SINH LÍ HỒNG CẦU
Máu tồn phần để ở điều kiện tự
nhiên hay quay li tâm nhẹ để phân
tích các lớp của máu bình thường sẽ
thấy thành phần hữu hình, các thần
phần của tế bào màu chiếm 45%,
còn huyết tương chiếm 55%.
Thành phần tế bào thì chủ yếu là
hồng cầu (HC) 99%, Bạch cầu(BC)
– tiểu cầu(TC) chiếm số lượng nhỏ ~
1% tạo thành 1 lớp đệm mỏng phân
tách giữa lớp HC ở lớp bên dưới và
phần huyết tương ở phía trên
Bà tập trung phân tích HC
Số lượng HC sẽ thay đổi tùy thuộc
vào tuổi thọ , giới tính, tuổi, các yếu
tố khác nhau
HC người trưởng thành có cấu trúc
hình đĩa lõm 2 mặt, đường kính 7-8
micromet: phần trung tâm HC mỏng
hơn so với ngoại vi. Cấu trúc dĩa
lõm 2 mặt giúp cho HC: (1) trong
việc vận chuyển khí làm tăng diện
tích tiếp xúc lên ~ 30% so với 1 HC
có hình dạng hình cầu. (2) thuận lợi
cho việc tăng tốc độ khuếch tán khí.
(3) giúp cho HC có thể biến dạng dễ
dàng khi di chuyển trong các mao
mạch có đường kính rất nhỏ. Do đó
có thể thấy các bệnh lí làm thay đổi
hình dạng HC thì sẽ làm cho HC dễ
bị phá hủy hơn dẫn đến tình trạng
thiếu máu.
HC giống như 1 cái túi có đặc điểm
cấu trúc là màng bán thấm bao
quanh, màng HC chủ yếu cho phép
các ion qua màng dễ hay là cho
nước, còn những chất như protein,
lipid ko qua được màng. Tuy mangg
HC cho phép ion qua được màng
thuận lợi nhưng nó cũng sẽ thay đổi
tính thấm tùy theo từng loại ion.
Cấu trúc màng HC có protein, lipid,
có 3 lớp: lớp ngoài cùng là
glycoprotein, tiếp theo là lớp lipid
(có phospholipid là chủ yếu) giúp
giữ ngun hình dạng HC, lớp trong
cùng có các sợi vi thể của các
protein gắn hemoglobin, các men
như G6PD
HC mang điện tích âm nhờ lớp phân
tử acid sialic của màng ngoài HC
giúp cho các HC tách rời nhau
khơng bám dính với nhau
Màng HC là màng bán thấm cho
phép điện giải, nước qua lại dễ dàng.
Do đó khi đặt HC trong các dung
dịch(dd) có áp suất thẩm thấu khác
nhau thì HC sẽ thay đổi hình dạng
tương ứng
Trong dd đẳng trương ( NaCl 0,9%
hay Glucose 5%) : áp suất thẩm thấu
bên trong và bên ngoài là cân bằng
với nhau, lượng nước và vào TB ko
đổi => HC giữ nguyên hình dạng
Trong dd ưu trương: áp suất thẩm
bên ngồi cao hơn bên trong TB do
đó nước từ bên trong TB sẽ thoát ra
ngoài TB => HC mất nước và teo
nhỏ, co rúm
Trong dd nhược trương: áp suất
thẩm thấu trong té bào thấp hơn so
với dd bên ngoài nước sẽ đi từ ngoài
vào trong TB làm HC phình to ,
lương nước vào càng nhiều vượt quá
khả năng chứa của HC thì HC sẽ bị
vỡ, ng ta sẽ xác định được nồng độ
lúc HC chuẩn bị vỡ, hay lúc HC bị
vỡ hoàn toàn
Ngoài ra, tỏng các bệnh lí làm thay
đổi các cấu trúc của phân tử
Hemoglobin cũng làm thay đổi hình
dạng HC : thối hóa HC hình liềm
trong bất thường của hemoglobin
làm HC thành hình liềm
HC làm cái túi ở bên trong dành
tồn bộ bào tương để chưa phân tử
hemoglobin ( HC trưởng thành ko có
nhân, ko bất kì bào quan trong bào
tương) dành trọn bào tương để chứa
hemoglobin để thực hiện chứng
năng ( rõ ràng chức năng của HC là
chức năng của hemoglobin )
Hemoglobin có cấu trúc gồm phần
Hem và thành phần găn với các
chuỗi globin: 4 nhân hem ( vòng
protoporphyrin với Fe 2+ ở trung
tâm ) kết hợp với 4 chuỗi globin. ở
ng trưởng thành là phân tử
hemoglobin A (2 chuỗi alpha globin,
2 chuỗi beta kết hợp với 4 nhân hem
để tạo nên hemoglobin A)
Sự tổng hợp chuỗi globin alpha,
beta, , gamma thay đổi tùy theo từng
giai đoạn phát triển :
Trong thời kì bào thai (trước sinh):
chủ yếu là chuỗi alpha và gamma
nên phân tử hemoglobin trong bào
thai chủ yếu là HbF (2 alpha , 2
gamma kết hợp với 4 nhân hem
Giai đoạn sau khi sinh:chuỗi alpha
vẫn được duy trì tổng hợp ổn định
nhưng chuỗi gamma bị tổng hợp
giảm dần được thay thế và tăng tổng
hợp chuỗi beta globin => người
trưởng thành là HbA ( 2 alpha, 2
beta kết hợp 4 hem)
Sự sản sinh HC trong cơ thể thay đổi tùy theo từng giai đoạn phát triển. HC đươc sx từ ngay trong giai
đoạn bào thai, từ bào thai đến lúc cơ thể trưởng có sự thay đổi nơi sx HC: những tuần đầu của thai
được sx ở nội mô mạch máu ( từ túi nỗn hồng). Sau đó khoảng tháng 4 - tháng 5 thì cơ quan sx
chính yếu các TB máu hay HC là gan, lách, tủy xuong cũng bắt đầu tham gia sx nhưng ko phải nơi sc
chính yếu các TB máu mà phải đến giai đoạn tháng thứ 8 đến khi sinh ra và sau sinh thì tủy xương là
nơi sx chính yếu các TB máu. Tuy nhiên ở trẻ em < 5t thì tủy của tất cả xương đều có khả năng sx HC
nhưng dân dần các tủy xương bị mỡ hóa và k cịn sx HC nữa. Sau 20t chỉ có tủy 1 số xương dẹt như
x.ức, x..sườn, x.sống, x.chậu, các đầu xương dài như x.đùi, x.chày, x.cánh tay là nơi sx HC và sự sx
HC ở những xương này cũng sẽ giảm dần khi tuổi tăng lên nên ng lớn tuổi thường có tình trạng thiếu
máu nhẹ , thứ 2 là trong 1 số bệnh lí về máu khi mà HC tạo ở tủy xương ko đủ sẽ huy động các cơ
quan tạo máu ngoài tủy như gan lách gây gan to lách to
Các giai đoạn phát triển, trương thành của HC diễn ra ở tủy xương bắt đầu từ tiền nguyên HC. Các
nguyên HC là các TB có nhân, sau mỗi giai đoạn nguyên phân HC chuyển dạng thành TB mới: tiền
nguyên HC -> nguyên HC ưa kiềm (bazo) => nguyên HC đa sắc => HC ưa acid => HC lưới ( lúc này
nhân đã được đẩy ra khỏi bào tương chỉ cịn 1 ít lưới ARN ở trong bào tương HC lưới. HC lưới khi
xuyên mạch ra ngoài máu ngoại vi thì sau khoảng 24h thì màng lưới sẽ biến mất và HC lưới trở thành
HC trưởng thành
Hằng ngày HC bị phá hủy và tủy xương cũng đều đặn sx 0,5 -1% HC mới để thay thế HC già, HC bị
hư hỏng trong q trình thực hiện chức năng. Khi có thiếu máu thì tủy xương sẽ tăng tốc độ sx tủy
xương lên gâp 6 -8 lần so vs bt .
Hình Trái là quá trình sx Hemoglobin ở trong HC , xuất hiện từ giai đoạn sớm: cuối giai đoạn tiền
nguyên HC – đầu giai đoạn nguyên HC ưu kiềm có sự sx phân tử hemoglobin, đến giai đoạn nguyên
HC ưa acid thì nồng độ Hemoglobin trong HC gần như đạt được độ bão hòa ko tăng hơn nữa
4 chức năng: trong đó chức năng đề
cập nhiều nhất là chức năng vận
chuyển 02, C02, C0 (chức năng hô
hấp của phân tử hemoglobin). 3
chức năng còn lại đọc thêm trong
sách
Chức năng hô hấp nhờ phân tử Hb
vận chuyển 02 từ phổi tới mô. Hb
gắn với 02 tạo phân tử Hb-02, Hb
chịu trách nhiệm chuyên chở ~
98,5% tổng lượng 02 trong máu, có
1,5% 02 trong huyết tương dạng hịa
tan.
1 phân tử Hb gắn 4 phân tử 02 . sự
gắn của phân tử 02 đầu tiên vào Hb
làm tăng ái lực của Hb với phân tử
02 tiếp theo ( tối đa 4 phân tử 02 ).
Phản ứng gắn 02 vào Hb thì gắn vào
phân tử Fe2+ là 1 phản ứng gắn
lỏng lẻo, ko phải là phản ứng OXH
do đó Fe vẫn là 2+
1Hb gắn 4 02=> 1g Hb gắn được
1,34ml 02 do đó trung bình cứ
100ml máu có ~ từ 13-16g Hb
tương ứng có thể chuyên chở đc tối
đa 20ml 02
Sự tạo thành hay phân li Hb- 02 tùy
thuộc vào phân áp 02 ( tại phổi: 02
di chuyển và kết hợp Hb, khi tới mơ
là nơi có nồng độ 02 thấp hơn máu
thì 02 sẽ rời Hb vào huyết tương để
vào mô: trong dạng kết hợp này 02
giữ nguyên dạng phân tử nên mô dễ
hấp thu)
Sự phân li Hb-02 phụ thuộc: To , pH
máu, hợp chất phosphate trong quá
trình hoạt động , nồng độ hoạt chất
2,3 – diphospho glycerate (2,3 DPG)
và phân áp riêng phần CO2 ở trong
máu động mạch sẽ ảnh hưởng tới ái
lực ( khả năng giữ 02 của Hb = lực
liên kết ) ái lực cao thì Hb càng giữ
chặt 02 gây khó giao 02 mơ cịn ái
lực yếu thì gắn 02 lỏng lẽo dễ giao
02 cho mô thuận lợi .
Cách nhớ yếu tố gây tăng giảm ái
lực: khi cơ thể phải vận động thì mơ
sẽ rất cần 02 thì ái lực phải thấp ,
lỏng lẻo: (1) khi vận động nhiều thì
hoạt động chuyển hóa trong tế bào
nhiều thì gây tăng To => To tăng là
yếu tố làm giảm ái lực, (2) trong quá
trình hoạt động các sp chuyển hóa là
C02, acid lactic đc tạo ra trong cơ
làm pH máu giảm => pH máu giảm
làm giảm ái lực với 02, (3) trong
quá trình vận động các hợp chất
phosphate được tạo ra nhiều góp
phần làm giảm ái lực với 02, (4)
hợp chất 2,3 DPG là chất có sẵn
trong hồng cầu ( bình thường HC
trưởng thành ko có bất kì nhân, bào
quan nào ( bình trong 1 TB có ti thể
là nơi sx ra năng lượng để TB hoạt
động) thì HC ko có ti thể vậy HC
phải lấy năng lượng từ hệ thống các
men dị hóa Glucose và sp chuyển
hóa của HC tạo ra 2,3 DPG thì chính
trong q trình HC phải thực hiện
chứng năng vận chuyển của mình thì
nó cũng cần nhiều năng lượng sẽ tạo
ra nhiều 2,3 DPG và hợp chất này sẽ
cạnh tranh với 02 gắn vào Hb nên sẽ
giúp tăng nhả 02. Còn phân áp C02
tăng giúp cho làm giảm liên kết Hb02 làm cho 02 giao cho mô thuận
lợi. Các yếu tố gây ái lực với 02
( giữ chắt, khó giao 02 cho mơ) thì
ngược: To giảm,pH máu tăng, hợp
chất phosphate giảm, 2,3 DPG
giảm , pC02 giảm và thêm 1 yếu tố
là sự hiện diện của HbF ( Hb bào
thai) có ái lực với 02 nhiều hơn HbA
Hb cũng có khả năng vận chuyển
C02: ~20-30% C02 trong máu sẽ đc
kết hợp với Hb tạo Hb-C02.
C02 kết hợp với Hb qua nhóm amin
của chuỗi Globin là phản ứng thuận
nghịch
2/3 lượng C02 trong máu được vận
chuyển dưới dạng kết hợp với
protein khác trong máu và 1 lượng
nhỏ là dạng hòa tan trong huyết
tương.
Kết hợp với C0: C0 là 1 sp đốt cháy
ko hoàn toàn các hợp chất hữu cơ,
Hb gắn với C0 ở vị trí Fe 2+ nên sẽ
cạnh tranh với 02 gắn với Fe 2+ ( ái
lực với Hb = 210 lần so với Hb- 02)
nên 1 khi C0 đã gắn Hb- C0 sẽ cản
trở Hc vận chuyển 02 gây ngộ đọc
0xit carbon
Để loại bỏ C0 khỏi Hb thì phải cho
BN thở 02 liều cao giúp phân li HbC0 ( thở hỗn hợp 95% 02 , 5% C02
C02 là để kích thích trung khu hơ
hấp ở hành não )
Để tạo HC ngoài các thành phần cơ
bản để tạo TB thì cần có thêm Fe,
acid Folic, vit B12 cần thiết đối với
sự thành lập HC mới
Cần tìm hiểu các chất này được hấp
thu ở đâu trên đường tiêu hóa, tham
gia giai đoạn nào, thiếu thì gây gì?
Fe: có nhiều trong hải sản, rau bó
xơi, dưa hấu, trứng: 2/3 lượng Fe sẽ
được hấp thu chủ yếu ở tá tràng = cơ
chế chủ động, Fe hấp thu được là ở
dạng Fe 2+ , khi được hấp thu từ
đường tiêu hóa vào huyết tương sẽ
được các phân tử chuyển trở là
transferrin sẽ đưa Fe tới những nơi
cần sử dụng Fe như: tủy xương
( tham gia cấu tạo nhân hem tạo Hb
sx Hc mới ), đại thực bào. Fe được
dự trữ ở gan dưới dạng là Ferritin và
hemosiderin, khi nào cơ thể cần sử
dụng Fe gan sẽ chuyển Ferritin,
hemosiderin lại thành Fe 2+ và sẽ
được phân tử transferrin chuyên chở
tới nơi cần sử dụng Fe. Khi thiếu hụt
Fe gây nên tình trạng là thiếu máu
HC nhỏ nhược sắc, hay trong bệnh lí
thiếu máu do nguyên nhân thiếu Fe
thì khối dự trữ Fe tại gan cũng sẽ
giảm hụt hoàn toàn biểu hiện là
nồng độ ferritin sẽ giảm. HC già bị
tiêu hủy sẽ được đại thực bào tại
lách tiêu hủy sẽ thả Fe 2+ ra thì lúc
này Fe 2+ sẽ được tái hấp thu lại và
trữ lại ở gan và đưa đến tủy xương
để tham gia vào q trình sx HC sau
đó
Acid Folic là 1 vitamin tan trong
nước có nhiều trong rau cải chủ yếu
là nguồn gốc thực vật
Vit.B12 có nhiều trong thực phẩm
có nguồn gốc động vật
Thức ăn có chứa a.Folic và Vit.B12
được hấp thu chủ yếu ở hỗng tràng.
Sau khi B12 và a.folic được hấp thu
sẽ được dự trữ ở tại gan.
Đối với B12 nhu cầu sử dụng hằng
ngày 0,001mg tuy nhiên khả năng
dự trữ của gan là 1mg ( tức gấp 1000
lần so với nhu cầu sử dụng của cơ
thể ) do đó những trường hợp thiếu
B12 phải xảy ra trong nhiều tháng
thì mới có thể gây ra tình trạng bệnh
lí thiếu máu do thiếu B12
Vai trị của B12, a.folic liên quan,
cần thiết cho quá trình biến đổi
ribonucleotide thành
deoxyribonucleotide đó là thành
phần thymidylate tham gia sự tổng
hợp chuỗi AND mới do đó bệnh lí
thiếu a.folic và Vit. B12 làm cho
thiếu hụt thành phần
deoxythymidylate hậu quả là ngăn
cản sự phân chia của TB và trưởng
thành của nhân. Thiếu a.Folic, B12
biểu hiện là thiếu máu HC to
Vai trò của B12, a.folic đối với
thymidylate: để tổng hợp được chuỗi
AND mới giúp cho sự phân chia của
tế bào cần có A, G , T , C. Chính
nhờ B12, a.Folic sẽ cung cấp cơ chất
biến đổi được từ Deoxyuridylate
thành Thymidylate: cung cấp thành
phần giúp cho sự tổng hợp của chuỗi
AND mới
Đối với B12 có 1 số điểm đặc biệt:
(1) khả năng dự trữ của gan gấp
1000 lần nhu cầu sử dụng của cơ
thể. (2) để hấp thụ được Vit B12 cần
sự hiện diện của yếu tố nội tại
intrinsic factor (IF), yếu tố nội tại
này sẽ được các TB thành ở dạ dày
tiết ra, nhờ IF gắn với B12 giúp cho
sự hấp thu chủ động của B12 ở
phần hồi tràng ( cuối ruột non ) do
đó trong bệnh lí làm mất đi IF như
teo niêm mạc dạ dày, cắt bỏ 2/3 dạ
dày, 1 số bệnh lí tự miễn có các tự
kháng thể hủy IF thì TB thành k sx
được IF làm cho B12 dù có ăn cũng
k dc hấp thu chủ động ở hồi tràng,
B12 tự do ko kết hợp với IF lại ko
đủ cung cấp để tạo HC mới dẫn đến
thiếu máu do thiếu B12 gọi là thiếu
máu ác tính
Thiếu máu B12 hay a.folic đều gây
ra thiếu máu HC to
Yếu tố giúp điều hịa q trình sx
HC. Để tạo HC ngoài các nguyên
liệu
Erythropoetin là 1 glycoprotein do
thận sx là chủ yếu, 1 khối lượng nhỏ
là do gan sx trong thời kì bào thai.
Vai trị: kích thích tủy xương để tạo
nhiều HC hơn nữa. Khi cơ thể thiếu
hụt 02 hay nồng độ 02 trong máu ko
được đảm bảo thì tình trạng giảm 02
trong máu sẽ kích thích thận tăng
phóng thích erythropoetin đến tủy
xương để sc nhiều HC hơn nữa với
hi vọng là khi tăng số lượng HC
càng nhiều thì khả năng vận chuyển
02 trong máu càng tăng nhằm cải
thiện tình trạng thiếu 02 máu. Ngược
lại khi nồng độ 02 trong máu cao thì
erythropoetin sẽ được phóng thích ra
ít làm sự sx HC giảm. VD: ng ở núi
cao 02 trong ko khí lỗng hay các
bệnh lí làm giảm 02 đến ni mơ
như COPD, suy tim mạn thì
erythropoetin do thận sẽ tăng sx làm
tăng sx HC gây đa HC
HC trưởng thành: ko nhân, có màng
bán thấm, mang điện tích âm
HC đc sx thay đổi theo từng giai
đoạn phát triển: bào thai sẽ khác ,
sinh ra - trưởng thành có sự thay đổi
vị trí sx HC , HC chủ yếu được sx ở
tủy xương và các giai đoạn trưởng
thành biệt hóa của HC đều đc diễn ra
ở trong tủy xương . Số lượng HC
thay đổi tùy thuộc tuổi, giới, chủng
tốc, nồng độ 02 trong máu: số lượng
nhằm đảm bảo làm sao cung cấp đủ
02 cho mơ sử dụng và được điều hịa
bởi erythropoetin. Để sx HC bên
cạnh các chất cần thiết để tổng hợp 1
TB còn cần thêm Fe, B12, a.folic
( xem lại kĩ nơi hấp thu các chất
trên đường tiêu hóa , tham gia giai
đoạn nào trong quá trình sx HC,
khi thiếu thì gây đặc điểm HC
nào )
HC có 4 chức năng nhưng quan
trọng nhất là vận chuyển các khí 02,
C02 , C0 ( xem vị trí gắn kết hợp ở
chỗ nào, yếu tố thay đổi lực liên
kết Hb- 02.