Tài liệu “Sinh lý máu” thuộc bộ bài giảng “Sinh lý học ĐH Y Hà Nội” có kết cấu nội dung trình bày về: Những chức năng chung của máu, những đặc tính của máu, hồng cầu, nhóm máu và truyền máu, bạch cầu, tiểu cầu, cầm máu. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu để nắm được các chức năng của máu; chức năng của hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu; về đặc điểm kháng nguyên, kháng thể của hệ thống nhóm máu ABO và ứng dụng trong truyền máu.
Trang 1SINH LÝ MÁU
Trang 2I ĐẠI CƯƠNG
Máu là chất lỏng lưu thông trong hệ thống tuần hoàn.
Khối lượng máu toàn phần chiếm 1/13 trọng lượng cơ thể (máu chiếm khoảng 7-9% trọng lượng của cơ thể).
PH của máu hơi kiềm (7,35 – 7,45) được giữ ổn định nhờ hệ đệm của máu, thận và phổi.
Mức độ quánh lớn gấp 5 lần so với nước cất, phụ thuộc vào số lượng huyết cầu và protein trong máu.
Là nguồn gốc tạo ra dịch não tủy, bạch huyết, dịch kẽ tế bào, dịch màng phổi, dịch khớp, dịch màng bụng,
….
Trang 3• Nội dung
• Nếu giữ cho máu không đông trong ống thuỷ tinh rồi để yên sau một thời gian
ta sẽ thấy hiện tượng lắng huyết cầu, máu chia làm hai phần :
• Phần dưới đỏ sẫm chiếm 45% thể tích máu gọi là huyết cầu
• Phần trên lỏng màu vàng, chiếm 55% thể tích máu gọi là huyết tương
• - Huyết cầu: Có 3 loại tế bào máu khác nhau là hồng cầu, bạch cầu, và tểu cầu.
Trang 4• I/ sinh lý hồng cầu
• 1 Cấu tạo.
• Hồng cầu trưởng thành có dạng đĩa, hai mặt lõm bao quanh bởi một màng bán thấm, không có nhân, 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 83mm 3 (femtolit)
Trang 5Các thành phần %
Trang 6• 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
Trang 7• 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
Trang 8• 3 Số lượng.
• 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
Trang 9• Số lượng hồng cầu tăng lên sau bữa ăn, khi lao động thể lực, sống ở trên núi cao
700 - 1000m, khi ra nhiều mồ hôi, đái nhiều, ỉa chảy, bỏng mất huyết tương, trong bệnh đa hồng cầu, bệnh tim bẩm sinh
• Số lượng hồng cầu giảm lúc ngủ, khi uống nhiều nước, cuối kỳ hành kinh, sau
đẻ, đói lâu ngày, ở nơi có phân áp oxy cao, các loại bệnh thiếu máu, suy tuỷ,
nhiễm độc, chảy máu trong, chảy máu do vết thương
Trang 10• 4 Quá trình sinh hồng cầu
• Những 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
Trang 11• 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
Trang 12• 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)
Trang 13• Sau đó các tế bào dòng hồng cầu trải qua các giai đoạn sau đây.
• Tiền nguyên hồng cầu (proerythoblast)
• Nguyên hồng cầu ưa kiềm (normoblast ưa kiềm)
• Nguyên hồng cầu đa sắc (normoblastđasắc)
• Nguyên hồng cầu (normoblast)
• Hồng cầu lưới (refculocyt)
• Hồng cầu trưởng thành (erythrocyt
Trang 14• 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)
Trang 15• 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
• Trong quḠtr×nh sèng, hÖ thèng enzym gi¶m dÇn, hång cÇu giµ cçi, mµng hång cÇu kÐm bÒn vµ dÔ vì
Trang 16• 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
Trang 17• 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
Trang 18• 4.2 Các nguyên liệu cần thiết cho quá trình sinh hồng cầu
• 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 những 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
Trang 19• Vitamin B12 và acid folic rất cần cho quá trình tổng hợp thymidintriphosphat, một trong những 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
Trang 20• 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
Trang 21• Thành phần thứ hai không kém phần quan trọng là sắt
• 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
Trang 22• 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 sắt 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
Trang 23• 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 trường hợp 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
Trang 24• 4.3 Sự điều hoà quá trình sinh hồng cầu
• 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
Trang 25• 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
Trang 26• 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
Trang 28• 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
Trang 29• 7 Hemoglobin
• 7.1 Cấu trúc.
• Hemoglobin (Hb) là 1 protein màu, phức tạp thuộc nhóm
chromoproteid màu đỏ, có nhóm ngoại là hem Hb là thành phần chủ yếu của hồng cầu, chiếm 28% và tương ứng với 14,6g trong 100 ml máu TLPT của Hb là 64.458.
Hb gồm 2 phần: hem và globin Mỗi phân tử Hb có 4 hem và 1 globin
Nó được tạo thành từ 4 dưới đơn vị Mỗi dưới đơn vị là 1 hem kết hợp với globin.
Trang 30• Globin có cấu trúc là các chuỗi polypeptid ở người lớn, 4 chuỗi polypeptid giống nhau từng đôi một: 2 chuỗi a và 2 chuỗi b.
• Hem có thể kết hợp với nhiều chất khác nhau Nếu hem kết hợp với globin thì tạo thành Hb
• Nếu hem kết hợp với albumin, NH3, pyridin, nicotin tạo nên chất gọi là
hemochromogen Hem phản ứng với NaCl trong môi trường acid tạo ra
chloruahem (hemin) Phản ứng này được sử dụng trong pháp y
Trang 31• 7.2 Các loại hemoglobin ở người.
• Hemogobin khác nhau ở phần cấu tạo globin Hb của thai nhi là HbF Globin của HbF gồm hai chuỗi a và hai chuỗi g Hb của người lớn là HbA Globin của HbA gồm hai chuỗi a và hai chuỗi b Hb của bệnh nhân mắc bệnh thiếu máu có hồng cầu hình lưỡi liềm là HbS (HbB) Loại hồng cầu này rất dễ vỡ khi qua mao mạch nhỏ HbC và HbD là các Hb bình thường gặp ở một số chủng tộc người Châu Phi
• Có nhiều phương pháp định lượng Hb, kể cả các phương pháp không chảy máu Bình thường người Việt có Hb là 14,6g (đối với nam) và 13,3g (đối với nữ) trong 100ml máu
Trang 32• 7.3 Chức năng của hemoglobin.
• - Hemoglobin kết hợp với oxy tạo thành oxyhemoglobin (HbO2) Khả năng kết hợp lỏng lẻo và thuận nghịch tạo điều kiện cho việc Hb nhận oxy ở phổi rồi vận chuyển đến mô giải phóng oxy cho tế bào Oxy kết hợp với Hb ở phần Fe2+ của hem
• Mỗi Hb có 4 hem, mỗi hem có 1Fe2+ Như vậy về mặt lý thuyết một phân tử Hb
có thể kết hợp bão hoà với 4 phân tử oxy Thực tế trong cơ thể điều này rất khó xảy ra vì không bao giờ có sự bão hoà 100% HbO2
Trang 33• - Hemoglobin kết hợp với carbonic tạo thành carbohemoglobin (HbCO2) Đây cũng là một phản ứng thuận nghịch Sự kết hợp xảy ra ở mô, sự phân ly xảy ra ở phổi.
• - Hemoglobin kết hợp với CO tạo thành Carboxyhemoglobin (HbCO) HbCO rất bền vững và không còn khả năng vận chuyển oxy vì ái lực của Hb với CO rất cao, gấp 210 lần ái lực của Hb với O2, thậm trí CO còn đẩy được O2 ra khỏi HbO2 Khi ngộ độc CO, cần cho thở O2 phân áp cao để tái tạo lại oxyhemoglobin
Trang 34• II/ Sinh lý bạch cầu
• 1 Hình dáng và số lượng.
• Bạch cầu là các tế bào có nhân, hình dáng và kích thước rất khác nhau tuỳ từng loại Bạch cầu không phải chỉ lưu thông trong máu, mà nó còn có mặt ở nhiều nơi trong
cơ thể: bạch huyết, dịch não tuỷ, hạch bạch huyết, các tổ chức liên kết
• Thành phần bạch cầu rất phức tạp, gồm nhiều chất hữu cơ và vô cơ Bào tương của bạch cầu chứa nhiều sắt, calci, lipid (cholesterol, triglycerid và acid béo)
Trang 35• Các lipid này liên quan tới vai trò chống nhiễm trùng của bạch cầu Bạch cầu chứa nhiều lipid được xem như tiên lượng tốt chống nhiễm trùng (Boyd,1973) trong bạch cầu còn có nhiều acid ascorbic, hạt glycogen Hạt glycogen nhiều lên trong quá trình tiêu hoá và mắc bệnh đái tháo đường
• Bạch cầu có một hệ thống enzym rất phong phú (oxydase, peroxydase, catalase, lipase, amylase) và một số chất diệt khuẩn
Trang 36• Trong 1lít máu ngoại vi có 7,0 x 109 bạch cầu (đối với nam) 6,2 x109 bạch cầu (đối với nữ), nhìn chung vào khoảng 5,0 x 109 đến 9,0 x 109 bạch cầu (đối với người trưởng thành)
• Trẻ sơ sinh có số lượng bạch cầu rất cao: 20,0 x109 bạch cầu/1lít máu ngoại vi
• Lúc một tuổi còn 10,0 x 109 bạch cầu/1lit máu
• Từ 12 tuổi trở đi số lượng bạch cầu trở về ổn định bằng người trưởng thành
Trang 37• Số lượng bạch cầu tăng lên khi ăn uống, khi lao động thể lực, tháng cuối của thời kỳ mang thai, sau khi đẻ Đặc biệt số lượng bạch cầu tăng lên khi nhiễm khuẩn, bệnh bạch cầu.
• Một số hormon và một số tinh chất mô cũng làm tăng số lượng bạch cầu như: hormon tuyến giáp, adrenalin, estrogen, tinh chất gan, tinh chất lách, tuỷ xương
• Số lượng bạch cầu giảm khi bị lạnh, khi bị đói, khi già yếu, suy nhược tuỷ, nhiễm virus, nhiễm độc, nhiễm trùng quá nặng, hoặc điều trị bằng các
hormon corticoid, insulin kéo dài
Trang 382 Phân loại bạch cầu.
Người ta phân loại bạch cầu thành bạch cầu hạt (bạch cầu đa nhân) và bạch cầu không hạt (bạch cầu đơn nhân)
Bạch cầu đa nhân được chia làm 3 loại: trung tính, ưa acid và base
Bạch cầu đơn nhân được chia làm 2 loại: monocyt và lymphocyt ở người bình thường, tỷ lệ các bạch cầu trong máu ngoại vi như sau:
Trang 39• Các nhà lâm sàng thường gọi tỷ lệ % các loại bạch cầu ở máu ngoại vi là công thức bạch cầu phổ thông
• Công thức thay đổi khi ăn uống, khi lao động, khi có kinh nguyệt, khi có thai trên
Trang 40Các loại bạch cầu Nguyên sinh chất Tỷ lệ
Bạch cầu đa nhân :
Đa nhân trung tính ( N)
Đa nhân toan tính (E) (ưa axit)
Đa nhân kiềm tính (B) (ưa bazơ)
Bạch cầu đơn nhân :
Đơn nhân nhỏ (L) ( Lympho bào)
Đơn nhân to (M) ( Mono bào)
60- 70 % 2- 4 % 0- 1 % 20- 30 % 5- 10 %
Trang 41• 3 Đời sống của bạch cầu
• Như đã phân loại ở phần trên, bạch cầu được chia ra thành 3 dòng: dòng bạch cầu hạt, dòng monocyt và dòng lymphocyt Ba dòng bạch cầu này được sinh ra từ tế bào gốc vạn năng trong tuỷ xương.
• Chưa biết chính xác thời gian sống của bạch cầu trong máu là bao lâu vì bạch cầu có mặt ở khắp mọi nơi Bạch cầu vào các cơ quan rồi từ các cơ quan quay trở lại máu Thời gian bạch cầu có mặt trong máu chẳng qua là thời gian vận chuyển bạch cầu từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng Vì vậy thời gian sống của bạch cầu trong máu là rất ngắn.
Trang 42• Thời gian bạch cầu sống trong máu khỏang 4-5 ngày Thời gian bạch cầu sống cả trong và ngoài mạch khoảng 8-12 ngày
• Thời gian bạch cầu tồn tại trong tuỷ xương khoảng 4-8 giờ Khó có thể xác định chính xác thời gian sống của bạch cầu monocyt vì nó luôn luôn qua lại giữa các
mô
• Thời gian lưu thông của monocyt trong máu khoảng 10-20 giờ
Trang 43• Thời gian sống của monocyt trong các ổ viêm dài hơn bạch cầu đa nhân trung tính Lympho bào vào hệ tuần hoàn liên tục qua ống ngực.
• Số lượng lympho bào trong ống ngực vào hệ tuần hoàn chung trong 24 giờ thường là gấp nhiều lần số lượng lympho bào máu ở một thời điểm.
• Điều đó chứng tỏ thời gian lympho bào sống trong máu là rất ngắn (24h)
• Bạch cầu lympho từ cơ quan bạch huyết vào máu, từ máu tới mô, từ mô lại vào cơ quan bạch huyết, rồi lại vào máu chu kỳ cứ thế diễn ra liên tục.
Trang 44• Bạch cầu bị tiêu diệt ở khắp mọi nơi trong cơ thể khi bị già cỗi, nhưng chủ yếu là trong lòng ống tiêu hoá, phổi và lách
• Bạch cầu (đặc biệt là các đại thực bào, bạch cầu hạt trung tính) bị tiêu diệt ở các
ổ viêm, các vùng và các diện của cơ thể dễ bị vi khuẩn đột nhập như da, phổi, niêm mạc