Cấu tạo tế bào cơ thể người

2020-05-26 12:09 PM

Để hiểu được chức năng của các cơ quan và các cấu trúc khác của cơ thể, đầu tiên chúng ta cần hiểu được những cấu trúc cơ bản của tế bào và chức năng của những bộ phận cấu thành nên nó.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Mỗi một trong số 100 triệu tỷ tế bào của cơ thể là một cấu trúc sống mà có thể tồn tại trong vài tháng hoặc vài năm, với điều kiện là nó được cung cấp những chất dinh dưỡng thích hợp. Tế bào là đơn vị cấu trúc của cơ thể, cung cấp cấu trúc cho mô và cơ quan của cơ thể, tiêu hóa chất dinh dưỡng và biến chúng thành năng lượng, và thực hiện những chức năng riêng biệt. Tế bào cũng chứa mã di truyền của cơ thể, chúng kiểm soát những chất được tổng hợp bởi tế bào và cho phép tế tạo những bản sao của nó.

Để hiểu được chức năng của các cơ quan và các cấu trúc khác của cơ thể, đầu tiên chúng ta cần hiểu được những cấu trúc cơ bản của tế bào và chức năng của những bộ phận cấu thành nên nó.

Cấu trúc của tế bào khi nhìn kính hiển vi

Hình. Cấu trúc của tế bào khi nhìn kính hiển vi

Một tế bào điển hình, như đã được nhìn dưới kính hiển vi quang học, được trình bày ở hình. 2 phần chính của tế bào là nhân và tế bào chất. Nhân tế bào được ngăn cách với tế bào chất bởi màng nhân, và tế bào chất ngăn cách với dịch xung quanh bởi màng tế bào, hay còn gọi là màng plasma.

Những chất khác nhau tạo nên tế bào được gọi chung là nguyên sinh chất. Nguyên sinh chất chủ yếu bao gồm 5 chất cơ bản: nước, chất điện giải, protein, lipid và carbohydrat.

Nước

Môi trường dịch chủ yếu trong tế bào là nước, nó có mặt ở hầu hết các tế bào, trừ tế bào mỡ, chiếm 70-85% tế bào. Rất nhiều chất hóa học của tế bào tan trong nước. Một số chất khác lơ lửng trong nước như những hạt rắn. Những phản ứng hóa học xảy ra ở giữa những chất hòa tan hoặc trên bề mặt của các hạt lơ lửng hoặc trên các màng.

Ion

Những ion quan trọng trong tế bào bao gồm kali, magie, phosphate, sulfat, bicarbonate, và một lượng nhỏ hơn natri, clo và calci.

Những ion này cung cấp thành phần hóa học vô cơ cho phản ứng tế bào và cần thiết cho quá trình hoạt động của một số cơ chế kiểm soát của tế bào. Ví dụ, những ion hoạt động tại màng tế bào là cần thiết cho sự truyền xung điện hóa tại tế bào thần kinh và sợi cơ.

Protein

Sau nước, chất có nhiều nhất trong hầu hết các tế bào là protein, thông thường chiếm từ 10-20% tế bào. Protein có thể chia thành 2 loại: protein cấu trúc và protein chức năng.

Protein cấu trúc hiện diện trong tế bào dưới dạng các sợi dài được trùng hợp từ những phân tử protein riêng biệt. Tác dụng nổi bật của những sợi trong tế bào là cấu thành nên những sợi vi quản tạo nên khung xương của những bào quan như vi nhung mao, sợi trục thần kinh, thoi phân bào của những tế bào đang trong thời kỳ phân bào, và những ống dạng sợi mỏng giữ những phần của tế bào chất và nhân sinh chất lại với nhau trong những ngăn riêng của chúng. Những protein dạng sợi được tìm thấy ngoài tế bào, đặc biệt nhất là trong những sợi collagen và elastin ở những mô liên kết và ở thành mạch, gân, dây chằng.

Protein chức năng là loại protein hoàn toàn khác biệt và thường bao gồm tổ hợp những phân tử ở dạng ống-cầu. Những protein này chủ yếu là những enzym của tế bào, và khác với những protein dạng sợi, thường di động trong dịch tế bào. Mặc dù, nhiều trong số chúng bám vào các cấu trúc dạng màng trong tế bào. Những enzym tiếp xúc trực tiếp với những chất khác trong dịch nội bào và xúc tác cho những phản ứng hóa học trong tế bào. Ví dụ, phản ứng hóa học phân hủy glucose thành những thành phần cấu tạo của nó sau đó kết hợp với oxy để tạo thành CO2 và nước cùng lúc đó cung cấp năng lượng cho tế bào được xúc tác bởi một chuỗi enzym.

Lipid

Lipid là những kiểu chất được nhóm lại  với nhau vì tính chất tan trong dung môi béo. Những phân tử lipid đặc biệt quan trọng là phospholipid và cholesterol, những chất chỉ chiếm tổng cộng 2% tế bào. Sự quan trọng của phospholipid và cholesterol là chúng phần lớn không tan trong nước và do đó được dùng để tạo nên màng tế bào và các màng trong tế bào để phân cách các ngăn khác nhau của tế bào.

Một vài tế bào chứa một lượng lớn triglyceride, cũng được gọi là chất béo trung tính. Trong tế bào mỡ, triglyceride thường chiếm một lượng lớn khoảng 95% tế bào. Mỡ được tích trữ ở những tế bào này tượng trưng cho nhà kho chứa chất dinh dưỡng chính của cơ thể mà sau đó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng khi nào cơ thể cần.

Carbohydrat

Carbohydrat có ít chức năng cấu trúc trong tế bào ngoại trừ phân tử glycoprotein, nhưng chúng đóng vai trò chính trong dinh dưỡng của tế bào. Hầu hết tế bào của cơ thể người không chứa một lượng lớn carbohydrat, chúng thường chiếm trung bình 1% tế bào nhưng có thể lên đến 3% ở tế bào cơ, đôi khi là 6% ở tế bào gan. Dù sao, carbohydrat ở dạng glucose hòa tan thường xuất hiện trong dịch ngoại bào do đó chúng sẵn sàng cung cấp cho tế bào. Ngoài ra, một lượng nhỏ glucose chứa trong tế bào dưới dạng glycogen, một dạng polymer không tan của glucose, có thể thủy phân để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế bào.

Bài viết cùng chuyên mục

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Tiêu cự của thấu kính: nguyên lý quang học nhãn khoa

Các tia sáng đi đến thấu kính hội tụ không phải là một chùm tia song song mà là phân kì bởi vì nguồn phát các tia sáng không đặt xa thấu kính đó.

Đơn vị đo độ khúc xạ của một thấu kính “Diopter”: nguyên lý quang học nhãn khoa

Mức độ bẻ cong các tia sáng của thấu kính được gọi là “độ khúc xạ”. Độ khúc xạ có đơn vị là diopter. Độ khúc xạ của một thấu kính bằng 1m chia cho tiêu cự của nó.

Hoạt động nhu động đẩy đi của đường tiêu hóa

Nhu động là một đặc tính cố hữu của nhiều ống cơ trơn hợp bào; kích thích tại bất cứ điểm nào tại ruột có thể tạo một vòng co cơ ở lớp cơ vòng sau đó di chuyển dọc theo ống ruột.

Dạng cao nguyên của điện thế hoạt động màng tế bào

Nguyên nhân của cao nguyên điện thế hoạt động màng tế bào là một sự kết hợp của nhiều yếu tố. Đầu tiên, trong cơ tim, hai loại kênh tưởng niệm đến quá trình khử cực.

Quan hệ giữa vỏ não với đồi thị và trung tâm dưới vỏ về giải phẫu và chức năng

Các vùng của vỏ não liên hệ với các khu vực cụ thể của đồi thị. Những liên hệ này hoạt động theo hai chiều, gồm cả hướng từ đồi thị tới vỏ não và cả từ vỏ não trở lại, về cơ bản, cùng một khu vực đồi thị.

Sinh lý tiêu hóa ở ruột già (đại tràng)

Ruột già gồm có manh tràng, đại tràng lên, đại tràng ngang, đại tràng xuống, đại tràng sigma và trực tràng. Quá trình tiêu hóa ở ruột già không quan trọng, bởi vì khi xuống đến ruột già, chỉ còn lại những chất cặn bả của thức ăn.

Sinh lý điều trị đái tháo đường

Insulin có một số dạng. Insulin "Thường xuyên" có thời gian tác dụng kéo dài 3-8 giờ, trong khi các hình thức khác của insulin được hấp thụ chậm từ chỗ tiêm và do đó có tác dụng kéo dài đến 10 đến 48 giờ.

Vai trò của insulin trong chuyển đổi carbohydrate và chuyển hóa lipid

Khi nồng độ glucose máu cao, insulin được kích thích bài tiết và carbohydrate được sử dụng thay thế chất béo. Glucose dư thừa trong máu được dự trữ dưới dạng glycogen và chất béo ở gan, glycogen ở cơ.

Sinh lý phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Bằng những công trình nghiên cứu trên hệ thần kinh trong nhiều năm, Pavlov đã phân biệt hai loại phản xạ: phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện.

PO2 phế nang: phụ thuộc vào các độ cao khác nhau

Khi lên độ cao rất lớn, áp suất CO2 trong phế nang giảm xuống dưới 40 mmHg (mặt nước biển). Con người khi thích nghi với độ cao có thể tăng thông khí lên tới 5 lần, tăng nhịp thở gây giảm PCO2 xuống dưới 7 mmHg.

Dẫn truyền xung động từ tận cùng thần kinh tới sợi cơ vân: Khớp thần kinh cơ

Điện thế hoạt động bắt đầu lan truyền trong các sợi cơ vân bởi các xung thần kinh đi theo cả hai hướng về phía tận cùng sợi cơ.

Aldosterol kích tích vận chuyển Natri và Kali vào trong các tế bào tuyến

Aldosterol kích tích vận chuyển Natri và Kali vào trong các tế bào tuyến mồ hôi, tuyến nước bọt và tế bào biểu mô ruột.

Chức năng sinh lý của thể hạnh nhân

Thể hạnh nhân nhận xung động thần kinh từ vùng vỏ limbic, và cả từ thùy thái dương, thùy đỉnh và thùy chẩm – đặc biệt từ vùng thính giác và thị giác. Do những phức hợp liên kết này, thể hạnh nhân được gọi là “cửa sổ”.

Sự ảnh hưởng lẫn nhau của trục dưới đồi tuyến yên buồng trứng

Nếu nồng độ đỉnh LH không đạt đủ độ lớn, sự rụng trứng sẽ không xảy ra, và được gọi là chu kì không rụng trứng. Các giai đoạn của chu kì sinh dục vẫn tiếp tục, tuy nhiên trứng không rụng làm cho hoàng thể không phát triển.

Chức năng của testosterone

Testosterone được tiết ra đầu tiên ở các tế bào mầm rãnh sinh dục và sau đó là tinh hoàn của thai nhi chịu trách nhiệm trong sự phát triển các đặc điểm cơ thể nam giới, bao gồm cả sự hình thành dương vật và bìu chứ không phải là âm vật và âm đạo.

Cơ chế đặc biệt để kiểm soát lưu lượng máu cấp tính trong những mô cụ thể

Mặc dù các cơ chế chung cho kiểm soát dòng máu đã được thảo luận áp dụng cho hầu hết các mô trong cơ thể nhưng vẫn có những cơ chế riêng cho một số vùng đặc biệt.

Ức chế đối kháng: cung phản xạ đồi kháng

Phản xạ gấp mạnh hơn này gửi các thông tin ức chế đến chi ban đầu và làm giảm độ co cơ ở chi này, nếu ta loại bỏ kích thích ở chi gấp mạnh hơn, chi ban đầu lại trở về co cơ với cường độ như ban đầu.

Cơ sở giải phẫu của hấp thu ở ruột

Bề mặt hấp thu của niêm mạc ruột non, thể hiện nhiều nếp gấp được gọi là nếp vòng, chúng tăng diện tích hấp thu của niêm mạc khoảng 3 lần, chúng thường nhô lên 8mm vào lòng ruột.

Bài tiết hormone tăng trưởng (GH) của vùng dưới đồi, hormone kích thích tiết GH, và somatostatin

Hầu hết sự điều khiển bài tiết hormone GH có lẽ thông qua hormone GHRH hơn là hormone somatostatin, GHRH kích thích bài tiết GH qua việc gắn với các receptor đặc hiệu trên bề mặt màng ngoài của các tế bào tiết GH ở thùy yên trước.

Điều hòa bài tiết glucagon

Tầm quan trọng của kích thích axit amin tiết glucagon là glucagon sau đó thúc đẩy chuyển đổi nhanh chóng của các axit amin thành glucose, do đó thậm chí làm tăng glucose có trong các mô.

Chức năng hành vi của vùng dưới đồi và cấu trúc liên kết với hệ limbic

Cùng với chức năng thực vật và nội tiết, sự kích thích hay thương tổn vùng dưới đồi cũng gây ảnh hưởng lớn đến hành vi cảm xúc của động vật và con người. Một số ảnh hưởng  hành vi do sự kích thích vùng dưới đồi.

Vận chuyển và lưu trữ Amino Acids trong cơ thể

Sản phẩm của quá trình tiêu hóa protein và hấp thụ trong đường tiêu hóa gần như hoàn toàn là các amino acid; hiếm khi là các polypeptid hoặc toàn bộ phân tử protein được hấp thu quá hệ tiêu hóa vào máu.

Kiểm soát hoạt động của trung tâm hô hấp và các tín hiệu ức chế hít vào

Tính tới thời điểm này, đã biết về các cơ chế cơ bản tạo ra hiện tượng hít vào và thở ra, nhưng cũng rất cần tìm hiểu xem làm thế nào cường độ tín hiệu điều hòa có thể làm tăng hoặc giảm thông khí theo như cầu của cơ thể.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.