Chuyên đề: Trao đổi chất và Năng lượng ở Động vật — Lý thuyết và Phương pháp giải

a) Thông khí phút tổng cộng (thể tích khí nạp vào cơ thể trong $1\text{ phút}$):

$$V_E = V_T \times f = 500\text{ mL/nhịp} \times 16\text{ nhịp/phút} = 8\,000\text{ mL/phút} = 8{,}0\text{ L/phút}$$

b) Mỗi nhịp thở, thể tích khí thực tế vào tới phế nang để trao đổi khí là:

$$V_{\text{phế nang mỗi nhịp}} = V_T - V_D = 500 - 150 = 350\text{ mL}$$

Thông khí phế nang trong $1\text{ phút}$:

$$V_A = (V_T - V_D) \times f = 350\text{ mL/nhịp} \times 16\text{ nhịp/phút} = 5\,600\text{ mL/phút} = 5{,}6\text{ L/phút}$$

Kết luận: Thông khí phút là $8{,}0\text{ L/phút}$; thông khí phế nang thực tế là $5{,}6\text{ L/phút}$.

a) Nhịp tim trong $1\text{ phút}$ ($60\text{ giây}$):

$$f = \frac{60\text{ s}}{T} = \frac{60}{0{,}8} = 75\text{ nhịp/phút}$$

Lưu lượng tim (thể tích máu tim bơm vào hệ tuần hoàn trong 1 phút):

$$Q = V_s \times f = 70\text{ mL/nhịp} \times 75\text{ nhịp/phút} = 5\,250\text{ mL/phút} = 5{,}25\text{ L/phút}$$

b) Trong mỗi chu kì $0{,}8\text{ s}$, tâm thất co $0{,}3\text{ s}$, do đó thời gian tâm thất dãn nghỉ ngơi là:

$$t_{\text{nghỉ}} = 0{,}8 - 0{,}3 = 0{,}5\text{ giây (gồm 0,1s co nhĩ và 0,4s dãn chung)}$$

Tỉ lệ thời gian tâm thất nghỉ trong 1 chu kì là $\frac{0{,}5}{0{,}8} = \frac{5}{8}$.

Tổng thời gian tâm thất được nghỉ ngơi trong $1\text{ phút}$ ($60\text{ giây}$):

$$T_{\text{nghỉ tổng}} = 60\text{ s} \times \frac{0{,}5\text{ s}}{0{,}8\text{ s}} = 37{,}5\text{ giây}$$

Kết luận: Nhịp tim là $75\text{ nhịp/phút}$, lưu lượng tim là $5{,}25\text{ L/phút}$; tâm thất được nghỉ ngơi $37{,}5\text{ giây}$ trong mỗi phút.

a) So sánh đáp ứng miễn dịch:

• Mũi 1 (Đáp ứng nguyên phát): Kháng thể xuất hiện chậm (sau $7 - 10\text{ ngày}$), nồng độ đỉnh đạt mức thấp (chủ yếu là $\mathrm{IgM}$) và suy giảm nhanh chóng sau vài tuần.
• Mũi 2 (Đáp ứng thứ phát): Kháng thể xuất hiện rất nhanh (sau $1 - 2\text{ ngày}$), nồng độ đỉnh cao gấp hàng chục đến hàng trăm lần so với mũi 1 (chủ yếu là $\mathrm{IgG}$) và tồn tại bền vững trong máu.

b) Cơ sở sinh học của tiêm nhắc lại:

Mũi tiêm thứ nhất giúp hệ miễn dịch "tập dượt" và hình thành quần thể tế bào lympho B nhớ và T nhớ. Mũi tiêm nhắc lại kích hoạt trực tiếp các tế bào nhớ này, nhân bội số lượng tế bào nhớ và thúc đẩy sản xuất kháng thể có ái lực cao, tạo miễn dịch chủ động bền vững chống lại nguy cơ lây nhiễm trong tương lai.

Kết luận: Mũi tiêm nhắc lại kích hoạt đáp ứng miễn dịch thứ phát nhanh, mạnh và duy trì kháng thể bảo vệ lâu dài.

a) Áp suất lọc hiệu dụng tại cầu thận:

$$P_{\text{lọc}} = P_h - (P_{\text{keo}} + P_n) = 60 - (32 + 18) = 60 - 50 = 10\text{ mmHg}$$

Vì $P_{\text{lọc}} = 10\text{ mmHg} > 0$, quá trình lọc máu từ mao mạch vào nang Bowman diễn ra bình thường.

b) Khi $P_{\text{keo}}$ giảm xuống còn $20\text{ mmHg}$:

$$P_{\text{lọc mới}} = 60 - (20 + 18) = 60 - 38 = 22\text{ mmHg}$$

Áp suất lọc tăng mạnh làm tăng lượng nước tiểu đầu. Đồng thời tại các mô ngoại vi, áp suất keo huyết tương giảm làm giảm khả năng giữ nước lại trong lòng mạch, nước ứ đọng nhiều ở khoảng gian bào dẫn đến triệu chứng phù nề toàn thân.

Kết luận: Áp suất lọc bình thường là $10\text{ mmHg}$; khi $P_{\text{keo}}$ giảm làm $P_{\text{lọc}}$ tăng lên $22\text{ mmHg}$ và gây ứ dịch phù nề.