối thiểu cao hơn 90 mmHg được coi là tăng huyết áp (huyết áp cao).

- Huyết áp tối đa thấp hơn 90 mmHg và huyết áp tối thiểu thấp hơn 60 mmHg được coi là hạ huyết áp (huyết áp thấp).

Đáp án TN2: 

a) Học sinh tiến hành xác định nhịp tim ở 3 thời điểm theo hướng dẫn trong SGK và giáo viên; ghi kết quả đo nhịp tim ở 3 thời điểm.

* Lưu ý:

- Nhịp tim ở trạng thái nghỉ ngơi của người trưởng thành khoảng 75 lần/phút.

- Nhịp tim tăng lên khi tăng cường độ hoạt động (khi chạy bộ là khoảng 100 – 160 lần/phút).

- Sau khi hoạt động và ngồi nghỉ ngơi, nhịp tim giảm dần và quay về trạng thái bình thường.

* Giải thích: Một chu kỳ hoạt động của tim ở người trưởng thành kéo dài khoảng 0,8 giây. Khi chạy, tốc độ hô hấp tế bào ở các tế bào cơ tăng lên để đáp ứng nhu cầu về năng lượng cho cơ xương hoạt động liên tục. Khi tốc độ hô hấp tế bào tăng ở các tế bào cơ tăng, hàm lượng O2 trong máu giảm (hô hấp tế bào tiêu hao O2), hàm lượng CO2 trong máu tăng (hô hấp tế bào thải ra CO2), pH máu giảm. Điều này sẽ tác động lên thụ thể hóa học ở cung động mạch chủ, xoang động mạch cổ (cảnh) kích thích hoạt động thần kinh giao cảm làm tăng nhịp tim để đảm bảo cung cấp đủ O2 và đào thải kịp thời CO2 cho các tế bào cơ xương hoạt động. Sau đó, khi ngồi nghỉ ngơi, sự giảm tiêu thụ O2 và đào thải CO2 lúc này sẽ làm giảm kích thích lên hệ thần kinh giao cảm dẫn đến nhịp tim dần giảm về trạng thái bình thường.

b) Luyện tập thể dục thể thao thường xuyên giúp nâng cao sức khỏe tim mạch bởi vì:

- Đối với tim: Luyện tập thường xuyên giúp phát triển cơ tim, làm cho thành tim dày và buồng tim mở rộng, cơ tim cũng trở nên mạnh hơn, dẫn đến tăng thể tích tâm thu cả khi nghỉ ngơi và khi luyện tập. Nhiễm tim khi nghỉ ngơi giảm nhưng lưu lượng tim vẫn được duy trì; lưu lượng tim tăng khi lao động nặng.

- Đối với mạch máu: Luyện tập thường xuyên làm cho mạch máu bền hơn và tăng khả năng đàn hồi, từ đó tăng lưu lượng máu khi lao động nặng; tăng mao mạch ở cơ xương, giúp tăng khả năng điều chỉnh huyết áp; tăng thể tích máu và số lượng hồng cầu, từ đó tăng khả năng cung cấp oxy.

c) Báo cáo

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH NHỊP TIM

- Tên thí nghiệm: Xác định nhịp tim.

- Nhóm thực hiện: ………….

- Kết quả và thảo luận:

+ Kết quả: Học sinh tiến hành xác định nhịp tim ở 3 thời điểm theo hướng dẫn trong SGK và giáo viên; ghi kết quả đo nhịp tim ở 3 thời điểm.

* Lưu ý:

- Nhịp tim nghỉ ngơi của người trưởng thành khoảng 75 lần/phút.

- Nhịp tim tăng lên khi tăng cường độ hoạt động (khi chạy bộ là khoảng 100 – 160 lần/phút).

- Sau khi hoạt động và ngồi nghỉ ngơi, nhịp tim giảm dần và trở về trạng thái bình thường.

* Giải thích: 

- Ở người trưởng thành, chu kỳ hoạt động của tim kéo dài khoảng 0,8 giây.

- Nhịp tim ở trạng thái nghỉ ngơi của người trưởng thành là khoảng 75 lần/phút.

- Nhịp tim tăng lên khi tăng cường độ hoạt động như khi chạy bộ (khoảng 100 – 160 lần/phút). Khi này, tốc độ hô hấp tế bào tăng để cung cấp đủ năng lượng cho cơ xương hoạt động, làm giảm hàm lượng O2 trong máu và tăng hàm lượng CO2. Điều này kích thích hệ thần kinh giao cảm, tăng nhịp tim để đảm bảo cung cấp đủ O2 và loại bỏ CO2 cho cơ xương.

- Sau khi ngừng hoạt động và nghỉ ngơi, sự giảm tiêu thụ O2 và đào thải CO2 làm giảm kích thích lên hệ thần kinh giao cảm, dẫn đến nhịp tim dần giảm về trạng thái bình thường.

* Kết luận:

- Trạng thái hoạt động của cơ thể sẽ ảnh hưởng đến nhịp tim.

- Luyện tập thể dục thể thao giúp nâng cao sức khỏe tim mạch.

Đáp án TN3: 

a) Thắt nút chứng minh tính tự động của tim bởi vì nó làm cho mỗi phần của tim hoạt động độc lập, giúp tiếp tục nghiên cứu vai trò của từng bộ phận trong hệ dẫn truyền tim trong việc tạo ra tính tự động của tim.

b) Khi tâm thất co, xung thần kinh từ nút xoang nhĩ phát xung dẫn đến tâm nhĩ co. Đồng thời, xung thần kinh từ tâm nhĩ co truyền xuống nút thất. Xung thần kinh từ nút thất chạy qua bó His theo vách liên thất rồi đến mỏm tim trước, sau đó theo mạng lưới Purkinje xuống cơ tâm thất làm tâm thất co.

c) Adrenaline được sử dụng làm thuốc trợ tim vì nó là loại hormone có tác động làm tăng nhịp tim và hoạt động cơ tim.

d)

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

- Tên thí nghiệm: Tính tự động của tim; ảnh hưởng của thần kinh đối giao cảm, thần kinh giao cảm và adrenaline đến hoạt động của tim.

- Nhóm thực hiện: ………….

- Kết quả và thảo luận:

Kết quả và thảo luận khi thắt nút thắt thứ nhất:

Kết quả: Học sinh thực hiện nút thắt thứ nhất (ngăn cách đường dẫn truyền giữa xoang tĩnh mạch và phần nhĩ thất của tim) rồi ghi kết quả vào bảng:

Giải thích:

- Sau khi thắt nút thắt thứ nhất, xoang tĩnh mạch vẫn đập và đập nhanh hơn nhịp tim ban đầu do nút Remark tự phát xung động và sự gia tăng lưu lượng máu trong xoang tĩnh mạch.

- Sau khi thắt nút thắt thứ nhất, tim ngay lập tức dừng hoạt động trong vài giây do nút thắt ngăn cách xoang tĩnh mạch với tim, khiến phần dưới nút thắt bị ngừng vài giây, trong khi phần trên vẫn hoạt động bình thường sau đó.

Kết quả và thảo luận khi thắt nút thắt thứ 2 (khi thực hiện cả nút thắt 1 và nút thắt 2 thì sẽ ngăn cách đường dẫn truyền giữa phần xoang tĩnh mạch, phần nhĩ, phần thất của tim):

Kết quả: Học sinh thực hiện nút thắt thứ hai rồi ghi kết quả vào bảng:

Giải thích: Xoang tĩnh mạch có nút Remark phát nhịp, tiếp tục co bóp. Tâm nhĩ không có nút Ludwig ức chế, không co bóp. Tâm thất có nút Bidder không bị ức chế bởi nút Ludwig, bóp chậm và phát nhịp tự động (nút Bidder có khả năng tự động phát xung thần kinh nhịp nhàng nhưng yếu hơn nút Remark).

Kết quả và thảo luận khi tìm hiểu ảnh hưởng của thần kinh đối giao cảm, giao cảm đến hoạt động của tim ếch:

Kết quả: Học sinh thực hiện xác định và kích thích dây thần kinh đối giao cảm – giao cảm rồi ghi kết quả vào bảng:

→ Khi kích thích, tim ngừng đập ở thì tâm trương. Sau khi kích thích 1 – 2 phút, tim lại đập trở lại bình thường.

Giải thích: Hoạt động của tim phụ thuộc vào sự điều phối của dây đối giao cảm – giao cảm. Khi kích thích vị trí giữa dây đối giao cảm – giao cảm, xung thần kinh từ dây thần kinh đối giao cảm đến tim có thể gây ra các tác động nhu giảm nhịp tim, giảm trương lực cơ tim và giảm tốc độ dẫn truyền xung động trong tim. Khi kích thích cường độ cao, có thể làm tim ngừng đập ở tĩnh trương.

Kết quả và thảo luận khi tìm hiểu ảnh hưởng của adrenaline đến hoạt động của tim ếch:

Kết quả: Khi nhỏ adrenaline, cường độ co tim tăng.

Giải thích: Adrenaline là loại hormone có ảnh hưởng đến hoạt động của tim theo hướng làm tăng nhịp tim, tăng hoạt động cơ tim.

- Kết luận:

• Tim hoạt động tự động do hệ dẫn truyền tim.
• Tim hoạt động tự động nhưng vẫn chịu sự điều hòa theo cơ chế thần kinh và thể dịch (một số hormone như adrenaline).

Đáp án VD. Trong khi thi đấu, để cung cấp đủ năng lượng cho các cơ dưới hoạt động mạnh, các mạch máu ở những vùng này căng phồng để tăng cường tuần hoàn máu. Khi dừng lại đột ngột sau khi vận động, các cơ dưới ngừng co bóp làm giảm áp lực đẩy máu về tim. Những mạch máu đã căng phồng không thể lập tức co lại, cộng với tác động của trọng lực, gây tích tụ máu ở các cơ dưới và làm giảm lượng máu trở về tim đột ngột. Tình trạng thiếu máu đột ngột lên não có thể gây ra các triệu chứng như hoa mắt, chóng mặt, ngất xỉu và thậm chí gây nguy hiểm đến tính mạng đối với những người có chức năng tim mạch yếu.