1. Tế bào

a) Cấu tạo

Đầu thế kỉ XIX người ta xác định được cơ thể có cấu tạo bằng tế bào. Tế bào là một đơn vị cấu trúc chức năng và di truyền cơ bản của cơ thể. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử phóng đại hàng trăm nghìn lần tế bào gồm:

+ Màng: bao bọc bên ngoài. Nó là lớp ngoài của nguyên sinh chất đặc. dày không đến vài phần triệu của mi li mét (tức là vài na nô mét). Nàng có nhiệm vụ làm cho tế bào có hình dạng nhất định và bảo vệ tế bào. Ngoài ra, màng tế bào còn có khả năng bản thăm để thực hiện quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường (bản thẩm có chọn lọc).

+ Nguyên sinh chất ( tế bào chất) là nguyên liệu thực sự sống. trong suốt, lỏng hoặc hơi đặc. Trong nguyên sinh chất có vô số các ống nhỏ phân nhánh đảm bảo mối liên hệ giữa các phần khác nhau của tế bào.

+ Nhân: được làm bằng một thứ nguyên sinh chất đặc biệt. Bao giờ nó cũng nằm trong nguyên sinh chất. Cả một lớp mảng kép bao xung quanh nhân. Nhân thường có hình trứng và có màu sáng hơn nguyên sinh chất bọc quanh. Trong nhân cũng như trong nguyên sinh chất có các cơ quan tử và có màng bao bọc. Nó là những thành phần chuyển hóa giống như các cơ quan của cơ thể phụ trách những chức năng nhất định, đảm bảo hoạt động sống bình thường của tế bào. Chẳng hạn vi thể ( thường có trong nguyên sinh chất) có thể coi là trạm năng lượng của tế bảo, vì nó tích lũy năng lượng cần thiết cho tế bào. Sự tổng hợp Prôtêin gắn liền với ribôxôm – những hạt nằm trên bề mặt của ống nhỏ. ngược lại trong các lizôxôm lại xảy ra sự phân giải Prôtêin.

Nhân là trung tâm hoạt động hóa học. Nó có vai trò quan trọng trong việc quyết định hình dáng, kích thước và chức năng của tế bào, điều khiển đa số các quá trình sinh lí trong đó. Ngoài ra nhân còn thực hiện các chức năng về sinh sản.

Tính chất sống của tế bào là do những quả trình lí hóa phức tạp xảy ra ở trong tế bào. Sự diễn biến binh thưởng của các quá trình này chỉ có thể xảy ra ở điều kiện tương đối ổn định về thành phần hóa học và tính chất lí học của tế bào. Sự ổn định như vậy được giữ vùng nhờ sự trao đổi chất liên tục giữa tế bào và môi trường bên ngoài. Sự trao đổi này được thông qua bề mặt của màng tế bào. Màng tế bào có tính đặc hiệu vì cấu tạo có tổ chức cao hình thành tấm bình phong chọn lọc các chất khác nhau khi qua với tốc độ khác nhau.

Chẳng hạn, các chất dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào (như: aminoaxit, glucôza, và một số chất khác) tương đối dễ dàng di qua màng vào tế bào, cũng như các sản phẩm trao đổi chất đi ra ngoài. Sự thẩm thấu các chất này qua màng gọi là thẩm thấu tích cực vì có sự tiêu hao năng lượng và xảy ra nhờ có “các chất vận chuyển” đặc biệt làm hoạt hóa các enzym. Còn các chất khác. nếu kích thước phân tử của chúng không lớn lắm thì có thể chui qua lỗ màng một cách rất chậm chạp bằng cách khuếch tán (tức là sự phân bố theo hướng từ chỗ nồng độ cao đến chỗ nồng độ thấp). Ví dụ. các ion muối khoáng (C1, K+ Na+…) đi qua rất chậm. Tốc độ khuyếch tán diễn ra không đồng đều trong các ion muối khoảng, do do dẫn đến sự phân bố không đồng đều của chung ở hai phía của màng tế bào. Điều này có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với hoạt động sống của tế bào, nhất là đối với Cl-, K+, Na+. Cụ thể ở bên ngoài màng tế bào các Na+. Cl- tập trung nhiều, bên trong tế bào lại tập trung nhiều K+. anion hữu cơ AA- (vì ion này lớn hơn nên không thể chui qua màng tế bào được). Và cũng do có sự phân bố không đều của các ion này mà làm cho màng bị phân cực (tức là có hiệu số điện thế giữa bề mặt trong và ngoài của màng). Mặt trong tích điện âm so với mặt ngoài. Hiệu điện thế này gọi là điện thế màng (hay điện thế tĩnh). Độ lớn điện thế màng dao động 20–100mv Sự có mặt của diện thế màng làm ảnh hưởng đến tốc độ các ion đi qua màng. Chẳng hạn. bên trong tế bào thừa các hạt tích điện âm, do đó có sự khuyếch tán của CL- từ ngoài vào bị chậm lại (do màng đẩy) và làm chậm k+ từ trong ra (do màng hút). Ngược lại. sự khuyếch tán của Na+ từ ngoài vào tăng nhanh hơn nhờ ảnh hưởng của màng tích diện âm. Tính ổn định của mảng được đảm bảo nhờ sự vận chuyển tích cực các K+ và Na+ chống lại lực khuyếch tán. Điện thể màng biến mất khi hoạt động sống của tế bào bị đình chỉ. Ngoài ra, trạng thái hoạt động của tế bào bị thay đổi. được thể hiện ở ngay diện thế màng. Cụ thể;

– Điện thế màng tăng, thường chứng tỏ sự hưng phấn bị giảm (do sự tăng cường vận chuyển tích cực các Na+ từ tế bào ra ngoài).

– Điện thế màng giảm, chứng tỏ sự hưng phấn của tế bào tăng lên (do sự vận chuyển yếu ớt các Na+).

b) Thành phần của tế bào

Có rất nhiều chất tham gia vào thành phần của tế bào, trong đó nước khoảng 3/4 khối lượng tế bào. Trong nước hòa tan một lượng nhỏ các chất vô cơ (chủ yếu là các muối) và các chất hữu cơ chiếm khoảng 1/4 khối lượng tế bào (trong đó chủ yếu là Prôtêin, ngoài ra còn có axitnucleic, gluxit, lipít…).

– Prôtêin là vật chất chủ yếu của mọi cấu tạo tế bào và là thành phần không thể thiếu để tham gia tổ chức các quá trình sống. Có hơn 20 aminôaxit có thể tham gia vào thành phần các Prôtêin. tạo thành một hoặc một số chuỗi liên kết với nhau. Các chuỗi này có thể uốn khúc và cuộn tròn lại thành từng búi. Có nhiều loại Prôtêin, Prôtêin khác nhau về số lượng phần tử của từng loại aminoaxit và về trật tự sắp xếp của những aminôaxit này.

Prôtêin có tính chất xúc tác đặc hiệu thông qua các enzym. Thông thường mỗi enzym chỉ thúc đẩy một phản ứng hóa học nhất định. Một vài enzym chỉ có tác động đối với một chất mà không ảnh hưởng gì đến các chất khác. thậm chí cả đối với các chất gần giống các chất ấy.

Axit nuclêic, nó chỉ nằm trong nhân của tế bào. axit nuclêic được cấu tạo từ chuỗi rất lớn các nuclêootit sản phẩm liên kết của 3 phân tử chất hữu cơ chứa nito (bazơ nitơ). đường 5 nguyên tử cacbon và axit phôtphoric. Hình thành chuỗi nuclêôtit chỉ gồm có 4 loại với các bazơ nitơ khác nhau xiôzin. timin. adênin, guanin.

Có nhiều loại axit nuclêic, chúng khác nhau về số lượng mỗi loại nuclêôtit và chủ yếu khác nhau về trật tự sắp xếp của các nuclêôtit trong chuỗi. Tùy theo loại đường dêzôribôza hay ribôra có trong các nuclêôtit mà axit nucleic có hai loại: ADN axit nuclêic. ARN axit ribônuclêic. Đặc tính quan trọng của axit nuclêic đó là chỉ bao gồm các dạng nuclêôtit khác nhau nhưng xác định và được ký hiệu bằng các chữ cái đầu tiên của tên gọi các bazơ nitơ tham gia vào thành phần của chúng A. G, T, X.

Axit nuclêic đảm bảo sự tạo nên Prôtêin từ các aminôaxit đặc trưng cho mỗi chuỗi tế bào và giữ được bản chất di truyền.

– Gluxit (hydrat cacbon hay Saccarit). Gluxit dược cấu tạo từ các nguyên tố như cacbon, hyđrô. ôxy. Trong đó các nguyên tử của 2 nguyên tố hyđrô và ôxy hầu như bao giờ cũng có tỷ lệ giống như trong phân tử nước. Gluxit có 2 loại hydrat cacbon đơn giản (monosaccarit) và hydrat cacbon phức tạp (polisaccarit hay polime trùng hợp). Trong cơ thể người và động vật, đường glucôza được dùng để tiêu hao năng lượng hàng ngày. Loại đường này với một lượng nhỏ có mặt không những ở tất cả các tế bào mà còn ở cả trong máu. Thường chúng có trong gan và cơ còn phần khác được biến đổi thành lipit.

– Lipit: Lipit cũng được cấu tạo bằng các nguyên tố giống gluxit, nhưng hàm lượng ôxy rất ít chẳng hạn, mỡ người có công thức C55, H100, O6. Ngoài ra, còn có một số lipit có cấu tạo phức tạp hơn như, trong thành phần của nó có chứa phốt pho và một số chất khác.

Lipit thường phủ ở mặt dưới da và nhiều cơ quan. Nó là chất dự trữ của cơ thể và có giá trị năng lượng rất lớn. Ngoài ra, còn có một số chất có tính chất giống lipit (các hợp chất giống lipit) cũng có ý nghĩa quan trọng trong các quá trình sống.

c) Những đặc tính của tế bào

Tế bào có thể xem là những đơn vị cơ sở mà trạng thái sống của chúng được đảm bảo bằng những đặc tính sống cơ bản sau: Biến đổi năng lượng từ một dạng này sang một dạng khác. Chẳng hạn, năng lượng hóa học của các chất hữu cơ trong các tế bào của cơ thể người được biến đổi thành những dạng năng lượng khác như cơ năng, điện năng… Xây dựng cơ thể đặc trưng riêng của mình bằng cách chuyển hóa các chất hấp thụ được vào tế bào. – Sinh trưởng và phân chia: các tế bào lớn lên nhờ các vật chất mới của tế bào được hình thành mạnh mẽ, phân đôi nhiều lần và sinh sôi nảy nở. Trong đó mỗi tế bào con giống hệt tế bào mẹ. – Tính đặc trưng. Sự phát triển của tế bào thai bắt đầu bằng sự phân chia các tế bào sinh dục cái được thụ tinh. Nhờ tiếp tục phân chia mà số lượng tế bào được nhân đôi không ngừng và nhanh chóng hình thành mầm mống của cơ thể tương lai. Lúc này bắt đầu thấy rõ sự khác nhau về cấu tạo của các nhóm tế bào riêng biệt để hình thành những chức năng sống nhất định của chúng

– Biểu hiện khả năng phản ứng và hưng phấn (tức là sự phản ứng với những thay đổi xuất hiện ở môi trưởng ngoài. từ đó làm cho cơ thể thích nghi với môi trường).

Ví dụ: đáp lại các kích thích thì các tế bào cơ co (có ngắn lại) làm cho tuyến nước bọt tiết nước bọt.

2. Mô

Mô là tập hợp những yếu tố có cấu trúc tế bào và không có cấu trúc tế bào, hình thành trong quá trình tiến hóa của sinh vật, từ những lá phôi nhất định và đảm nhiệm những chức năng nhất định trong cơ thể.

Dựa vào nguồn gốc phát sinh. chức năng và cấu tạo. người ta chia làm 4 loại mô: mô thượng bì, mô liên kết, mô cơ, và mô thần kinh. Bốn loại mô này được hình thành từ những lá phôi khác nhau và chúng tạo thành các cơ quan và hệ cơ quan trong cơ thể. Hoạt động của chúng có mối liên hệ hữu cơ trong một cơ thể thống nhất dưới sự điều khiển của hệ thần kinh.

a) Mô thượng bì (biểu mô)

Là một loại mô phủ bề mặt một cơ quan, giới hạn cơ quan đó với môi trường xung quanh. Vị trí bề mặt của mô thượng bì có liên quan tới chức năng của nó: hoặc có chức năng bảo vệ che chở, hoặc qua đó mà thực hiện quá trình trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường.

Mô thượng bì có cấu tạo đặc trưng, nhưng chúng mang những nét chung nhất là: thành phần chủ yếu trong mô là các cấu trúc tế bào, còn phần không có cấu trúc tế bào (hay chất gian bào) ít, không đáng kể. Căn cứ vào những đặc điểm riêng về mặt cấu tạo từng loại thượng bì mà có cách phân biệt các loại thượng bì. Sau đây là một số ví dụ về các mô thượng bì

+ Thượng bì da, có trong thành phần da và lát đoạn đầu trên của ống tiêu hoá (khoang miệng). Từ thượng bì dạ hình thành một số yếu tố dẫn xuất như lông, móng và các tuyến da. Cấu tạo của nó gồm nhiều tầng tế bào. Tầng sâu nhất của thượng bì da có khả năng sinh sản.

* Thượng bì lót: gặp trong thành phần tất cả các mạc lót khoang, các mạc phủ một số tạng. Chúng gồm một tổng tế bào hình dẹt.

+ Thượng bì thận: gồm một tầng tế bào lát thành trong các ống niệu. Tế bào có hình nón, hình lập phương hoặc hình dẹt.

+ Thượng bì ruột: gồm một tầng tế bào hình trụ lát đoạn giữa và sau của ống tiêu hóa. Các tuyến tiêu hóa cũng thuộc loại thượng bì này, nhưng chúng thay đổi tùy từng nơi, có khi xen kẽ và rải rác trong các lớp thượng bì (như ở ruột non). Có khi hợp thành từng vùng (ở dạ dày), có khi tạo thành những đám nằm tách ra ngoài (gan, tụy).

Chức năng của mô thượng bì: bảo vệ, che chở tránh những tác động cơ học, hóa học và các tác động khác từ bên ngoài. Ngoài ra mô thượng bì còn thực hiện quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường

b) Mô liên kết (đệm – dinh dưỡng)

Thành phần cấu tạo chủ yếu của mô này không phải là tế bào mà là chất gian bào.

Dựa vào chức năng có thể phân ra làm hai loại mô liên kết: loại có chức năng dinh dưỡng (như mẫu và bạch huyết), loại có chức năng đệm cơ học (như xương. sụn). Sự phân chia này cũng chỉ có tính chất tương đối.

Sau đây là một số mô liên kết:

+ Võng mô tạo nên cơ sở của mọi cơ quan tạo huyết như tủy xương, hạch bạch huyết, tỳ, Yếu tố tế bào của mô này có hình sao nối với nhau bằng những nhánh nguyên sinh chất tạo thành một khối hỗn bào. Liên hệ mật thiết với chất nguyên sinh của tế bào có những sợi tơ mảnh làm thành một mạng lưới, nên có tên là võng mô.

Chức năng của võng mô là tạo huyết. bảo vệ cơ thể và có khả năng thực bào nhờ sự có mặt của những tế bào tự do tách ra từ khối hỗn bào.

+ Máu và bạch huyết: loại mô này có thành phần chủ yếu là chất lỏng – huyết tương trong đó có các yếu tố định hình như huyết cầu (hồng cầu. bạch cầu) và các huyết thể nhỏ. Trong cơ thể. máu và bạch huyết lưu thông trong hệ mạch, có chức phận dinh dưỡng qua sự trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường ngoài.

+ Mô liên kết sợi xốp: là loại mô rất phổ biến trong cơ thể. có mặt ở tất cả các cơ quan, dọc theo đường đi của mạch máu. mạch bạch huyết và làm thành những lớp mô đệm dưới da hoặc giữa các cơ. Trong mô liên kết sợi xốp yếu tố gian bào là một khối chất dính, nhớt, vô định hình. trong đó có những bó tơ sinh keo và những sợi đàn hồi. Còn yếu tố tế bào chỉ là những nguyên bào sợi. sau này trưởng thành biến đổi ra thành tế bào sợi. Tại một số bộ phận của cơ thể như dưới da. mô liên kết sợi xốp biến đổi thành mô mỡ.

+ Mô liên kết sợi chắc: có cấu trúc sợi là thành phần chủ yếu bên cạnh yếu tố tế bào kém phát triển.

+ Mô sụn là loại mô có cấu tạo khá đặc biệt. trong đó gồm một yếu tố gian bảo phát triển, còn các tế bào rải rác trong gian bào hoặc riêng lẻ hoặc nhóm 2 – 3 tế bào trong bao nang.

Căn cứ vào cấu trúc gian bào mà phân biệt thành 3 loại mô sụn:

– Sụn trong: như sun sườn sụn mũi…

– Sụn đàn hồi: tạo thành vành tai, sụn thành ống tai ngoài. một số sụn thanh quản.

– Sụn liên kết sợi: như những đĩa sụn gian đốt.

Mô sụn tăng trưởng nhờ có màng sụn bọc ngoài. Mảng sụn gồm có hai lớp: lớp ngoài và lớp trong tiếp với mô sụn có khả năng sinh sản. Trong mô sụn không có mạch máu.

+ Mô xương: có lớp màng xương (hay cốt mạc) phủ ngoài. Màng xương có hai lớp: lớp ngoài là mô liên kết sợi chắc và lớp trong gồm những tế bào sinh xương có khả năng sinh sản. Trong mô xương, chất gian bào do những tơ sợi sinh keo cấu tạo nên xếp thành những tấm dẹp có tẩm một số muối vô cơ làm cho nó vừa đặc, vừa chắc lại vừa đàn hồi. Mô xương là một loại mô phân hóa cao hơn cả và lần đầu tiên xuất hiện ở những động vật có xương sống.

Chức năng của mô liên kết:

– Dinh dưỡng đảm bảo cung cấp hoặc giữ gìn các chất dinh dưỡng và ôxy.

– Bảo vệ: sinh ra các chất bảo vệ và làm sạch cơ thể khỏi các chất độc hại

– Đệm cơ học:

c) Mô cơ

Có nguồn gốc gần gũi với các mô liên kết. Nó chiếm 1/3 khối lượng cơ thể. Đặc tính chung của mô cơ là có khả năng co rút. Mô cơ có hai loại:

+ Mô cơ vân. Trong cơ thể, cơ vân tạo nên vách cơ tim và cùng với hệ xương làm thành cơ quan vận động. Cấu tạo cơ vân gồm những sợi cơ có chiều dài thay đổi. Mỗi sợi cơ gồm có một màng bọc quanh một khối nguyên sinh chất trong có nhiều tơ nằm cùng một hướng với sợi cơ và có vô số nhân tế bào (có tới hàng trăm nhân, những nhân này đều dàn ra gần bề mặt của sợi cơ).

Quan sát dưới kính hiển vi thì thấy: mỗi tơ cơ gồm những khoanh hình đĩa có màu tối và sáng xen kẽ nhau, vì vậy mà có tên là cơ vân. Các sợi cơ tập hợp thành bó cơ có độ dài thay đổi. Cơ vẫn có khả năng có rút nhanh hơn cơ trơn khoảng 10 lần.

Ngoài ra, trong cơ còn có các mạch máu và dây thần kinh để thực hiện chức năng trao đổi chất và thực hiện phản xạ giữa các cơ quan của cơ thể với môi trường.

+ Mô cơ trơn: tham gia vào thành phần cấu tạo các nội quan và thành mạch máu. Cấu tạo của mô cơ trơn gồm những tế bào cơ có hình sợi thuôn nhọn hai đầu. Trong tế bào cơ trơn có chất nguyên sinh, một nhân hình que và nhiều tơ cơ xếp dọc cùng một hướng theo chiều dài của tế bào.

Sự có rút của mô cơ trơn không theo ý muốn.

d) Mô thần kinh

Là một loại mô phân hóa cao độ, có khả năng cảm ứng được các loại kích thích của môi trường. Thành phần của mô thần kinh gồm các tế bào thần kinh (hay nơrôn). Cấu tạo tế bào thần kinh gồm:

+ Thân tế bào: có hình dạng thay đổi (tròn, hình sao. trái lê…).

+ Tua dài (đột trục): được bao bọc bởi một bao. gọi là sợi thần kinh.

+ Tua ngắn (đột nhánh) có rất nhiều loại tế bào thần kinh như nơrôn 1 nhánh, nơrôn 2 nhánh và nơrôn nhiều nhánh. Mô thần kinh tạo nên hệ thần kinh. Ngoài ra, còn có chức phận quy định và kết hợp sự hoạt động của tất cả các cơ quan và hệ cơ quan trong cơ thể cũng như đảm bảo mối liên hệ giữa cơ thể với môi trường ngoài.