Cấu trúc cơ thể

Ngày : 02-01-2016     Lượt xem : 5829

  Chương một: CẤU TRÚC CƠ THỂ NGƯỜI

Cơ thể học thường được nghiên cứu bằng cách xem xét các cơ quan khác nhau của cơ thể.Phần lớn các cơ quan này có thể được gộp chung lại thành các hệ khác nhau trên nền tảng của cơ quan đó cùng với cấu tạo và chu kì hoạt động của chúng để thực hiện các chức năng khác nhau trong cơ thể con người.Cuối cùng,tất cả các hệ cơ thể và các tế bào là những thành phần cơ bản của tất cả các cơ quan và mô đều liên quan đến việc duy trì sức khỏe và giữ cho cơ thể luôn ở trạng thái cân bằng một khi hoàn cảnh sống liên tục thay đổi.

 Xoang ngực kéo dài từ phần dưới cùng của cổ đến cơ hoành – ngăn cách ngực và bụng.Các cơ quan trong xoang ngực bao gồm tim và phổi,được bảo vệ và bao bọc bằng các thanh xương tạo thành khung xương sườn. 

CÁC CƠ QUAN

Cấu trúc, theo nghĩa đơn giản là cách thức một cái gì đó đươc kết hợp lại với nhau.Đối với trường hợp cơ thể con người,có thể nói về cấu trúc hết sức phức tạp này bằng cách xem xét các yếu tố cơ bản của nó và quan tâm đến cách thức chúng kết hợp với nhau.Về cơ bản,ở đây đề cập đến giải phẩu học,nó mô tả hình thái và sự sắp xếp của các bộ phận cơ thể.Một phần mở rộng của giải phẩu học là sinh lý học.Nó đề cập đến các bộ phận khác nhau của cơ thể hoạt động như thế nào.Tuy nhiên,vì cấu trúc của một cơ quan hay một bộ phận nào khác thì lại có liên quan chặt chẽ đến chức năng (vai trò) của bộ phận đó,cho nên giải phẩu học và sinh lý học có liên quan chặt chẽ với nhau.Thí dụ:mô tả cấu trúc của một cơ quan bao tử thì đòi hỏi ta phải biết về vai trò hay chức năng đặc trưng của nó – đối với trường hợp này là sự tiêu hóa thức ăn.

    Một cơ quan là một đơn vị riêng biệt được hình thành từ các mô khác nhau với một cấu trúc và chức năng riêng biệt.Vì thế,nó là một đơn vị thuận tiện để thiết lập nghiên cứu về cơ thể con người.Để mở đầu cho một cuộc nghiên cứu chi tiết hơn,cần phải xem xét các cơ quan quan trọng của cơ thể được chứa đựng trong 3 khoang (ổ) lớn,đó là hộp sọ,ngực và bụng.

    Các mô mềm của não chứa đầy hộp sọ và được bao phủ bằng lớp mô cứng bảo vệ,được gọi là màn cứng.Dây cột sống đi vào đáy của hộp sọ qua lỗ chẩm và từ đó tiếp tục đi vào khoang như cuống não.

1. KHOANG SỌ (hộp sọ)

   Hộp sọ hay sọ gồm có hai phần:Khoang sọ bao bọc não và phần sọ bao bọc mặt tạo ra khung cho mắt,mũi và miệng.

   Não hoàn toàn được chứa trong khoang sọ.Sự phát triển của não quyết định hình dạng của sọ.Lúc đầu,các xương sọ được ghép lại với nhau bằng sụn,điều này cho phép các xương dịch chuyển.Dần dần sụn được thay thế bằng xương trong khoảng 18-24 tháng đầu sau khi sinh.Sau khoảng thời gian này xương sọ trở nên cứng rắn.

   Não gồm có một chất mềm như nước quả nấu đông (nhũ thạch),rất dễ bị rách hoặc tan nát.Nó được bao bọc trong một lớp mô rất cứng được gọi là màn cứng và nó ở tại đây,còn các xương sọ thì bảo vệ bên ngoài.Tuy nhiên nếu não bị tổn thương va sưng lên,mô của nó có thể bị tổn hại hơn nữa do bị ép vào lớp xương ngoài.

   Các khoang nhỏ hơn trong hộp sọ bao gồm xoang mũi và nhiều xoang nhỏ hơn,tức là các xoang khí thông tới nó.Hàm thường được xem như phần thêm vào sọ.

   Ở dưới đáy hộp sọ có một số lỗ mở cho phép các động mạch,tĩnh mạch và dây thần kinh đi qua.Lỗ có khoảng rộng nhất gọi là lỗ chẩm,là lối ra cho dây cột sống.

    Những thứ chứa trong bụng nữ giới với ống thức ăn được cắt bỏ,hầu như toàn bộ các cơ quan sinh sản nữ giới được nhìn thấy trong khoang bụng,nhưng chỉ chiếm một khoảng tương đối nhỏ.Hãy lưu ý kích thước của dạ con liên quan đến gan.

2. KHOANG NGỰC

    Ngực là một khung xương chứa đựng hai cơ quan quan trọng nhất cơ thể: phổi và tim.Chức năng cơ bản của hai cơ quan này là chuyển oxy từ không khí vào các mô,nơi thiết yếu để kéo dài cuộc sống.

    Khung xương sườn nằm ngay dưới da ngực.Nó bao bọc hoàn toàn tim và phổi ở mọi phía,ngoại trừ mặt dưới hình dáng giống như một cái chuông.Khung xương sườn gắn vào xương sống ở phía sau và đáy của nó được cơ hoành ngăn chặn.Cơ hoành là một miếng cơ dày ngăn cách các bộ phận khác trong khoang ngực và khoang bụng.

    Ở giữa các xương sườn còn có những miếng cơ gọi là cơ gian sườn.Vì thế thành ngực gồm có một túi cơ hình chuông – có các xương sườn như thanh chống – bằng cách nở ra và co lại có thể hút và đẩy không khí qua khí quản,nhô lên từ ngực cho đến cổ.

    Toàn bộ phần trong của ngực được lót bằng một màng gọi là phế mạc(màng phổi).Các màng tương tự bao phủ phổi và tim.Khi màng phổi bị viêm sẽ gây ra tình trạng mà y học gọi là viêm màng phổi.

    Phổi trái và phải chiếm một khối lượng lớn của ngực và được liên kết bằng các ống của nó,từ phế quản chính đến khí quản.Các ống nhỏ hơn hay cuống phổi sau đó tách ra khỏi phế quản của mỗi lá phổi theo kiểu giống như cây(gọi là cây phế quản) đưa không khí đến các túi khí trong phổi,nơi mà oxy được hấp thu và chuyển qua máu,còn cacbon dioxide là chất thải của cơ thể di chuyển theo hướng ngược lại.

    Tim nằm giữa hai lá phổi ở phía trước,có màng bao bên ngoài.Tim nhận máu từ cơ thể qua các buồng bơm bên phải (tâm nhĩ và tâm thất phải) và bơm nó vào phổi.Máu đầy oxy trở lại tâm nhĩ và tâm thất bên trái quả tim,từ đây máu được bơm ra đi vào động mạch chính của cơ thể là động mạch chủ.

    Ngoài tim và phổi ra,ngực còn chứa thực quản.Nó là một ống cơ đưa thức ăn từ miệng vào bao tử nằm ngay dưới cơ hoành.Ngoài ra,có một tuyến gọi là tuyến ức nằm ở phía trên ngực,trước khí quản.Đây là tuyến quan trọng trong việc kiểm soát cơ chế bảo vệ cơ thể.
 

3. KHOANG BỤNG

Bụng là khoang lớn nhất trong cơ thể,kéo dài từ phần dưới cơ hoành xuống đến bẹn.Bị giới hạn ở phía sau cơ thể bởi xương sống và phần trên của nó trở nên tròn do các xương sườn,phía trước bụng được bao phủ bằng một miếng cơ dày có thể sờ thấy bằng cách “kéo nó vào”.Có rất nhiều cơ quan bụng,thường được gọi là nội tạng.Gần như toàn bộ ống thức ăn nằm bên trong bụng,bắt đầu bằng bao tử có vị trí ngay dưới cơ hoành và kết thúc bằng trực tràng,đổ ra theo đường hậu môn.Ống thức ăn là hệ thống tiêu hóa thức ăn và bài tiết của cơ thể,nó phân hóa thức ăn thành các chất có thể được hấp thụ vào máu để mang đến các bộ phận cơ thể và tống ra các chất thải không thể tiêu hóa.Quanh ống thức ăn là các tuyến quan trọng thuộc vùng bụng như: gan và tuyến tụy,cộng thêm lá lách là bộ phận của hệ mạch bạch huyết.Một mạng lưới mạch máu rộng khắp cung cấp cho vùng bụng và các dây thần kinh.

     Nằm phía sau ống thức ăn là hai quả thận,mỗi quả được nối bằng một ống gọi là niệu đạo bàng quan.Bàng quang nằm ở vùng bụng dưới và ở đó nước tiểu được chứa trước khi nó thoát ra.Có quan hệ gần gũi với hệ tiết niệu là hệ sinh sản.Ở phụ nữ,hầu như toàn bộ cơ quan sinh dục đều ở trong bụng,nhưng ở đàn ông một phần của cơ quan sinh dục hạ xuống vị trí cố định bên ngoài cơ thể trước khi sinh.

     Đối với một số cơ quan thiết yếu,để nhét vào một khoảng không gian tương đối nhỏ dương như không thể được,nhưng ruột người dài khoảng 10 met và được cuộn xoắn lại để vừa khớp bên trong khoang bụng.Để giữ cho mọi thứ đúng vị trí,bụng được lót bằng một màng gọi là phúc mạc và các cơ quan được gắn vào nó bằng những tấm hay dãy mô gọi là màng theo ruột.

     Phúc mạc bao phủ toàn bộ các cơ quan chứa trong bụng.Như vậy,gan,bao tử và ruột được bao phủ bằng phúc mạc,cũng giống như lá lách,túi mật,tuyến tụy,tử cung và ruột thừa.Chức năng của phúc mạc là cho phép các cấu trúc khác nhau bên trong bụng di động tự do.Trong khi phúc mạc bao phủ các cơ quan chẳng hạn như bao tử thì nó cũng lót khoang bụng.Phúc mạc bao phủ cơ quan gọi là phúc mạc tạng(phúc mạc nội tạng).Phúc mạc lót khoang bụng gọi là phúc mạc vách.Phúc mạc vách có một dây thần kinh cung cấp cực kì nhạy cảm,cho nên bất kì sự tổn hại hay viêm nào xảy ra trong lớp này đều được sờ thấy như sự đau khu trú cấp tính.Phúc mạc tạng thì không nhạy cảm lắm và sự đau chỉ được cảm thấy,thí dụ nếu ruột bị giãn ra hay sưng phồng. 

CÁC HỆ THỐNG CƠ THỂ

       Để hiểu các cơ quan khác nhau liên kết như thế nào,cơ thể được nghiên cứu theo các hệ thống.Các nhóm cơ quan hoạt động chung với nhau.Một trong những hệ thống quen thuộc nhất là hệ tiêu hóa.Các hệ thống khác đó là hệ xương,vỏ bọc hay da,hệ cơ,các hệ mạch bạch huyết và tim mạch (hệ tuần hoàn),hệ thần kinh,hệ hô hấp,các hệ bài tiết,hệ nội tiết hay hoócmon và hệ sinh sản.Mỗi hệ này được thảo luận riêng trong các chương sau.

    Các cơ quan trong một hệ thống được gộp chung không chỉ vì chúng được liên kết với nhau,mà còn vì chúng chứa cùng một biểu hay nhiều biểu mô và mỗi cơ quan được tạo nên bởi ít nhất là một trong các biểu mô đó.Biểu mô là mô bao bọc hoặc lót thân các cơ quan.Có nhiều biểu mô tiết ra các chất như là các hoócmon.

     Mô cơ có khả năng co lại,như vậy có khả năng tạo chuyển động toàn bộ cơ thể cũng như các cấu trúc bên trong.Tim được tạo thành hầu như hoàn toàn từ mô cơ.Mô liên kết,bao gồm các xương và các gân,liên kết nâng đỡ và làm to ra các cấu trúc cơ thề.Mô này có thể là xốp – một mô nâng đỡ ở giữa hay bên trong các mô khác – có thể là chặt.Cả gân lẫn dây chằng là thí dụ về các mô chặt.Mô thần kinh được hạn chế trong hệ thần kinh.Nó giúp các bộ phận cơ thể hoạt động hài hòa bằng cách cung cấp phương tiện giao thông,kiểm soát nhanh và hiệu quả.Mô thần kinh được tạo thành từ các tế bào và các mỏm cùa chúng.Mặc dù các mô khác – chẳng hạn như mô liên kết,hoạt động với mô thần Kinh,nhưng chúng thật sự không nhập vào nó.

MÀNG

       Màng đơn giản chỉ là những lớp mô bao bọc,lót hoặc ngăn chia.Có năm kiểu màn chính.

      Các màng nhầy (niêm mạc) chủ yếu được thấy lót trong các ống nước đường tiêu hóa.Các màng hoạt dịch bao bọc bề mặt khớp và gân.Các màng thanh dịch bao bọc các cơ quan trong ngực và bao tử.Một loại đặc biệt – là màng não bao bọc não và dây cột sống.

       Ở một mức độ rất nhỏ,mỗi tế bào trong số hàng triệu tế bào mà từ đó về căn bản cơ thể chúng ta được tạo nên và các ngăn nhỏ bên trong các tế bào đó được bao bọc và ngăn chia bằng một kiểu màng nào đó.

       Giống như cái tên đã gợi ý,màng nhầy chứa đựng các tế bào chuyên tiết chất dịch nhầy nhụa nên được gọi là dịch nhầy.Trong một vài chức năng của nó có chức năng chống nhiễm trùng (nó có chứa các khang thể “lính bảo vệ “cơ thể) và giữ cho cổ họng,lỗ mũi và trên thực tế là toàn bộ đường tiêu hóa của chúng ta luôn mềm ẩm.

       Một số màng nhầy ,đáng lưu ý là các màng nhầy trong đường hô hấp (lối dẫn đến phổi) chứa đựng các tế bào có những chức năng phụ.Mọc lên trên các tế bào đó là những chỗ lồi ra giống tóc gọi là lông rung.Chúng chuyển động theo kiểu “các gợn sóng” phối hợp để đẩy các vật lạ có hại như bụi bậm trở ngược ra cổ họng để được khạc ra ngoài cơ thể.

       Các màng lót trong ruột được gấp thành những chỗ lồi giống như hình ngón tay – gọi là nhung mao,để làm tăng lên diện tích bề mặt nhiều lần cho sự tiêu hóa thức ăn.

      Ngoài ra,còn có các màng nhầy trong các hệ sinh dục hay sinh sản,đáng chú ý là nội mạc tử cung hay màng lót tử cung sẽ rụng ra mỗi tháng trong lúc kinh nguyệt.

     Màng hoạt dịch được thấy ở các khớp chuyển động và tạo thành các túi chứa dịch trơn gọi là dịch hoạt.Gân là các dây mô cứng để nối cơ với xương,được bao bọc bằng một bao màng hoạt dịch để bảo vệ và làm trơn.Màng thanh dịch bao bọc các cơ quan trong ngực và bao tử,bảo vệ cơ thể khỏi bệnh và giảm thiểu tối đa sự cọ xát với các cơ quan lân cận.Trong khoang ngực có hai màng thanh dịch gọi là phế mạc(màng phổi).Trong khoang bụng,tất cả các cơ quan được bao bọc bởi màng thanh dịch được gọi là phúc mạc.

     Trong thời kì mang thai,các mang có một chức năng tạm thời đặc biệt.Bào thai phát triển được bao bọc trong dạ con (tử cung) bằng một túi màng đặc biệt gọi là túi đầu ối.Túi này chứa đựng các chất dịch mà hầ như bào thai nổi lơ lửng – tạo nên một hệ thống chống sốc bảo vệ lý tưởng.Sau khi sinh em bé,nó được tống ra cùng với nhau thai cũng như khối nhau thai.

TẾ BÀO VÀ NHIỄM SẮC THỂ

1.Tế bào:

Mỗi cơ thể trưởng thành chứa đựng hơn một trăm triệu tế bào,các cấu trúc rất nhỏ,đường kính trung bình chỉ 1/100mm. Không một tế bào nào có thể tự sống sót bên ngoài cơ thể,trừ khi nó được nuôi cấy (nuôi nhân tạo) trong những điều kiện đặc biệt.

Các tế bào cơ thể thay đổi rất nhiều thay đổi về hình dáng,kích thước và cấu trúc chi tiết tùy theo các nhiệm vụ chúng phải làm.

Thí dụ các tế bào cơ thì dài và mảnh,có thể co và giãn,vì thế cho phép cơ thể chuyển động.Nhiều tế bào thần kinh cũng dài và mảnh nhưng được thiết kế để dẫn truyền các xung lực hình thành các thông tin thần kinh,trong khi đó các tế bào sáu cạnh của gan được trang bị để tiến hành vô số quy trình hóa học cần cho sự sống.Các hồng cầu hình bánh cam vòng vận chuyển oxy và cacbon dioxide, trong khi các tế bào hình cầu trong tuyến tụy tạo ra và thay thế hoócmon insulin.

Hình dạng các tế bào tuy có khác nhau,nhưng tất cả các tế bào trong cơ thể đều được tạo thành theo các kiểu cơ bản như nhau. Xung quanh phía ngoài của mỗi tế bào là màng tế bào bao bọc một chất giống như thạch,bào tương. Nằm trong bào tương là nhân và nhân chứa nhiễm sắc thể.

Mặc dù có khoảng 70 đến 80% là nước,nhưng bào tương luôn hoạt động.Nhiều phản ứng hóa học xảy ra giữa các chất hòa tan trong nước này và bào tương còn chứa đựng nhiều cấu trúc nhỏ bé gọi là các vi cơ quan,mỗi vi cơ quan có một nhiệm vụ quan trọng và riêng biệt.

Màng tế bào cũng có một cấu trúc xác định: nó xốp và khá giống một cái bánh sandwich protein và chất béo với chất béo là nhân.Khi các chất đi vào và ra khỏi tế bào,chúng có thể được hòa tan trong chất béo hoặc đi qua màng bán thấm xốp.

Một số tế bào có những chỗ nhô ra giống tóc được gọi là lông rung trên các màng của chúng. Thí dụ,trong mũi lông rung được dùng để chặn giữ các hạt bụi lại.Các lông rung này cũng có thể chuyển động phối hợp để đưa nhẹ nhàng các chất theo một hướng đặc biệt.

Bào tương của tất cả các tế bào chứa đựng các cơ quan bé nhỏ hình xúc xích gọi là ty lạp thể,chúng biến đổi oxy và chất dinh dưỡng thành năng lượng cần cho mọi hoạt động khác của các tế bào “các nhà máy điện”nay vận hành nhờ hoạt động của enzyme (men),protein phức hợp mà tăng tốc độ các phản ứng hóa học trong tế bào, có nhiều nhất là trong các tế bào cơ.

Một kiểu khác của các cơ quan bé nhỏ trong bào tương là tiêu thể - chúng là những túi nhỏ đầy enzyme làm cho tế bào có sử dụng chất dinh dưỡng.Tiêu thể có nhiều nhất trong các tế bào gan.

Các chất được tạo ra bởi một tế bào mà cần thiết trong các bộ phận khác của cơ thể,chẳng hạn như nhóm hoócmon,trước tiên được đóng gói sau đó lưu trữ trong các cơ quan nhỏ bé hơn nữa được gọi là bộ Golgi. Nhiều tế bào có cả một mạng lưới ống rất nhỏ được cho là hoạt động như một loại”khung”bên trong tế bào, nhưng tất cả các tế bào chứa đựng một hệ thống luồng rãnh – đó là lưới nội bào. Rải rác dọc theo mô lưới là những cấu trúc hình cầu rất bé gọi là các ribô thể,có trách nhiệm kiểm soát sự tạo thành các protein cần thiết cho tất cả các tế bào.Các protein cân 2 cho sự hồi phục cấu trúc dưới dạng enzyme,cần cho phản ứng hóa học của tế bào và tạo ra các phân tử phức hợp chẳng hạn như hoócmon.
 

2.Nhiễm sắc thể:

Mỗi nhân tế bào được bao bọc thông tin bằng mật mã dưới dạng hóa học được gọi là dioxyribo nucleic acid (DNA) và tổ chức thành các nhóm gọi là gen,còn nhiễm sắc thể được sắp xếp theo cấu trúc giống như sợi.Mỗi nhiễm sắc thể chứa đựng hàng ngàn gen,mỗi gen có đầy đủ thông tin cho việc sản xuất 1 protein.Protein này có thể có một ảnh hưởng nhỏ bên trong tế bào và lên hình dáng của cơ thể,nhưng nó có thể tạo ra sự khác biệt hoàn toàn ngang nhau giữa một người có đôi mắt nâu hay xanh,tóc suôn hay quăn,nước da bình thường hay bạch tạng. Ngoài các hồng cầu trưởng thành – mất nhiễm sắc thể ở giai đoạn cuối của sự hình thành,trứng và tinh trùng (các tế bào sinh dục) chứa một nửa số nhiễm sắc thể.Thông thường ra thì mỗi tế bào cơ thể chứa đựng 46 nhiễm sắc thể được sắp xếp thành 23 cặp. Mỗi cặp có một nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ và một nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ cha. Trứng và tinh trùng chỉ có một nửa số nhiễm sắc thể để khi một trứng thụ tinh thì một cá thể mới bảo đảm có số nhiễm sắc thể chính xác. Ở thời điểm thụ tinh ,các gen bắt đầu ra lệnh đúc một con người mới.Các nhiễm sắc thể của cha chịu trách nhiệm quyết định giới tính.Các nhiễm sắc thể được gọi là X hoặc Y tùy thuộc vào hình dạng của chúng.Ở người phụ nữ cả hai nhiễm sắc thể trong cặp là X, nhưng ở đàn ông có một X và một Y. Nếu một tinh trùng chứa nhiều nhiễm sắc thể X thụ tinh một trứng X, em bé sẽ là một bé gái, nhưng nếu một tinh trùng Y thụ tinh một trứng thì em bé sẽ là một bé trai.

 

3.Sự phân tế bào. 

Ngoài việc được bao bọc bằng thông tin,DNA của các nhiễm sắc thể còn có khả năng tự sinh sản, không có yếu tố này các tế bào không thể tự nhân đôi cũng như không thể truyền thông tin từ thế hệ này sang thế hệ khác. Cách thức phân chia tế bào mà trong đó tế bào tự nhân đôi được gọi là gián phân, đây là kiểu phân chia xảy ra khi một trứng được thụ tinh đầu tiên phát triển thành một em bé sau đó thành người lớn và khi các tế bào già cỗi được thay thế. Sự khác nhau chủ yếu giữa hai phương pháp phân chia tế bào có thể xem hình trên được phóng to.
 

Theo kiểu giảm phân (dãy trên) , các nhiễm sắc thể được nhân đôi và sau đó chúng từng cặp quấn vào nhau trước khi tách ra và phân chia để tạo ra các tế bào sinh dục chứa đựng một nửa thông tin di truyền được cần để sản sinh ra một con người,một nửa còn lại được bổ khuyết trong thời gian thụ tinh. Trong kiểu gián phân (dãy dưới) các cặp nhiễm sắc thể tách ra và mỗi một nửa chia thành hai phần giống nhau mà chúng tự sắp xếp sao cho từng phần riêng di chuyển về phía đoạn cuối đối nghịch của tế bào và tế bào chia làm hai, mỗi tế bào mới sẽ chứa đựng toàn bộ thông tin di truyền cần thiết để thay thế hoặc nhân đôi các tế bào có thể hiện có. Hình minh họa trình bày chi tiết cấu trúc của một nhiễm sắc thể.

Khi tế bào không phân chia, không thể nhìn thấy nhiễm sắc thề trong nhân, nhưng khi tế bào sắp phân chia các nhiễm sắc thể trở nên ngắn và dày hơn và có thể nhìn thấy để tách đôi dọc theo chiều dài của chúng. Các nhiễm sắc thể đôi này sau đó tách ra và di chuyển đến đoạn cuối đối ngược của tế bào. Cuối cùng, bào tương được chia đôi và các màng mới hình thành xung quanh hai tế bào mới, mỗi tế bào này có số nhiễm sắc thể là 46 bình thường. Mỗi ngày có một số lượng lớn tế bào chết đi và được thay thế bằng gián phân, một số tế bào có khả năng tồn tại lâu hơn các tế bào khác.

Một khi được hình thành, các tế bào của não và dây thần kinh không có khả năng tự thay thế, nhưng các tế bào gan, da và máu được thay thế hoàn toàn vài lần trong một năm. Sự tạo ra các tế bào có số nhiễm sắc thể bằng một nửa thông thường để quyết định các đặc tính thừa kế liên quan đến một kiểu phân chia tế bào khác gọi là giảm phân. Trong kiểu giảm phân, trước tiên các nhiễm sắc thể trở nên ngắn hơn và dày hơn như trong kiểu gián phân và chia ra làm hai, nhưng sau đó các nhiễm sắc thể kết thành đôi, sao cho một nhiễm sắc thể từ cha và một từ mẹ nằm sát bên nhau.

Tiếp đến, các nhiễm sắc thể trở nên xoắn rất chặt để khi cuối cùng chúng tách ra, mỗi nhiễm sắc thề mới chứa một số gen của cha và một số gen của mẹ. Sau giai đoạn này, hai tế bào mới lại chia ra nữa, sao cho mỗi trưng hoặc tinh trùng chứa 23 nhiễm sắc thể mà nó cần. Sự trao đổi chất liệu di truyền lẫn nhau trong suốt quá trình giảm phân này giải thích vì sao đứa trẻ trông không giống chính xác như cha mẹ chúng và tại sao mỗi người - ngoại trừ các trẻ sinh đôi giống hệt nhau – có một cơ cấu di truyền duy nhất.

SỰ CHUYỂN HÓA
 

Các quy trình phức tạp giúp cơ thể chúng ta hoạt động bình thường được kiểm soát một cách hiệu quả bởi các chất hóa học được gọi là enzemy và hoócmon. Hoạt động của enzemy ảnh hưởng đến các biến đổi hóa học, sao cho các chất cần thiết được tạo ra sẵn cho các tế bào cơ thể, trong khi đó các hoócmon kiểm soát các hoạt động như tăng trưởng và sử dụng dự trữ năng lượng.

Chuyển hóa có liên quan đến tất cả các tiến trình hóa học xảy ra trong cơ thể để tăng trưởng, tiếp tục tồn tại và sinh sản. Nó là kết quả của hai quá trình hoàn toàn khác biệt và bổ sung được gọi là đồng hóa và dị hóa. Dị hóa (hay giải hóa) gồm có sự phân giải carbohydrates, chất béo và protein cùng một số chất thải như các tế bào và mô chết,để tạo năng lượng.

Năng lượng được phóng thích do dị hóa sẽ biến đổi thành vật liệu có ích thông qua hoạt động của cơ và một số lượng nào đó bị mất như nhiệt. Đồng hóa (hay hợp hóa) liên quan đến các tiến trình tạo lập, qua đó các chất liệu thực phẩm được cơ thể thích ứng được lưu trữ như năng lượng hoặc sử dụng như các mục đích tăng trưởng, sinh sản, phòng chống nhiễm trùng và bệnh tật. Ở một đứa trẻ đang phát triển hay thanh niên mới lớn, năng lượng đưa vào bắt nguồn từ sự phân hủy thức ăn có nhiều ảnh hưởng hơn năng lượng đầu ra, để cung cấp năng lượng cho các nhu cầu tăng trưởng.

Ở những người trưởng thành bất kì sự thừa mứa năng lượng lấy vào nào cũng sẽ được biến đổi thành mỡ, ngược lại tiêu tốn năng lượng quá nhiều sẽ dẫn đến giảm cân. A.SỰ PHÂN HỦY CARBOHYDRATE. Phần lớn nhu cầu năng lượng của chúng ta được cung cấp do sự phân hủy carbohydrate thành đường, carbohydrate có trong thực phẩm như bánh mì và khoai tây. Đường phổ biến nhất thu được từ thực phẩm là glucose, fructose và galactose. Các chất đường này trước tiên được vận chuyển đến gan, nơi mà fructose và galactose được biến đổi thành glucose.

Các tế bào thu được năng lượng từ glucose bằng cách phân hóa nó thành một chất gọi là pyvuric acid. Năng lượng được phóng thích do tiến trình này được tạm thời dự trữ như một hợp chất năng lượng cao, ATP. B.SỰ PHÂN HỦY CHẤT BÉO VÀ PROTEIN. Các chất béo và protein là một phần quan trọng của thực phẩm chúng ta ăn và nếu số lượng carbohydrate đưa vào thấp thì chất béo và protein có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng. Khi các nguồn năng lượng carbohydrate cạn kiệt, các phân tử chất béo lại được tách ra thành glycerol và các acid béo được giải hóa tách riêng ra. Glycerol được chuyển đổi trong gan thành glucose và như vậy đi vào con đường chuyển hóa glucose.

Các protein có trong thức ăn thường ngày được phân hủy thành amino acid – hợp chất hữu cơ rất cần cho sự tăng trưởng và các enzyme cũng rất cần để đẩy nhanh tốc độ các quy trình chuyển hóa của mỗi tế bào. Nhiều rối loạn về chuyển hóa mà nguyên nhân là do thiếu các enzyme lúc mới sinh và điều này có thể dẫn đến sự tích tụ độc chất trong cơ thể. Những rối loạn về sản xuất hoócmon là nguyên nhân của rối loạn chuyển hóa thông thường khác. Thí dụ : bệnh đái tháo đường gây ra bởi sự sản xuất hoócmon insulin của tuyến tụy giảm sút.Không có insulin, các tế bào cơ thể không thể hấp thụ và phân hủy glucose.
 

HẰNG ĐỊNH NỘI MÔI 
 

Để luôn khỏe mạnh,cơ thể chúng ta phải được điều chỉnh vào một trạng thái thường xuyên cân bằng bên trong, trong hoàn cảnh luôn thay đổi. Thuật ngữ dùng để miêu tả tiến trình này là hằng định nội môi. Nhiều cơ chế liên quan đến sự tác động qua lại này giữa chính chúng ta và môi trường có thể được tưởng tượng như các hệ thống điều khiển cá nhân và riêng rẽ, mỗi hệ thống có nhiệm vụ riêng để làm và cùng nhau tạo thành một hệ thống toàn bộ chịu trách nhiệm về tất cả các chức năng cơ thể của chúng ta.

Thí dụ, toàn bộ cơ thể được tắm trong chất nước bổ dưỡng của nó và mang đi chất thải. Đặc tính của dịch ngoại bào này (chất dịch bao ngoài tế bào) là phải luôn luôn gần như không thay đổi làm cho tế bào có thể sống và làm việc một cách thích hợp. Vì thế, hằng định nội môi là một trạng thái phối hợp giúp duy trì các chức năng của cơ thể bình thường cho đến khi một hay nhiều hệ thống của cơ thể mất thăng bằng. Khi điều này xảy ra, tất cả các tế bào của cơ thể chịu tổn hại và kết quả là sức khỏe kém hoặc bị bệnh.

Một cơ thể khỏe mạnh có khả năng chống lại bệnh tật và hồi phục, tự điều chỉnh để bù đắp tổn hại hay sự căng thẳng, mà khi bệnh thì sự kiểm soát này bị mất. Thí dụ, tính nhạy cảm đối với bệnh cúm được định rõ một cách rộng rãi, theo cách này giải thích tại sao không phải mọi người bị đặt vào tình thế bị bệnh thì sau cùng sẽ bị bệnh cúm.

Hình dung hằng định nội môi theo thuật ngữ kỹ thuật thì rất dễ. Toàn bộ các hệ thống điều chỉnh và kiểm soát của cơ thể hoạt động theo một quy trình “hồi tiếp nghịch”, trong quy trình này “sản lượng” của quy trình đã quy định được giám sát bởi một yếu tố khác. Khi “sản lượng” tăng hay giảm vượt ra ngoài giới hạn mong muốn,thì một bộ phận của nó được đổi hướng ngược lại nguồn để hoạt động như một sự điều khiển.

Một thí dụ quen thuộc trong gia đình là bộ điều chỉnh nhiệt – một bộ phận điều khiển hệ thống sưởi ấm trung tâm. Nếu nhiệt độ trong phòng xuống thấp hơn mức đã định trên bộ điều chỉnh nhiệt, thì một mạch điện bổ sung đầy đủ nối điện nồi nước nóng và máy bơm để truyền nước nóng qua hệ thống. Khi đạt đến một nhiệt độ mong muốn, bộ điều chỉnh nhiệt lại ngắt điện nồi và máy bơm. Tuy nhiên, không giống như hệ thống sưởi ấm trung tâm, cơ thể luôn luôn có một vài bộ phận khác nhau sẵn sàng để thực hiện các nhiệm vụ giống nhau theo các cách khác nhau, vì thế cung cấp các hệ thống hỗ trợ “an toàn”.

Trong cơ thể có vài ngàn hệ thống kiểm soát được phối hợp để điều hòa gần như mọi chức năng. Các bộ phận điều chỉnh quan trọng nhất xuyên suốt cơ thể là hệ thần kinh và hệ nội tiết. Bởi vì chúng ta quan hệ qua lại quá chặt chẽ và mỗi hệ thố