Sinh lý máu: Hồng Cầu

Trong quá trình học tập Y Dược, đặc biệt là các bạn sinh viên Y sĩ đa khoa thì phần sinh lý máu hồng cầu là một trong những nền tảng quan trọng xuyên suốt quá trình học tập của các bạn sau này.

Sinh lý máu hồng cầu

Sinh lý máu hồng cầu

Sinh lý hồng cầu

Cấu tạo hồng cấu

Hồng cầu trưởng thành có dạng đĩa, hai mặt lõm bao quanh bởi một màng bán thấm, không có nhân, có đường kính khoảng 7,2mm, bề dày ở ngoại vi là 2,2mm, ở trung tâm là 1mm trong có các sợi xơ và một chất màu gọi là huyết cầu tố (Hemoglobin viết tắt là Hb)Thể tích một hồng cầu là 83mm3 (femtolit)

Thành phần

Các giảng viên tại Trường Trung cấp Y Khoa Pasteur chỉ ra rằng, tỷ lệ thành phần của hồng cầu bao gồm các thành phần sau:

  • Các thành phần
  • Nước 67,00%
  • Hemoglobin 28,00%
  • Lipid các loại (lecitin, cholesterol) 0,30%
  • Các chất khác có chứa nitơ (enzym, protein, glutation) 2,00%
  • Urê 0,02%
  • Các chất vô cơ (K+) 1,20%

Hồng cầu có một cấu trúc đặc biệt với nhiều thành phần khác nhau. Nó gồm một nền do protein và lipid tạo nên. Đa số lipid đều kết hợp với protein tạo thành lipoprotein. Trong nền còn có glucose, clorua, phosphat… Nền và màng chiếm 2 -5% trọng lượng hồng cầu. Giữa các mắt của nền có hemoglobin. Hai thành phần quan trọng nhất của hồng cầu được nghiên cứu nhiều đó là màng hồng cầu và hemoglobin. Màng hồng cầu mang nhiều kháng nguyên nhóm máu. Hemoglobin là thành phần quan trọng trong sự vận chuyển khí của máu

Số lượng

Sinh lý máu ở người trưởng thành, ở máu ngoại vi có 3,8 x 1012 hồng cầu/lít (đối với nữ) và 4,2 x1012 hồng cầu/lít (đối với nam). Trẻ mới sinh, ở ngày đầu số lượng hồng cầu rất cao (6,0 x1012 hồng cầu/lít). Sau đó, do hiện tượng tan máu, số lượng hồng cầu giảm dần. Trẻ em dưới 15 tuổi có số lượng hồng cầu thấp hơn người trưởng thành 0,1 – 0,2 x 1012 hồng cầu/lít. Số lượng hồng cầu ổn định ở tuổi trưởng thành.

Quá trình sinh hồng cầu

Nguồn gốc và các giai đoạn phát triển của hồng cầu

Các tuần đầu của thai nhi hồng cầu có nhân được lá thai giữa sản xuất. Từ tháng thứ hai trở đi gan, lách, sau đó là hạch bạch huyết cũng sản xuất ra hồng cầu có nhân. Từ tháng thứ 5 của kỳ phát triển thai, tuỷ xương bắt đầu sản xuất hồng cầu và từ đó trở đi, tuỷ xương là nơi duy nhất sinh ra hồng cầu. Sau tuổi 20 các tuỷ xương dài bị mỡ hoá, còn tuỷ xương xốp như xương sống, xương sườn, xương ức, xương chậu sản xuất hồng cầu. Vì vậy tuổi già dễ bị thiếu máu hơn.

Nguồn gốc và các giai đoạn phát triển của hồng cầu
Nguồn gốc và các giai đoạn phát triển của hồng cầu

Tế bào tuỷ xương là tế bào gốc vạn năng có khả năng duy trì nguồn cung cấp tế bào gốc và phát triển thành tế bào gốc biệt hoá để tạo ra các dòng khác nhau của tế bào máu (theo thuyết một nguồn gốc). Tế bào gốc biệt hoá sinh ra hồng cầu được gọi là đơn vị tạo cụm của dòng hồng cầu: C.F.U.E (Colony forming unit erythrocyt).

Nhân của nguyên hồng cầu mất đi khi nồng độ hemoglobin trong bào tương cao > 34%. Hồng cầu chính thức không có nhân xuyên mạch rời bỏ tuỷ xương vào hệ tuần hoàn chung. Hồng cầu lưới cũng có khả năng vào máu như hồng cầu trưởng thành nhưng tỷ lệ rất thấp chỉ chiếm 1% tổng số lượng hồng cầu ở máu ngoại vi, khoảng 1-2 ngày sau hồng cầu lưới trở thành hồng cầu trưởng thành. Hồng cầu sống trong máu khoảng 120 ngày (người da trắng), gần 120 ngày (người Việt).

Hệ thống enzym nội bào hồng cầu luôn luôn tổng hợp ATP từ glucose để duy trì tính đàn hồi của màng tế bào, duy trì vận chuyển ion qua màng, giữ cho sắt luôn luôn có hoá trị 2, đồng thời ngăn cản sự oxy hoá protein trong hồng cầu.

Một phần hồng cầu tự huỷ trong máu, còn đại bộ phận hồng cầu bị huỷ trong tổ chức võng – nội mô của lách, gan, tuỷ xương. Hemoglobin được giải phóng ra bị thực bào ngay bởi các đại thực bào lách, gan, tuỷ xương. Đại thực bào giải phóng sắt vào máu và nó được vận chuyển dưới dạng ferritin. Phần porphyrin của hem trong đại thực bào được chuyển thành sắc tố bilirubin giải phóng vào máu, rồi qua gan để bài tiết theo mật.

Các nguyên liệu cần thiết cho quá trình sinh hồng cầu

Như các bạn sinh viên Y Dược đều biết rằng để tạo thành hồng cầu, trong cơ thể có hai quá trình song song: sự tạo thành tế bào hồng cầu và sự tổng hợp hemoglobin. Đây là các quá trình rất phức tạp, đòi hỏi nhiều nguyên liệu như protein, cholin, thymidin, acid nicotinic, thiamin, pyridoxin, acid folic, vitamin B12, Fe++, nhiều enzym và chất xúc tác cho quá trình tổng hợp này.

Vitamin B12 và acid folic rất cần cho quá trình tổng hợp thymidintriphosphat, một trong các thành phần quan trọng của DNA. Thiếu vitamin B12 và acid folic sẽ làm giảm DNA, tế bào sẽ không phân chia và không trưởng thành được.Lúc này các nguyên hồng cầu trong tuỷ xương có kích thước lớn hơn bình thường, được gọi là nguyên bào khổng lồ. Tế bào to ra là vì lượng DNA không đủ nhưng lượng RNA lại tăng dần lên hơn bình thường, tế bào tăng tổng hợp hemoglobin hơn và các bào quan cũng nhiều hơn. Các hồng cầu trưởng thành sẽ có hình bầu dục không đều, màng mỏng hơn và đời sống sẽ ngắn hơn (chỉ bằng 1/3 – 1/2 thời gian của hồng cầu bình thường). Nhu cầu vitamin B12 là 1 – 3 mg/24h. Trong khi đó sự dự trữ vitamin B12 của gan có thể gấp 1000 lần nhu cầu của cơ thể trong một ngày.

Thành phần thứ 2, không kém phần quan trọng là sắt (Fe). Sắt được hấp thu theo đường tiêu hoá vào máu. Trong máu, sắt được kết hợp với một globulin là apotransferrin để tạo thành transferrin vận chuyển trong huyết tương con người.

Đặc tính duy nhất của transferrin là nó gắn rất mạnh với receptor màng tế bào nguyên hồng cầu. Trong tế bào, transferrin giải phóng sắt vào ty lạp thể. Tại đây diễn ra quá trình tổng hợp hem. Mỗi ngày một người trưởng thành cần 1mg Fe. Phụ nữ cần sắt nhiều gấp đôi so với nam giới vì bị mất máu qua máu kinh nguyệt. Sắt bị thải hàng ngày qua phân và mồ hôi.

Theo Y học lâm sàng thì khi cơ thể thừa sắt, gan giảm sản xuất apoferritin làm cho apoferritin trong máu và mật giảm và cũng làm giảm hấp thu sắt. Trong tình huống ăn quá nhiều sắt, sắt vào máu nhiều dẫn đến lắng đọng hemosiderin trong các tế bào võng – nội mô, gây độc hại cho tế bào này.

Sự điều hoà quá trình sinh hồng cầu

Các bạn sinh viên Y sĩ đa khoa, Điều dưỡng đa khoa, Bác sĩ đa khoa nên biết rằng, số lượng hồng cầu ở máu ngoại vi được điều hoà hằng định nhằm cung cấp đủ oxy cho tế bào hoạt động. Sự tăng trưởng và sinh sản của các tế bào gốc được kiểm soát bởi các protein kích thích tăng trưởng.

Hồng cầu trưởng thành có dạng đĩaHồng cầu trưởng thành có dạng đĩa

Khi các mô bị thiếu oxy chúng sản xuất ra erythropoietin. Erythropoietin là một glucoprotein có TLPT là 34000. Bình thường 80-90% erythropoietin là do thận sản xuất, còn lại là do gan sản xuất. Một số mô khác cũng sản xuất erythropoietin, nhưng không đáng kể. Vì vậy chúng ta có thể gặp bệnh nhân thiếu máu do suy thận mãn tính. Khi thận và gan thiếu oxy, erythropoietin sẽ được sản xuất sau vài phút hoặc sau vài giờ.

Erythropoietin do thận sản xuất ở dạng chưa hoạt động gọi là erythogenin. Nhờ kết hợp với một globulin (do gan sản xuất) erythogenin chuyển thành erythropoietin hoạt động. Erythropoietin có tác dụng: kích thích quá trình chuyển C.P.U.E thành tiền nguyên hồng cầu và kích thích chuyển nhanh các hồng cầu non thành hồng cầu trưởng thành.

Sức bền hồng cầu

Màng hồng cầu chính là một màng bán thấm. Nước có thể qua màng hồng cầu khi áp xuất thẩm thấu bên trong và bên ngoài hồng cầu khác nhau. Các nhà khoa học xác định sức bền hồng cầu bằng dung dịch muối NaCl nhược trương có nồng độ khác nhau từ 0,02% một ( phương pháp Hamberger).

Hồng cầu trong dung dịch muối NaCl nhược trương bị trương to lên và vỡ ra do nước từ dung dịch muối vào trong hồng cầu.Khi hồng cầu vỡ, hemoglobin giải phóng vào dung dịch và làm cho nó có màu hồng. Một số hồng cầu bắt đầu vỡ trong dung dịch muối NaCl nhược trương 0,44%. Nồng độ muối NaCl 0,44% được gọi là sức bền tối thiểu của hồng cầu. Toàn bộ hồng cầu vỡ hết trong dung dịch NaCl nhược trương 0,34%. Nồng độ muối NaCl 0,34% được gọi là sức bền tối đa của hồng cầu. Sức bền của hồng cầu giảm trong bệnh vàng da huỷ huyết, tăng lên sau cắt lách

ysidakhoa.net  – Sưu tầm