Giải bài tập SGK Sinh học lớp 11 Bài 20: Cân bằng nội môi

A. Lý thuyết

I. Khái niệm và ý nghĩa của cân bằng nội môi

Cân bằng nội môi là duy trì sự ổn định của môi trường trong cơ thể.
Cân bằng nội môi giúp các tế bào, cơ quan hoạt động bình thường đảm bảo cho động vật tồn tại và phát triển.

II. Sơ đồ khái quát cơ chế duy trì cân bằng nội môi

Các bộ phận tham gia vào cơ chế cân bằng nội môi:
- Bộ phận tiếp nhận kích thích: thụ thể hoặc cơ quan thụ cảm
- Bộ phận điều khiển: trung ương thần kinh, tuyến nội tiết
- Bộ phận thực hiện: các cơ quan trong cơ thể

III. Vai trò của thận và gan trong cân bằng áp suất thẩm thấu

1. Vai trò của thận

Thận tham gia điều hòa cân bằng áp suất thẩm thấu nhờ khả năng tái hấp thụ hoặc thải bớt nước và các chất hòa tan trong máu.

2. Vai trò của gan

Gan tham gia điều hòa cân bằng áp suất thẩm thấu nhờ khả năng điều hòa nồng độ các chất hòa tan trong máu như glucozo, ....

IV. Vai trò của hệ đệm trong cân bằng pH nội môi

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Câu 1: Trang 90 - sgk Sinh học 11

Cân bằng nội môi là gì?

Trả lời

Cân bằng nội môi là duy trì sự ổn định của môi trường trong. Ví dụ, duy trì nồng độ glucozo trong máu người ở 0,1%; duy trì thân nhiệt người ở 36,5 độ C.
Sự ổn đinh về các điều kiện lí hóa của môi trường trong (máu, bạch huyết và dịch mô) đảm bảo cho động vận tồn tại và phát triển. Các tế bào, các cơ quan của cơ thể chỉ có thể hoạt động bình thường khi các điều kiện lí hóa của môi trường thích hợp và ổn định.

Câu 2: Trang 90 - sgk Sinh học 11

Tại sao cân bằng nội môi có vai trò quan trọng đối với cơ thể?

Trả lời

Cân bằng nội môi có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể, đảm bảo cho động vật tồn tại và phát triển.
Khi các điều kiện lí hóa của môi trường trong biến động và duy trì được ổn đinh (gọi là mất cân bằng nội môi) sẽ gây nên sự thay đổi hoặc rối loạn hoạt động của các tế bào và các cơ quan, thậm chí gây tử vong
Rất nhiều bệnh tật ở người và động vật là hậu quả của việc mất cân bàng nội môi. Ví dụ, nồng độ NaCl trong máu cao do chế độ ăn nhiều muối gây ra huyết áp cao
Môi trường trong duy trì được sự ổn định nhờ cơ thể có các cơ chế duy trì cân bằng nội môi.

Câu 3: Trang 90 - sgk Sinh học 11

Tại sao các bộ phận tiếp nhận kích thích, bộ phận điều khiển về bộ phận thực hiện lại đóng vai trò quan trọng trong cơ chế cân bằng nội môi?

Trả lời

Cơ chế duy trì cân bằng nội môi có sự tham gia của các bộ phận tiếp nhận kích thích, bộ phận điều kiển, bộ phận thực hiện:

Bộ phận tiếp nhận kích thích là thụ quan hoặc cơ quan thụ cảm. bộ phận này tiếp nhận kích thích từ môi trường (trong và ngoài) và hình thành xung thần kinh truyền về bộ phận điều khiển
Bộ phận điều khiển là trung ương thần kinh hoặc các tuyến nội tiết. Bộ phận này có nhiệm vụ điều khiển hoạt động của các cơ quan bằng cách gửi các tín hiệu thần kinh hoặc hocmon.
Bộ phận thực hiện là các cơ quan như thận, gan, tim, phổi..... Bộ phân này dựa trên tín hiệu thần kinh và hocmon để tăng hay giảm hoạt động, đưa môi trường trong về trạng thái cân bằng ổn định. Ví dụ, khi huyết áp tăng cao thì nhịp tim giảm và giảm lực co bóp làm cho huyết áp bình thường trở lại.
Sự trả lời của bộ phận thực hiện làm thay đổi điều kiện lí hóa của môi trường trong. Sự thay đổi đó có thể trở thành kích thích tác động ngược trở lại lên bộ phận tiếp nhận kích thích. Sự tác động ngược trở lại đó gọi là liên hệ ngược.
Bất kì một bộ phận nào thuộc cơ chế cân bằng nội môi hoạt động không bình thường hoặc bị bệnh sẽ dẫn đến mất cân bằng nội môi

Câu 4: Trang 90 - sgk Sinh học 11

Cho biết chức năng của thận trong cân bằng nội môi.

Trả lời

Chức năng của thận trong cân bằng nội môi là:

Điều hòa hấp thụ nước:
- Trong cơ chế điều hòa hấp thụ nước ở thận, hoocmon ADH do vùng dưới đồi tiết ra có tác dụng kích thích ống thận hấp thụ nước trả về máu.
- Khi cơ thể mất nước do ỉa chảy, mất mồ hôi: Áp suất thẩm thấu tăng kích thích vùng dưới đồi, tuyến yên gây cảm giác khát và tăng tiết hoocmon ADH kích thích tế bào ống thận tăng cường tái hấp thụ nước trả về máu. Nhờ vậy, lượng nước thải theo nước tiểu giảm, áp suất thẩm thấu trở lại bình thường.
Điều hòa hấp thụ Na⁺
- Khi huyết áp thấp do giảm Na⁺ trong máu, kích thích thụ quan áp lực ở quan cầu tiết renin. Renin kích thích tuyến trên thận tiết anđôstêrôn giúp ống thận trả Na+ về máu.
- Do Na⁺ có tác dụng giữ nước rất mạnh nên khi Na⁺ được trả về máu lằm tăng hàm lượng nước trong máu dẫn đến duyết áp tăng dần lên và trở lại bình thường.

Câu 5: Trang 90 - sgk Sinh học 11

Trình bày vai trò của gan trong điều hòa nồng độ glucôzơ máu.

Trả lời

Vai trò của gan trong điều hòa nồng độ glucozo máu là:

Khi nồng độ glucozo máu tăng lên, tuyến tụy tiết insulin. Insulin có tác dụng làm cho gan nhận và chuyển glucozo thành glicogen dự trữ, đồng thời làm cho các tế bào cơ thể tăng nhận và sử dụng glucozo. Do đó nồng độ glucozo trong máu ổn định trở lại.
Khi nồng độ glucozo trong máu giảm, tuyến tụy tiết glucagôn. Glucagôn có tác dụng chuyển glicogen thành các glucozo đưa vào máu, nhờ đó glucozo trong máu tăng lên và ổn định trở lại.

Câu 6: Trang 90 - sgk Sinh học 11

Hệ đệm phổi, thận duy trì pH máu bằng cách nào?

Trả lời

Hệ đệm duy trì được pH ổn định do chúng có khản năng lấy đi H⁺ hoặc OH^- khi các ion này xuất hiện trong máu. Trong máu có các hệ đệm sau:

Hệ đệm Bicacbonat: H₂CO₃/NaHCO₃
Hệ đệm Photphat : NaH₂PO₄/NaHPO₄
Hệ đệm Proteinat (protein): Đây là hệ đệm mạch nhất.
Phổi và thận cũng có vai trò quan trọng trong điều hòa và cân bằng pH nội môi. Phổi tham gia điều hòa pH máu bằng cách thải CO₂ vì khí CO₂ tăng lên làm H⁺ trong máu tăng lên. Thận tham gia điềuhòa pH nhờ thải H⁺, tái hấp thụ Na⁺, thải NH₃