I. Khái quát về hệ tuần hoàn

Hệ tuần hoàn (hệ vận chuyển) của động vật thực hiện chức năng vận chuyển các chất cần thiết đến các tế bảo của cơ thể và vận chuyển chất thải từ tế bảo đến các cơ quan bài tiết rồi thải ra ngoài.

1. Động vật chưa có hệ tuần hoàn

Ở động đa bào bậc thấp chưa có hệ tuần hoàn, các tế bào trao đổi chất trực tiếp với khoang (xoang) cơ thể (ngành Thân lỗ), qua túi tiêu hoá (ngành Ruột khoang, ngành Giun dẹp), qua ống tiêu hoá (ngành Giun tròn).

2. Động vật có hệ tuần hoàn

Ở động vật đa bào bậc cao, các chất được vận chuyển đến tế bảo nhờ hệ tuần hoàn. Có hai dạng hệ tuần hoàn: hệ tuần hoàn hở (mở) và hệ tuần hoàn kín.

Hệ tuần hoàn kín có 2 dạng: hệ tuần hoàn đơn và hệ tuần hoàn kép.

II. Cấu tạo, hoạt động của tim và hệ mạch

1. Cấu tạo và hoạt động của tim

- Tim của cá gồm 2 ngăn (1 tâm nhĩ, 1 tâm thất), tim của lưỡng cư, bò sát (trừ cá sấu) gồm 3 ngăn (2 tâm nhĩ, 1 tâm thất). Tim của chim và thủ có 4 ngăn: 2 tâm nhĩ, 2 tâm thất. Tim co dãn theo chu kì giúp bơm máu vào động mạch và hút máu từ tĩnh mạch về tim, nhờ đó máu được tuần hoàn khắp cơ thể.

- Tâm nhĩ nhận máu từ tĩnh mạch và đưa máu xuống tâm thất. Tâm thất bơm máu vào động mạch. Tim của chim và thủ có 4 van tim, giúp máu chảy một chiều từ tâm nhĩ xuống tâm thất và từ tâm thất vào động mạch.

- Tim tách rời khỏi cơ thể vẫn có thể co dãn nhịp nhàng nếu được cung cấp đủ chất dinh dưỡng, O₂ và điều kiện thích hợp. Khả năng này là do tim có tính tự động. Tính tự động của tim là nhờ hệ dẫn truyền tim gồm: nút xoang nhĩ, nút nhĩ thất, bỏ His và các sợi Purkinje. Nút xoang nhĩ phát xung thần kinh với nhịp khoảng 0,8 s/lần ở người trưởng thành khi nghỉ ngơi. Xung thần kinh từ nút xoang nhĩ truyền xuống tâm nhĩ làm tâm nhĩ co và đồng thời truyền xuống nút nhĩ thất. Xung thần kinh từ nút nhĩ thất truyền qua bó His và các sợi Purkinje xuống cơ tâm thất làm tâm thất co. Giai đoạn cả tâm nhĩ và tâm thất đều dẫn gọi là giai đoạn dẫn chung.

2. Cấu tạo và hoạt động của hệ mạch

- Ở động vật có hệ tuần hoàn kín, tim bơm máu vào động mạch, động mạch vận chuyển máu tới mao mạch. Tại mao mạch, máu thực hiện quá trình trao đổi chất với các tế bào. Sau đó, máu từ mao mạch lại tập hợp vào các tĩnh mạch rồi đổ về tim.

- Động mạch có nhiều sợi đàn hồi giúp chống lại áp lực cao của máu, lớp cơ trơn ở thành động mạch tạo tính co dãn giúp điều hoả lượng máu đến cơ quan. Tĩnh mạch có đường kính lòng mạch lớn nên ít tạo lực cản với dòng máu và tăng khả năng chứa máu. Các tĩnh mạch phía dưới tím có các van (van tĩnh mạch) giúp máu chảy một chiều về tim.

- Thành mao mạch chỉ bao gồm một lớp tế bào nội mạc, giữa các tế bào có vi lỗ (lỗ lọc). Quá trình trao đổi chất và khí giữa máu và tế bào được thực hiện qua thành mao mạch và dịch mô (dịch giữa các tế bảo). O₂ các chất dinh dưỡng, các chất hoà tan khác trong máu đi qua lỗ lọc và tế bào nội mạc vào dịch mô cung cấp các chất cần thiết cho tế bào. CO₂ các chất thải, chất thừa, sản phẩm tiết từ tế bào ra dịch mô qua lỗ lọc và tế bào nội mạc vào trong máu.

3. Huyết áp và vận tốc máu trong hệ mạch

- Huyết áp là áp lực của máu tác động lên thành mạch. Hoạt động co dãn của tim theo chu kì dẫn đến máu được bơm vào động mạch theo từng đợt, do đó, giá trị huyết áp khi tâm thất co cao hơn giá trị huyết áp khi tâm thất dãn. Huyết áp tối đa là giá trị huyết áp cao nhất do được khi tâm thất co, huyết áp tối thiểu là giá trị huyết áp thấp nhất đo được khi tâm thất dãn. Giá trị huyết áp ở các mạch máu là khác nhau: cao nhất ở động mạch lớn, giảm dần ở các động mạch nhỏ, mao mạch và thấp nhất ở tĩnh mạch.

- Vận tốc máu chảy qua hệ mạch tỉ lệ nghịch với tổng diện tích mặt cắt ngang của mạch máu. Vận tốc máu cao ở động mạch lớn, giảm dần ở động mạch nhỏ, thấp nhất ở mao mạch rồi tăng dần tử tĩnh mạch nhỏ đến tĩnh mạch lớn.

4. Điều hoà hoạt động tim mạch 

Tim hoạt động tự động nhưng vẫn chịu sự điều hoà theo cơ chế thần kinh và thể dịch. Thần kinh giao cảm kích thích nút xoang nhĩ tăng cường phát xung làm tăng nhịp tim, tăng lực co tim, gây co một số động mạch, tĩnh mạch. Thần kinh đối giao cảm làm giảm nhịp tim, giảm lực co tim, gây dãn một số động mạch.

III. Phòng bệnh hệ tuần hoàn

1. Cách phòng một số bệnh hệ tuần hoàn

Một số bệnh tim mạch thường gặp như cao huyết áp, xơ vữa động mạch, viêm cơ tim, dị tật tim mạch (dị tật van tim, có ống thông liên nhĩ, hẹp động mạch chủ,...). Để phòng tránh bệnh tim mạch, mỗi người cần thực hiện chế độ dinh dưỡng đầy đủ, khoa học, lối sống lành mạnh hoạt động thể dục thể thao phù hợp, khám sức khỏe định kì. Ngoài ra, cần đảm bao môi trường sống sạch sẽ, phòng trừ các tác nhân truyền bệnh, hạn chế tiếp xúc và sử dụng các hoá chất độc hại. Để giảm nguy cơ trẻ bị dị tật tim mạch bẩm sinh, người mẹ nên tiêm chủng đầy đủ trước khi mang thai, tránh các nguồn lây bệnh khi mang thai. Luyện tập thể dục thể thao thường xuyên làm tim, mạch dần thích nghi với mức độ hoạt động thể lực cao, thành mạch máu khoẻ, khối cơ tim tăng và lượng máu bơm ra khỏi tim trong mỗi lần có tăng. Do đó, hoạt động thể dục thể thao thường xuyên giúp tăng cường sức khoẻ tim mạch.

2. Tác hại của việc lạm dụng rượu bia đối với sức khoẻ và hệ tim mạch

Lạm dụng rượu, bia có thể ảnh hưởng xấu đến nhiều cơ quan, hệ cơ quan trong cơ thể. Rượu, bia có chứa ethanol – là một chất gây nghiện. Hàm lượng lớn ethanol gây ức chế hoạt động thần kinh dẫn đến khó khăn trong việc kiểm soát và phối hợp các cử động của cơ thể, gây nôn, dễ nổi nóng.... Về lâu dài, lạm dụng rượu, bia làm tổn thương các tế bào não, điều này có thể dẫn đến các triệu chứng: trầm cảm, giảm trí nhớ, rối loạn vận động....

Sơ đồ tư duy Sinh học 11 Bài 8: Hệ tuần hoàn ở động vật