Tài liệu Bồi dưỡng thường xuyên môn Sinh học THPT Những kiến thức cơ bản về sinh lý máu hệ tuần hoàn (phần 1) phục vụ giảng dạy sinh học THPT

Số lượng hồng cầu sản sinh và lưu hành trong máu được kiểm soát chặt chẽ nhằm cung cấp đủ ôxi cho tế bào.. Bất kì một nguyên nhân nào làm giảm lượng ôxi trong máu đều làm

-   -

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG THƯỜNG XUYÊN

MÔN SINH HỌC THPT

(Lưu hành nội bộ)

S Ở GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH

NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN NHẤT VỀ SINH LÝ MÁU - HỆ TUẦN

HOÀN (PHẦN 1) PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SINH HỌC THPT

I Chức năng của máu:

Máu là dịch lỏng tuần hoàn trong khắp cơ thể động vật thực hiện các chức

năng chủ yếu sau đây:

1 Vâ ̣n chuyển các chất cho quá trình chuyển hóa

- Vâ ̣n chuyển khí O2 từ cơ quan trao đổi khí (phổi, mang, ) đến các tế bào

và vận chuyển khí CO2từ các tế bào đến cơ quan trao đổi khí để thải ra ngoài

- Vâ ̣n chuyển các chất dinh dưỡng hấp thu từ hê ̣ tiêu hóa đưa đến các tế bào

- Vâ ̣n chuyển các chất bài tiết (urê, axít uric, ) đến các cơ quan bài tiết để

thải ra ngoài

2 Bảo vệ cơ thể

- Bạch cầu trong máu tiêu hủy các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập

- Các yếu tố đông máu, trong đó có yếu tố đông máu tiểu cầu tham gia chống

mất máu

3 Điều hòa sự ổn đi ̣nh của môi trường trong

- Điều hòa thân nhiê ̣t, giữ thân nhiê ̣t ổn đi ̣nh

- Điều hòa pH, nhờ hê ̣ thống đê ̣m có trong máu

- Hoocmôn (do các tuyến nô ̣i tiết tiết vào máu) tham gia điều hòa thể di ̣ch các

quá trình sinh lí, như điều hòa áp suất thẩm thấu, điều hòa thân nhiệt

II Mô ̣t số tính chất lí hóa của máu

1 Khối lượng máu

Khối lượng máu tính theo % khối lượng cơ thể là khác nhau ở các loài

động vật (bảng 1)

Bảng 1 Khối lượng máu tính theo % khối lượng cơ thể

Cá Lợn

Bò

Gà

3,0 4,6 8,0 8,5

Chó Ngựa Người

8,9 9,8 8,0

2 Thể tích máu

Người trưởng thành có khoảng 4 đến 6 lít máu (tùy theo khối lượng cơ thể),

trong đó có gần 50% là máu dự trữ (gan 20%; lách 16%; dưới da 10%) Máu dự trữ

được huy động trong trường hợp mất máu, lao động, sốt, ngạt thở

3 Tỉ trọng của máu

Tỉ trọng của máu là 1,050 – 1,060 Tỉ trọng của máu phụ thuộc vào số lượng

tế bào máu và nồng độ các chất trong huyết tương

4 Độ nhớt của máu

Nếu coi độ nhớt của nước tinh khiết là 1 thì độ nhớt của máu là 4,5 và của

riêng của huyết tương là 2,2 Độ nhớt của máu phụ thuộc chủ yếu vào số lượng tế

bào máu và nồng độ protein huyết tương Trường hợp số lượng tế bào máu và nồng

độ protein huyết tương tăng lên thì độ nhớt của máu sẽ tăng lên Điều này gây trở

ngại cho sự lưu thông của máu và hoạt động của tim, nếu kéo dài dẫn đến suy tim

và tăng huyết áp

5 Hematocrit

Hematocrit là tỉ lệ giữa thể tích hồng cầu và thể tích máu toàn phần Hematocrit của người trưởng thành (sau 1 giờ để lắng): nam là 44 % ± 3% và nữ là

41 % ± 3%

6 Áp suất thẩm thấu

Áp suât thẩm thấu của máu phần lớn là do nồng độ các muối khoáng hòa tan

trong máu (chủ yếu là NaCl) và một phần nhỏ là do các protein huyết tương tạo

nên Mặc dù áp suất thẩm thấu do protein huyết tương tạo nên không lớn, khoảng

25 – 28 mmHg, nhưng lại có vai trò quan trọng trong trao đổi nước giữa mao mạch

và mô

Sự ổn định của áp suất thẩm thấu của máu có ý nghĩa sinh lí rất lớn

Nếu áp suât thẩm thấu của huyết tương lớn hơn của hồng cầu, thì nước sẽ từ

hồng cầu đi ra huyết tương, kết quả là kích thước hồng cầu giảm đi, hồng cầu teo

nhỏ lại Thí nghiệm: Cho hồng cầu người hoặc thú vào dung dịch có áp suất thầm thấu lớn hơn của hồng cầu, ví dụ dung dịch muối NaCl > 0, 96 %, thì hồng cầu teo

nhỏ lại Dung dịch muối NaCl > 0, 96 % gọi là dung dịch ưu trương

Nếu áp suât thẩm thấu của huyết tương nhỏ hơn của hồng cầu, thì nước sẽ

từ huyết tương đi vào hồng cầu, kết quả là kích thước hồng cầu tăng lên, hồng cầu căng phồng to lên Thí nghiệm: Cho hồng cầu người hoặc thú vào dung dịch có áp suất thầm thấu nhỏ hơn của hồng cầu, ví dụ dung dịch muối NaCl < 0, 96 %, thì

hồng cầu phồng to lên Dung dịch muối NaCl < 0, 96 % gọi là dung dịch nhược trương Nếu giảm dần nồng độ muối NaCl thì hồng cầu càng phồng to hơn lên và cuối cùng bị vỡ ra, hiện tượng đó gọi là huyết tiêu

Nếu áp suất thẩm thấu của hồng cầu và huyết tương bằng nhau, thì lượng nước đi từ huyết tương vào hồng cầu và từ hồng cầu ra huyết tương sẽ bằng nhau, kết quả là kích thước và hình dạng hồng cầu vẫn giữ nguyên Thí nghiệm: Cho hồng cầu người hoặc thú vào dung dịch muối NaCl = 0, 96 %, thì hồng cầu vẫn giữ nguyên hình dạng và kích thước Dung dịch muối NaCl = 0, 96 % gọi là dung dịch đẳng trương và còn được gọi là nước muối sinh lí

Trong thực tế, để giữ được lâu các mô hoặc các cơ quan bên ngoài cơ thể hoặc khi cần bổ sung một lượng dịch vào cơ thể trong trường hợp cơ thể giảm

huyết áp, người ta có thể sử dụng nước muối sinh lí, nhưng sử dụng dung dịch sinh

líthì tốt hơn

Dung dịch sinh lí có áp suât thẩm thấu tương đương với áp suất thẩm thấu của

máu, dung dịch sinh lí thường được sử dụng là dung dịch sinh lí Rinh gơ (bảng 2)

Bảng 2 Dung dịch sinh lí Rinh gơ

100 ml

0,60 gam 0,02 gam 0,02 gam 0,02 gam

100 ml

Dê, cừu Thỏ

Gà

7,40 7,45 7,47 7,49 7,58 7,42

Độ pH máu phụ thuộc và nồng độ các ion H+

và OH- có trong máu Các hoạt động của tế bào, cơ quan luôn sản sinh ra các chất như CO2, axit lắctic…dẫn đến biến động pH máu và ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào, cơ quan Tuy nhiên, pH máu luôn duy trì được sự ổn định chủ yếu là nhờ các hệ đệm trong máu cùng với

sự tham gia điều hòa của phổi và thận Hệ đệm duy trì được sự ổn định của pH

máu là nhờ khả năng lấy đi các ion H+

và OH- khi các ion này xuất hiện trong máu Trong máu có ba hệ đệm chính đó là hệ đệm bicacbonat, hệ đệm phốt phát và hệ đệm protein

Hệ đệm bicacbonát: gồm axit cacbonic và muối bicacbonat natri hoặc kali và được viết dưới dạng sau:

Hệ đệm protein: Protein của huyết tương có cả các gốc axit –COOH và gốc kiềm –NH3OH nên có thể hoạt động như hệ thống đệm, tham gia điều chỉnh pH khi có biến động Hệ đệm protein là hệ đệm mạnh nhất

Ngoài các hệ đệm trong máu, phổi và thận cũng đóng vai trò quan trọng trong điều hòa pH nội môi Phổi tham gia điều hòa pH bằng cách thải CO2, vì khi lượng CO2tăng lên sẽ làm tăng H+trong máu Thận tham gia điều hòa pH nhờ khả năng thải H+

, HCO3-

II Huyết tương

Máu gồm hai thành phần chính, đó là huyết tương và tế bào máu (hình 1)

Hình 1 Thành phần chính của máu

Để tách được hai thành phần này, người ta lấy máu vào ống nghiệm và cho thêm chất chống đông máu vào sau đó đem li tâm, máu sẽ phân chia thành hai phần:

- Phần ở trên có màu vàng nhạt, hơi đục đó là huyết tương Phần này chiếm

55 % thể tích máu

- Phần ở dưới đặc hơn, màu đỏ thẫm, đó là các tế bào máu, phần này chiếm

45 % thể tích máu Màu đỏ của phần ở dưới là do hồng cầu Nằm giữa hai phần có một lớp mỏng màu trắng đó là bạch cầu và tiểu cầu

Huyết tương là di ̣ch lỏng có màu vàng nha ̣t , gồm có nước và chất tan Nước chiếm 92 % tổng lượng huyết tương, còn các chất tan chiếm 8 % Các chất tan gồm nhiều thành phần (các ion, protein huyết tương…) với vai trò khác nhau (bảng 4)

Bảng 4 Thành phần và chức năng của huyết tương

HUYẾT TƯƠNG

Nước (chiếm 92 % tổng lượng

huyết tương)

Dung môi cho các chất khác

Các ion (cation và anion):

Các protein huyết tương (chiếm

7 - 9 % khối lượng huyết tương):

- Albumin (chiếm 60 % tổng số

protein huyết tương)

- Globulin α và β

- Globulin γ (kháng thể)

- Fibrinogen (chiếm 4 % tổng

số protein huyết tương)

Cân bằng thẩm thấu, đệm pH, vận chuyển một số chất

Vận chuyển một số chất

Bảo vệ cơ thể

Tham gia đông máu

Các chất được máu vận chuyển:

Chất dinh dưỡng (glucozơ, axit béo, vitamin…)

Hoocmôn

Cholesteron

Các sản phẩm thải chuyển hóa

Các khí hô hấp (O2 và CO2 )

IV Tế bào máu

Tế bào máu còn gọi là yếu tố hữu hình , gồm hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu

(hình 2)

Hình 2 Các loại tế bào máu

1 Hồng cầu

a) Hình thái và cấu tạo

Hồng cầu (erythrocytes) của người và thú là tế bào mất nhân và ti thể , có

hình đĩa lõm hai mặt , đường kính 7,5 μm, chiều dày 1 μm ở trung tâm và 2 μm ở

ngoại vi (hình 3) Hình đĩa lõm làm tăng diện tích bề mặt, tăng cường độ khuếch

tán của ôxi qua màng Hình đĩa lõm còn làm hồng cầu trở nên mềm dẻo dễ đi qua

các mao mạch nhỏ và khó bị vỡ Không có nhân và ty thể có tác dụng giảm tiêu thụ

ôxi khi vận chuyển

( a ) ( b )

Hình 3 Hồng cầu người nhìn dưới kính hiển vi (a) và phóng to (b)

Hồng cầu chim , bò sát, lưỡng cư và cá có hình bầu dục và có nhân Ở hầu

hết các loài đô ̣ng vâ ̣t có xương sống và nhiều loài đô ̣ng vâ ̣t không xương sống ,

trong hồng cầ u có chứa sắc tố hô hấp hemôglôbin Hemôglôbin (Hb) cấu ta ̣o từ globin và hem Globin là mô ̣t loa ̣i protein được cấu tạo từ 4 chuỗi polipeptit, trong đó có 2 chuỗi α (mỗi chuỗi có 141 axit amin) và 2 chuỗi β (mỗi chuỗi có 146 axit amin) Mỗi chuỗi polypeptit gắn với mô ̣t nhân hem tạo thành một tiểu đơn vị Như

vậy, một phân tử hemoglobin được tạo thành từ bốn tiểu đơn vị (hình 4)

Hình 4 Cấu trúc của phân tử hemoglobin

Cấu trúc của hem giống nhau ở các loài động vật Hem được cấu tạo bởi bốn vòng pyrol nối với nhau bằng các cầu nối metyl , ở giữa có nguyên tử sắt hóa trị hai (hình 5) Mỗi nguyên tử sắt có thể ta ̣o liên kết không bền vững với mô ̣t phân tử O2 Do phân tử hemoglobin có chứa sắt làm cho máu có màu đỏ

Hình 5 Cấu tạo hóa học của hem

b) Số lượng

Số lượng hồng cầu trong máu lưu thông ở nam giới khác nữ giới Nam có khoảng 5 triệu hồng cầu / mm3 và nữ có khoảng 4,6 triệu / mm3

Số lượng hồng cầu là khác nhau ở các loài động vật (bảng 5)

Bò

Gà Vịt

Ngựa

10,7 11,5 11,6 12,0 12,7 13,5 13,6

d) Chức năng

Hồng cầu có chức năng vâ ̣n chuyển O2 và CO2 Khoảng 98 % O2 là do hồng cầu vâ ̣n chuyển từ phổi cung cấp cho tế bào , phần còn la ̣i 2 % hòa tan trong huyết tương

Ở động vật vật có xương sống , vâ ̣n chuyển O 2 là nhờ sắc tố hemoglobin (Hb) Dù kích thước nhỏ, nhưng mỗi hồng cầu chứa khoảng 250 triệu phân tử hemoglobin Một phân tử hemoglobin gắn tối đa với 4 phân tử ôxi, như vậy một hồng cầu có thể vận chuyển được khoảng một tỉ phân tử ô xi

Giống như tất cả các sắc tố hô hấp, Hb gắn với O2mô ̣t cách thuâ ̣n nghi ̣ch, Hb gắn với O2ở phổi tạo thành HbO2và khi đến ở mô thì O2 tách ra khỏi Hb cung cấp cho quá trình ôxi hóa ở tế bào Phản ứng kết hợp và phân li giữa Hb và O 2 có thể viết dưới da ̣ng sau:

Hb + O2 HbO2

e) Sản sinh hồng cầu và điều hòa sản sinh hồng cầu

Trong những tháng đầu của giai đoạn phôi thai, hồng cầu chủ yếu được sản sinh ra từ gan và lách Từ tháng thứ năm của phôi thai đến lúc đứa trẻ ra đời và lớn lên, tủy xương là nơi duy nhất tạo ra hồng cầu

Trong tủy xương, hồng cầu được tạo ra từ các tế bào gốc sinh máu toàn năng Các tế bào gốc này có khả năng sản sinh hồng cầu trong suốt cuộc đời Tuy

nhiên, số lượng tế bào gốc giảm dần khi người ta già đi, dẫn đến khả năng sản sinh hồng cầu giảm, đó là lí do tại sao người già dễ bị thiếu máu

Trong tủy xương chỉ có tủy đỏ mới có chức năng tạo máu, sản sinh hồng cầu Ở trẻ sơ sinh, toàn bộ các xương dài đều chứa tủy đỏ Sau đó, tủy xương dần dần nhiễm mỡ trở thành tủy vàng Tủy vàng gồm các tế bào mỡ, mạch máu, các sợi

xơ và các tế bào liên võng Từ tuổi trưởng thành trở đi tất cả các xương dài chỉ chứa toàn tủy vàng (trừ đầu trên của xương đùi và xương cánh tay), còn tủy đỏ chỉ

có ở trong các xương dẹt như xương sống, xương ức, xương sườn, xương chậu và xương sọ

Số lượng hồng cầu sản sinh và lưu hành trong máu được kiểm soát chặt chẽ nhằm cung cấp đủ ôxi cho tế bào

Yếu tố chính kiểm soát tốc độ sản sinh hồng cầu là lượng ôxi trong máu Bất kì một nguyên nhân nào làm giảm lượng ôxi trong máu đều làm tăng quá trình sản sinh hồng cầu và ngược lại, tăng lượng ôxi trong máu cung cấp cho các mô làm giảm quá trình sản sinh hồng cầu

Erythropoietin là hoocmon điều hòa quá trình sản sinh hồng cầu Khoảng 90% erythropoietin do thận sản xuất, phần còn lại là do gan Chính vì vậy khi bị bệnh suy thận sẽ ảnh hưởng đến sản sinh hồng cầu

Khi lượng ôxi trong máu đến các mô giảm (Ví dụ: suy tim, bị bệnh hô hấp mạn tính hoặc lên sống ở vùng núi cao, nơi có nồng độ ô xi trong không khí thấp)

sẽ kích thích thận sản sinh erythropoietin Hoocmôn này theo máu đến tủy xương kích thích tủy xương tăng tốc độ sản sinh hồng cầu và tăng giải phóng hồng cầu vào máu (hình 6)

Hình 6 Kiểm soát của erythropoietin trong sản sinh hồng cầu

( Nguồn: L.Sherwood, 2001)

Những người thổ dân sống ở độ cao 4000 mét trở lên so với mực nước biển

có số lượng hồng cầu cao hơn những người sống độ cao thấp gần với mặt nước biển Số lượng hồng cầu của những người này là 6 – 8 triệu /mm3

máu

f) Thiếu máu

Những nguyên nhân gây thiếu máu (số lượng hồng cầu giảm) thường gặp:

- Ăn uống không đủ chất dinh dưỡng dần đến thiếu sắt, thiếu axit folic, vitamin B12, protein Các chất này cần cho quá trình sản sinh hồng cầu

- Bệnh đường tiêu hóa như chảy máu dạ dày, cắt dạ dày, thiếu yếu tố nội tại trong các bệnh teo niêm mạc dạ dày, loét ruột, rối loạn hấp thu sắt ở ruột, giun móc kí sinh trong ruột

- Mất máu kéo dài

- Suy tủy xương do nhiễm tia phóng xạ, điều trị bằng tia X quá liều Một số hóa chất cũng gây suy tủy xương như DDT, arsenic, benzen

- Hồng cầu bị vỡ do chất độc, kháng thể, kí sinh trùng sốt rét

- Bệnh suy thận làm giảm sinh ra hoocmôn erythropoietin

g ) Thời gian sống của hồng cầu

Hồng cầu người tồn tại trong máu được khoảng 120 ngày Mỗi ngày có khoảng 230 tỉ hồng cầu bị phá hủy Các hồng cầu già bị tiêu hủy chủ yếu ở gan, lách và tủy xương Globin và sắt được tủy đỏ của xương tái sử dụng cho sản sinh hồng cầu mới

2 Bạch cầu

a) Hình thái, cấu tạo và số lượng

Bạch cầu là những tế bào không màu , có nhân, có hình dáng và kích thước khác nhau tùy theo từng loại (hình 2) Bạch cầu không chỉ lưu thông trong máu mà còn có mặt ở nhiều nơi trong cơ thể như bạch huyết, dịch não tủy, hạch bạch huyết

Bạch cầu có hệ thống enzim rất phong phú (oxidaza, peroxydaza, catalaza, lipaza ) và một số chất diệt khuẩn

Số lượng bạch cầu là khoảng 6.000 – 9.000 bạch cầu /mm3 máu Số lượng bạch cầu có thể thay đổi, tăng lên khi nhiễm khuẩn, bị bệnh bạch cầu và giảm khi bị lạnh, bị đói, suy nhược tủy xương, nhiễm độc, già yếu

Số lượng bạch cầu của một số động vật là khác nhau (bảng 7)

Bảng 7 Số lượng bạch cầu của một số động vật

(nghìn / mm3 máu) Lợn

Dê Chó

Bò

Gà

20.000 9.600 9.400 8.200 30.000

Ngan

Cá mè

30.800 51.000 Một số loại ba ̣ch cầu như bạch cầu trung tính và đơn nhân bị thu hút bởi một số chất do mô bị viêm hoặc vi khuẩn sinh ra (hóa ứng động) Chúng có thể di chuyển theo kiểu amip bằng các chân giả và có thể lách qua kẽ giữa các tế bào lót mao mạch tới nơi tổn thương

b) Chức năng

Mặc dù có nhiều loại nhưng chức năng chung của bạch cầu là bảo vê ̣ cơ thể chủ yếu qua khả năng thực bào , sản sinh kháng thể và một số chất kháng khuẩn lymphokin

5 – 8

25 - 35 Không có sự khác biệt giữa công thức bạch cầu của nam và nữ

Xác định công thức bạch cầu và số lượng bạch cầu /mm3 máu là cần thiết trong chuẩn đoán bệnh Ví dụ:

- Bạch cầu trung tính tăng hơn 70 % trong các trường hợp nhiễm khuẩn cấp, viêm, nhồi máu cơ tim và giảm khi suy nhược tủy, nhiễm độc, sốt rét

- Bạch cầu ưa axit tăng trong các bệnh giun sán, dị ứng và giảm trong sốc, hội chứng Cushing

- Bạch cầu ưa kiềm tăng trong các trường hợp viêm mãn tính

- Bạch cầu đơn nhân t ăng khi bị nhiễm trùng, bệnh bạch cầu và giảm trong một số trường hợp nhiễm độc

- Bạch cầu limphô tăng trong nhiễm khuẩn, nhiễm virut

d) Phân loại bạch cầu

Các tế bào bạch cầu được phân thành 2 nhóm là bạc h cầu có ha ̣t và ba ̣ch cầu không ha ̣t

Bạch cầu có hạt : Là những bạch cầu có những ha ̣t lớn chứa enzim trong tế bào chất, nhân phân thành các thùy Bạch cầu có hạt gồm ba loại :

- Bạch cầu trung tính

- Bạch cầu ưa axit

- Bạch cầu ưa kiềm

Bạch cầu trung tính (neutrophils) có kích thước 9 – 12 µm, nhân phân thùy (từ 3 – 5 thùy), trong tế bào chất có nhiều ha ̣t bắt màu với cả thuốc nhuô ̣m có tín h axit hoă ̣c tính kiềm Chức năng của bạch cầu trung tính là thực bào và giải phóng chất chống vi khuẩn và virut gây bê ̣nh Số lượng ba ̣ch cầu trung tính tăng lên trong các trường hợp nhiễm trùng cấp tính và hoại tử

Bạch cầu ưa axit (eosinophils) có kích thước 10 – 14 µm, nhân hình chùy (phân thành 2 thùy nối qua một cầu nối mảnh), hạt bắt màu ma ̣nh với thuốc nhuô ̣m

có tính axit Chức năng thực bào của ba ̣ch cầu ưa axit rất yếu , chức năng chính là tiết ra các enzim tiêu diê ̣t hay làm suy yếu các kí sinh trùng và khử đô ̣c đối với các protein la ̣ đô ̣c ha ̣i, vì vậy số lượng bạch cầu ưa axit thường tăng lên trong các bệnh kí sinh, trùng, dị ứng, hen xuyễn

Bạch cầu ưa kiềm (basophils) có kích thước 8 – 10 µm, nhân lớn hình chữ

U hay S, hạt bắt màu ma ̣nh với thuốc nhuô ̣m có tính kiềm Bạch cầu ưa kiềm tiết ra histamin gây giãn ma ̣ch, làm tăng lượng máu đến mô và tiết ra heparin có tác d ụng chống đông máu , do vâ ̣y giúp cho sự di chuyển của ba ̣ch cầu dễ dàng Số lượng bạch cầu ưa kiềm tăng lên trong các bệnh viêm mãn tính, đái tháo đường týp 2, phù nề

Bạch cầu không hạt: Trong tế bào chất có ha ̣t rất nhỏ nhưng không thể nhìn thấy ha ̣t nếu quan sát chúng dưới kính hiển vi quang ho ̣c thông thường , nhân không phân thùy như tế bào ha ̣t Bạch cầu không hạt gồm hai loại:

- Bạch cầu đơn nhân

- Bạch cầu limphô

Bạch cầu đơn nhân (monocytes) là bạch cầu có kích thước lớn nhất trong các loại bạch cầu , kích thước là 12 -15 µm, nhân hình ha ̣t đâ ̣u Khi cơ thể nhiễm khuẩn, bạch cầu đơn nhân biệt hóa thành đại thực bào , di chuyển đến nơi bị tổn thương và tiến hành thực bào vi trùng , tế bào chết và ba ̣ch cầu chết Sau khi thực bào vi trùng, đa ̣i thực bào còn trình diê ̣n kháng nguyên cho ba ̣ch cầu limphô T hỗ trợ, qua đó kích hoa ̣t các tế bào lympho khá c trong hê ̣ miễn di ̣ch , khởi đô ̣ng quá trình tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh

Bạch cầu lymphô (lymphocytes) gồm limpho B và limpho T

Limpho B là các tế bào sản sinh kháng thể phù hợp kháng nguyên để vô hiê ̣u hóa hoạt động của kháng nguyên Limpho B được sản sinh và trưởng thành (biê ̣t hóa) ngay trong tủy xương

Limpho T được sản sinh trong tủy xương và chuyển đến tuyến ức để

trưởng thành Cả 2 loại lymphô B và lympho T trưởn g thành đi theo đường máu đến các tổ chức bạch huyết (hạch bạch huyết, lách, máu và bạch huyết)

Limphô T gồm nhiều loa ̣i với chức năng khác nhau:

- Limpho T hỗ trợ tiếp nhâ ̣n kháng nguyên trình diê ̣n bởi đa ̣i th ực bào và khởi đô ̣ng miễn di ̣ch di ̣ch thể và miễn di ̣ch tế bào

- Limpho T gây đô ̣c hay tế bào giết tự nhiên có khă năng tiêu diê ̣t các tế bào đã bị nhiễm khuẩn, tế bào ung thư, tế bào mô ghép

- Limpho T kì m hãm có vai trò trong ha ̣n chế tăng sinh của limpho T và limpho T gây đô ̣c khi vi khuẩn xâm nhâ ̣p đã bi ̣ tiêu diê ̣t

- Limpho T nhớ có chức năng lưu trữ thông tin về kháng nguyên (gọi là trí nhớ miễn di ̣ch)

e) Sản sinh bạch cầu

Hình 7 Sơ đồ biệt hóa tế bào máu ở tủy xương

Bạch cầu được sinh ra từ tế bào gốc toàn năng trong tủy xương Các tế bào gốc toàn năng biệt hóa thành hai dòng tế bào: Tế bào gốc lymphô và tế bào gốc tủy Các tế bào gốc lymphô tạo thành lymphô B và limpho T Các tế bào gốc tủy tạo thành bạch cầu đơn nhân, bạch cầu trung tính, bạch cầu ưa axit và bạch cầu ưa kiềm, ngoài ra còn tạo ra hồng cầu và tiểu cầu (hình 7)

Trong khi lymphô B trưởng thành trong tuỷ xương và lymphô T trưởng thành tuyến ức thì những lymphô nào mang thụ quan đặc hiệu với các phân tử trong cơ thể sẽ bị loại bỏ hoặc mất chức năng, chỉ còn lại những lymphô phản ứng với các phân tử ngoại lai

f) Thời gian sống của bạch cầu:

Thời gian sống của bạch cầu là khác nhau, tùy loại bạch cầu và quá trình thực hiện chức năng của chúng Những bạch cầu có khả năng thực bào mạnh như bạch cầu trung tính và đại thực bào thường chỉ sống vài phút cho đến 8 – 10 ngày, thực bào càng nhiều thì thời gian sống càng ngắn Bạch cầu lympho có thể tồn tại nhiều năm Các bạch cầu già bị tiêu hủy ở gan, lách, tủy xương và các hạch bạch huyết

Sản sinh tiểu cầu: Tiểu cầu được tạo ra từ những tế bào có nhân khổng lồ (40 – 100 µm) trong tủy xương Các tế bào có nhân khổng lồ biệt hóa từ tế bào gốc toàn năng của tủy xương Các tế bào khổng lồ này hình thành các giả túc, tiếp đó các giả túc này đứt ra tạo thành các tiểu cầu lưu thông trong máu Mỗi tế bào có nhân khổng lồ có thể tạo ra khoảng 6.000 tiểu cầu Sự phát triển của tế bào có nhân khổng lồ được điều hòa bởi một số interleukin và thrombopoietin

Tiểu cầu tồn tại khoảng 1 – 2 tuần Nếu không tham gia vào quá trình đông máu tiểu cầu bị các đại thực bào, gan và lách tiêu hủy

V Đông máu

Máu có vai trò rất quan tro ̣ng đối với cơ thể , vì vậy nếu bị mất máu có thể dẫn đến tử vong Cơ thể có cơ chế chống mất máu, trong đó đông máu đóng vai trò chính trong chống mất máu

Quá trình chống mất máu khi bị thương chảy máu diễn ra theo ba giai đoạn sau:

- Mạch máu nơi tổn thương co lại làm hạn chế dòng máu chảy đến Co ma ̣ch máu thực hiện nhờ cơ chế thần kinh dựa trên thông tin đau từ nơi tổn thương và do serotonin giải phóng ra từ các tiểu cầu khi tiểu cầu tiếp xúc với vết thương

- Hình thành nút tiểu cầu: Các tiểu cầu bám dính vào các sợi colagen lộ ra từ thành mạch tổn thương và giải phóng ra chất hóa học làm các tiểu cầu lân cận dính với nhau ta ̣o thành mô ̣t cái nút ta ̣m thời bi ̣t vết thương Nút tiểu cầu hình thành rất nhanh nhưng la ̣i rất yếu về chi ̣u đựng lực cơ ho ̣c

- Đông máu: Đông máu là giai đoa ̣n cuối cùng chống mất máu nhưng hiê ̣u quả nhất Đông máu diễn ra theo một cơ chế rất phức tạp, trong đó có sự tham gia của khoảng 13 yếu tố đông máu Phần lớn các yếu tố đông máu là do gan sản sinh Khởi phát của quá trình đông máu là do tiểu cầu và các tế bào bị tổn thương giải phóng ra các yếu tố gây đông máu, đồng thời các yếu tố đông máu trong huyết tương trở nên hoạt hóa khi máu bị tổn thương

Quá trình đông máu là một chuỗi các phản ứng hóa học diễn ra kế tiếp nhau và cuối cùng là hình thành mạng lưới sợi huyết fibrin bao lấy các tế bào máu Mạng lưới sợi huyết co dần lại ta ̣o thành cục máu đông bi ̣t chă ̣t vết thương

a) Cơ chế đông máu:

Thực hiê ̣n theo hai con đường nội sinh và ngoại sinh

* Con đường nội sinh: là do các yếu tố đông máu có trong máu thực hiện

Khi máu tiếp xúc cơ học với bề mặt vết thương, tiểu cầu sẽ được hoạt hóa và giải phóng ra yếu tố tiểu cầu Sự có mặt của yếu tố tiểu cầu khởi đầu cho sự kích hoạt một số yếu tố đông máu khác có trong máu (yếu tố VIII, IX , XI và XII), yếu tố đông máu bị kích hoạt trước sẽ xúc tác cho sự xuất hiện yếu tố sau và yếu tố cuối cùng của con đường nội sinh được tạo ra là trombokinaza hoạt hóa (yếu tố X) Con đường nội sinh thực hiện có sự tham gia của ion canxi (yếu tố IV)

* Con đường ngoại sinh: Mô tổn thương giải phóng ra yếu tố đông máu có

tên là tromboplastin mô (yếu tố III) Sự có mặt của tromboplastin mô khởi đầu cho sự kích hoạt một số yếu tố đông máu khác có trong máu (yếu tố V và VII) và yếu tố cuối cùng của con đường ngoại sinh cũng là trombokinaza Con đường ngoại sinh thực hiện có sự tham gia của ion canxi

Hai con đường đông máu nói trên hợp nhất lại thành một con đường chung kể từ trombokinaza (yếu tố X) để hoàn thành nốt quá trình đông máu

Khi trombokinaza hoạt hóa phối hợp với một số yếu tố khác xúc tác phản ứng biến đổi protrombin thành trombin Tiếp đó, trombin xúc tác phản ứng biến đổi fibrinogen (yếu tố I) thành fibrin Các sợi fibrin đan thành mạng lưới, giữ tế bào máu ở các mắt lưới và co lại tạo thành cục máu đông (hình 8), đồng thời đẩy

chất dịch có màu hơi vàng, trong suốt ra khỏi cục máu đông, dịch này gọi là huyết thanh Như vậy huyết thanh chính là huyết tương mất đi các yếu tố đông máu

Hình 8 Đông máu

Quá trình đông máu được tóm tắt trong sơ đồ sau :

Protrombin (yếu tố II) Trombin

Yếu tố XIII, Ca2+

Fibrinogen Fibrin đơn phân Fibrin đa phân

CON ĐƯỜNG NỘI SINH

Máu va chạm cơ học với vết

thương

Tiểu cầu giải phóng các yếu tố

tiểu cầu Một số yếu tố đông

máu hoạt hóa (yếu tố VIII, IX,

XI, XII)

CON ĐƯỜNG NGOẠI SINH

Mô tổn thương

Thromboplastin mô (Yếu tố III)

Một số yếu tố đông máu hoạt hóa

(yếu tố V, VII)

Các yếu tố đông máu được biểu thị bằng các số La mã dựa theo trình tự thời gian phát hiện ra yếu tố đó (bảng 9) Ví dụ yếu tố đông máu đầu tiên được phát hiện là fibrinogen, gọi là yếu tố I, tiếp đó là protrombin, gọi là yếu tố II

Bảng 9 Các yếu tố đông máu

Không có yếu tố VI

Yếu tô VII

Yếu tô VIII

Yếu tô IX

Yếu tô X

Yếu tô XI

Yếu tô XII

Yếu tô XIII

Yếu tô tiểu cầu (PF)

Fibrinogen Protrombin Tromboplastin mô Ion canxi

Proaccelerin (yếu tố không bền) (Trước đây dạng hoạt hóa của proaccelerin được coi là yếu tố VI) Proconvertin (yếu tố bền vũng) Antihemophilia A

Antihemophilia B (yếu tố Christmass) Thrombokinaza (yếu tố Stuart-Prower) Antihemophilia C

Hegeman Yếu tố ổn định fibrin Yếu tô tiểu cầu

Gan Gan

Mô tổn thương Xương

Gan

Gan Gan Gan Gan Gan Gan, tiểu cầu Huyết tương, tiểu cầu Tiểu cầu

b) Chống đông máu:

Khi bị thương chảy máu, cục máu đông hình thành giúp cơ thể chống mất máu Tuy nhiên, nếu cục máu đông hình thành khi máu đang lưu thông trong hệ mạch sẽ rất nguy hiểm Tại sao máu không đông trong hệ mạch ?

Máu không đông trong hệ mạch là do :

- Bề mặt trơn nhẵn của lớp tế bào lót thành mạch không làm cho các yếu tố đông máu hoạt hóa khi tiếp xúc

- Thành mạch có protein chống bám dính ngăn cản bám dính của tiểu cầu

- Các chất chống đông máu được giải phóng ra từ gan, bạch cầu ưa kiềm và dưỡng bào (tế bào mast)

Trong thực tiễn cuộc sống, người ta cần phải chống máu đông trong hệ mạch khi tiến hành phẫu thuật hoặc cần phải giữ máu không đông sử dụng cho truyền máu

Một số chất chống đông máu được sử dụng trong phẫu thuật như heparin, coumarin Heparin làm tăng cường tác dụng của antitrombin (chất chống trombin) lên hàng trăm lần, do vậy gây bất hoạt đối với trombin Coumarin ức chế tổng hợp các yếu tố đông máu II, VII, IX, X, đối ngược với vitamin K là chất kích thích gan sản xuất ra các yếu tố đông máu này

Natri citrat, amoni citrat khi đưa vào máu sẽ tạo ra hợp chất canxicitrat, như vậy máu bị mất canxi nên không đông được Kali oxalat và amoni oxalat khi đưa vào máu cũng làm cho máu mất canxi (do tạo ra hợp chất canxioxalat) nên máu cũng không đông được Tuy nhiên, hợp chất citrat thường được sử dụng rộng rãi hơn vì chúng không độc như hợp chất oxalat Người ta sử dụng natri citrat làm chất chống đông trong các túi máu lưu trữ

VI Nhóm máu và truyền máu

Năm 1901, Landsteiner là người đầu tiên phát hiện ra sự có mặt của kháng nguyên trên màng hồng cầu và kháng thể trong huyết tương Kháng thể của người này có thể làm ngưng kết hồng cầu của người khác và ngược lại Đến nay đã tìm ra được rất nhiều kháng nguyên Dựa trên sự có mặt của kháng nguyên trên bề mặt hồng cầu người ta phân chia thành các hệ thống nhóm máu AOB, Rh, Duffy, Kidd, Lewis, Kell, P, MNSs Trong số này hệ thống nhóm máu AOB và Rh được quan tâm nhiều hơn cả vì chúng đóng vai trò quan trọng trong truyền máu

1 Hệ thống nhóm máu AOB

Trên màng hồng cầu có kháng nguyên A, kháng nguyên B, còn trong huyết tương có kháng thể α (chống A), kháng thể β (chống B) Kháng thể α làm ngưng kết hồng cầu mang kháng nguyên A, còn kháng thể β làm ngưng kết hồng cầu mang kháng nguyên B Do kháng thể làm ngưng kết hồng cầu mang kháng nguyên

tương ứng cho nên người ta gọi kháng thể là ngưng kết tố, còn kháng nguyên là ngưng kết nguyên

Do cơ thể dung nạp kháng nguyên của bản thân, nên trong huyết tương không bao giờ có kháng thể chống lại kháng nguyên có trên bề mặt hồng cầu của chính cơ thể đó

Dựa trên sự có mặt của ngưng kết nguyên có trên màng hồng cầu và ngưng kết tố có trong huyết tương, người ta phân chia hệ thống nhóm máu AOB thành 4 nhóm: Nhóm O, nhóm A, nhóm B và nhóm AB Kí hiệu nhóm máu dựa trên sự có mặt của ngưng kết nguyên trên màng hồng cầu

Người có nhóm máu O không có ngưng kết nguyên trên bề mặt hồng cầu và có ngưng kết tố α và β trong huyết tương

Người có nhóm máu A có ngưng kết nguyên A trên bề mặt hồng cầu và có ngưng kết tố β trong huyết tương

Người có nhóm máu B có ngưng kết nguyên B trên bề mặt hồng cầu và có ngưng kết tố α trong huyết tương

Người có nhóm máu AB có ngưng kết nguyên A và B trên bề mặt hồng cầu và không có ngưng kết tố α và β trong huyết tương

Sự phân bố ngưng kết nguyên và ngưng kết tố trong hệ thống nhóm máu AOB như sau (bảng 10):

Bảng 10 Các nhóm máu hệ AOB

O

O hoặc nhầm tưởng nhóm máu A2B là nhóm B

Tần suất của các nhóm máu ở người thể hiện trên bảng 11

Bảng 11 Tần suất của các nhóm máu hệ AOB