Bài giảng Chuyên đề Sinh lý học: sinh lý của tiểu cầu, bạch cầu và hồng cầu

1 BÀI GIẢNG CHUYÊN ĐỀ: SINH LÝ HỌC: SINH LÝ CỦA TIỂU CẦU, BẠCH CẦU VÀ HỒNG CẦU 2 MỤC TIÊU CHUYÊN ĐỀ: Sau khi học xong chuyên đề “Sinh lý học: Sinh lý của Tiểu cầu, Bạch cầu và Hồng cầu”, người học nắm được những kiến thức có liên quan như: Đời sống, cấu trúc, chức năng, vai trò của tiểu cầu; Hính dáng và số lượng, phân loại, đời sống, đặc tính, sức bền, tốc độ lắng, ... của Hồng cầu và Bạch cầu. 3 NỘI DUNG I. SINH LÝ CỦA TIỂU CẦU Tiểu cầu là tế bào máu nhỏ nhất, không có nhân, đường kính 3-4m, được sản xuất từ nguyên mẫu tiểu cầu ở tuỷ xương. Số lượng tiểu cầu lưu hành ở máu ngoại vi khoảng 150-400 G/l. Nguyên mẫu tiểu cầu bắt nguồn từ tế bào nguồn dòng tủy (CFU-GEMM), do tế bào gốc sinh máu tạo nên. Mỗi mẫu tiểu cầu có thể tạo được 3000 tiểu cầu. 1. Đời sống của tiểu cầu Tiểu cầu có đời sống ngắn, khoảng từ 8-14 ngày. Với điều kiện lắc liên tục ngoài cơ thể ở nhiệt độ phòng có thể lưu giữ tiểu cầu khoảng 5 ngày. 2. Cấu trúc của tiểu cầu Tiểu cầu có kích thước 2-4mm, thể tích 7-8mm3. Bình thường có 150- 300 x 109 tiểu cầu trong 1 lít máu ngoại vi. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử cho thấy tiểu cầu có một siêu cấu trúc phức tạp gồm lớp màng, các hạt, hệ thống vi ống, hệ thống các kênh mở. 2.1. Màng tiểu cầu Gồm 2 lớp lipid kép bao quanh tiểu cầu, là các glycoprotein quan trọng, đóng vai trò như các receptor bề mặt, là nơi diễn ra một số hoạt động đông máu của tiểu cầu. Các thành phần quan trọng của màng tiểu cầu: Glycoprotein Ib (GpIb): là protein xuyên màng có nhiệm vụ liên kết với yếu tố Von-Willebrand (wWF) giúp cho tiểu cầu dính bám vào collagen Glycoprotein IIb/IIIa (GpIIb/IIIa): là protein màng, hoạt động phụ thuộc vào ion Ca, có nhiệm vụ liên kết với fibrinogen, giúp cho tiểu cầu ngưng tập với nhau tạo thành đinh cầm máu. 4 2.2. Hệ thống vi ống và vi sợi - Vi ống: Nằm ngay cạnh màng tiểu cầu tạo nên khung đỡ và tham gia vào hoạt động co rút khi tiểu cầu bị kích thích. - Vi sợi: gốm các sợi actin, liên hệ chặt chẽ với các vi ống và tham gia vào hoạt động tạo giả túc của tiểu cầu. 2.3. Hệ thống ống dày đặc Hệ thống ống dày đặc gắn với Canxi lưỡng cực một cách chọn lọc và đóng vai trò kho dự trữ canxi của tiểu cầu. Đây cũng là nơi tổng hợp men cyclooxygenase và prostaglandin tiểu cầu. 2.4. Hệ thống các hạt đặc hiệu - Các hạt đặc: là các hạt dày đặc điện tử, chứa nhiều ADP, canxi, serotonin và các nucleotid khác. Các chất này được giải phóng khi tiểu cầu bị kích thích và tăng cường độ ngưng tập tiểu cầu. - Các hạt a: chứa nhiều loại protein khác nhau là: yếu tố phát triển tiểu cầu (platelet derived growth factor - PDGF), fibrinogen, yếu tố V, vWF và nhiều protein quan trọng giúp cho hiện tượng dính của tiểu cầu như thrombospondin, fibronectin. 2.5. Hệ thống các kênh mở Gồm các kênh mở vào trong tiểu cầu như các không bào làm tăng diện tích bề mặt tiểu cầu, các hạt tiểu cầu phóng thích các chất qua hệ thống kênh này. 3. Chức năng tiểu cầu Chức năng chính của tiểu cầu là làm vững bền mạch máu, tạo nút cầm máu ban đầu và tham gia vào quá trình đông máu huyết tương. Tiểu cầu thực hiện các chức năng này nhờ các đặc tính sau: 5 3.1. Chức năng dính bám Bình thường tiểu cầu không dính vào thành mạch (có thể do prostaglandin gây ức chế dính tiểu cầu). Khi thành mạch tổn thương thì lập tức tiểu cầu được hoạt hoá và dính vào nơi tổn thương. Tiểu cầu còn có thể dính vào các bề mặt lạ như thuỷ tinh, lam kính... Các thành phần tham gia vào hiện tượng dính: + Collagen: là chất quan trọng để tiểu cầu bám dính, kích thích tiểu cầu ngưng tập. Collagen tồn tại ở vùng gian bào mạch máu + GPIb: giúp cho hoạt động của chức năng dính + vWF: gắn với tiểu cầu qua GPIb như cầu nối tiểu cầu với một lớp nội mô bị tổn thương + Các yếu tố khác bao gồm: fibronectin, thrombospondin, ion Ca. 3.2. Chức năng ngưng tập tiểu cầu Đây là hiện tượng tiểu cầu dính với nhau thành từng đám (nút tiểu cầu). Hiện tượng dính hoạt hoá tiểu cầu, tạo điều kiện cho hiện tượng ngưng tập (aggregation) xảy ra. Một số chất có khả năng gây ngưng tập tiểu cầu là: ADP, thrombin, adrenalin, serotonin, acid arachidonic, thromboxan A2, collagen, ristocetin..., trong đó ADP đóng vai trò quan trọng nhất. Cơ chế ngưng tập là qua trung gian của liên kết fibrinogen- GPIIb/GPIIIa đã được hoạt hoá có mặt ở lớp ngoài bào tương 3.3. Chức năng phóng thích các chất của tiểu cầu Sau hiện tượng ngưng tập, tiểu cầu thay đổi hình dạng: phồng to, trải rộng, kết dính, ngưng tập, hình thành chân giả, mất hạt, co lại...) và phóng thích các chất chứa bên trong tiểu cầu như ADP, serotonin, fibrinogen, men lysosome, b -thromboglobulin, heparin và nhiều loại men khác. Hiện tượng 6 này có sự tham gia của thrombin, collagen và có tiêu hao năng lượng. Đây là hiện tượng có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc tham gia hình thành đinh cầm máu khi thành mạch bị tổn thương. 4. Vai trò của tiểu cầu trong đông cầm máu 4.1. Vai trò bảo vệ nội mô. Tiểu cầu rất cần thiết cho sự toàn vẹn của mạch máu nhờ khả năng làm non hoá tế bào nội mạch và củng cố màng nội mạch thông qua hoạt động của yếu tố tăng trưởng nội mạc nguồn gốc từ tiểu cầu. 4.2. Tham gia vào quá trình cầm máu. Nhờ có khả năng kết dính, ngưng tập và phóng thích các chất mà tiểu cầu tham gia rất tích cực vào quá trình cầm máu kỳ đầu. 4.3. Tham gia vào quá trình đông máu. Tiểu cầu cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình đông máu thông qua một số hiện tượng sau: - Ngay sau khi có hiện tượng dính, ngưng tập để khởi động quá trình cầm máu thì đã có một quá trình hoạt hoá ngay tại màng tiểu cầu để chuyển yếu tố XI thành XIa - Tiểu cầu cung cấp bề mặt điện tích âm tạo thuận lợi cho việc hoạt hoá yếu tố XI nhờ kallikrein và HMWK, là bước đầu tiên trong dòng thác đông máu - Sau khi có hiện tượng thay hình đổi dạng, tiểu cầu phóng thích các chất trong đó có yếu tố 3 tiểu cầu, đó là yếu tố có vai trò quan trọng trong hình thành phức hợp prothrombinase gồm Xa, Va, ion Ca và phospholipid (yếu tố 3 tiểu cầu) - Tiểu cầu gắn với yếu tố Xa làm tăng đáng kể tốc độ hoạt hoá prothrombin do yếu tố Xa. 7 - Ngoài ra tiểu cầu còn liên quan đáng kể đến đông máu qua phức hệ yếu tố VIII và làm ổn định hoạt tính đông máu của yếu tố này. II. SINH LÝ CỦA 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). 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. Trên màng tế bào bạch cầu có rất nhiều thụ thể liên quan tới chức năng của bạch cầu. Dựa vào các thụ thể này, nhờ các kỹ thuật hiện đại, ta có thể phân loại được bạch cầu và theo dõi các giai đoạn phát triển của bạch cầu. Trên bề mặt lympho bào có hệ thống kháng nguyên phù hợp tổ chức. Mặc dù một số kháng nguyên có mặt trên tế bào của nhiều mô, nhưng chúng lại bị phát hiện dễ dàng trên lympho bào. Do đó tất cả kháng nguyên phù hợp tổ chức chủ yếu của người được ký hiệu là HLA (humanlymphocyt antigen). Tất cả HLA hợp thành hệ thống kháng nguyên phù hợp tổ chức của người, còn gọi là hệ thống HLA, chia thành 5 nhóm. Nhóm HLA-A, nhóm HLA-B, nhóm HLA-C, nhóm HLA-D và nhóm HLA-DR. Dưới các nhóm này có rất 8 nhiều phân nhóm đã được đặt tên. Hệ thống kháng nguyên HLA di truyền và rất có ý nghĩa trong đáp ứng miễn dịch thải ghép. 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 109bạch cầu/1lit máu. Từ 12 tuổi trở đi số lượng bạch cầu trở về ổn định bằng người trưởng thành. 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... 2. Phân loại Về mặt đại thể, với kỹ thuật kinh điển, dựa vào hình dáng, kích thước tế bào, hình dáng nhân, sự bắt màu của hạt trong bào tương. Ngày nay nhờ kỹ thuật hiện đại còn phát hiện được các thụ thể bề mặt tế bào bạch cầu v.v...; người ta có thể 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: Bạch cầu hạt ưa acid (E): 2,3% Bạch cầu hạt ưa base (B): 0,4% 9 Bạch cầu monocyt (M) : 5,3% Bạch cầu hạt trung tính (N): 62,0% Bạch cầu lymphocyt (L): 30,0% 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 4 tháng, khi đẻ. Trẻ sơ sinh có tới 70% là bạch cầu đa nhân, từ tháng thứ 3 trở đi chỉ còn 35% là các bạch cầu đa nhân (lúc này chủ yếu là lympho bào). Công thức bạch cầu dần ổn định đến sau tuổi dậy thì mới bằng người trưởng thành. Ngày nay nhờ kỹ thuật cao chúng ta có thể phân loại bạch cầu một cách chi tiết hơn với mục đích tìm hiểu chức năng của từng loại bạch cầu phục vụ cho nghiên cứu khoa học, chẩn đoán và điều trị. Tuy vậy việc xác định công thức bạch cầu phổ thông và số lượng bạch cầu vẫn được coi là xét nghiệm thường quy của bệnh viện vì nó vẫn còn giá trị thực tiễn. Đồng thời với xác định giá trị tương đối (là tỷ lệ % của từng bạch cầu), các nhà lâm sàng còn xác định giá trị tuyệt đối (số lượng từng loại bạch cầu có trong 1lít máu). Chỉ số này rất cần cho sự tiên lượng bệnh. Bạch cầu đa nhân trung tính (N) tăng >70% trong các trường hợp nhiễm khuẩn cấp, quá trình làm mủ, viêm tĩnh mạch, nghẽn mạch, nhồi máu cơ tim, nhồi máu phổi. Nó còn tăng trong co giật động kinh, đưa protein vào trong cơ thể, chảy máu phúc mạc nhẹ. Đồng thời với N tăng còn có bạch cầu đũa (stab) tăng. - Bạch cầu đa nhân trung tính giảm <60% trong các trường hợp nhiễm trùng tối cấp, nhiễm virus kỳ toàn phát, sốt rét, cường lách, nhiễm độc, suy nhược tuỷ. 10 - Bạch cầu đa nhân ưa acid (E) tăng nhẹ và thoáng qua gặp trong hồi phục sau nhiễm trùng, khử độc protein. E tăng liên tục trong các bệnh giun sán, dị ứng, bệnh chất tạo keo.Bạch cầu đa nhân ưa acid giảm trong sốc, trong hội chứng Cushing, trong giai đoạn điều trị bằng corticoid. - Bạch cầu đa nhân ưa base (B) tăng trong một số trường hợp viêm mạn tính kéo dài, viêm hồi phục. B còn thay đổi trong một số trường hợp nhiễm độc. - Bạch cầu đơn nhân monocyt (M) tăng trong nhiễm trùng, bệnh bạch cầu, nhiễm virus. M giảm trong một số trường hợp nhiễm độc. - Bạch cầu đơn nhân lymphocyt (L) tăng do tăng sinh trong nhiễm khuẩn mạn tính, nhiễm virus, giai đoạn lui bệnh của nhiễm trùng. 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. Dòng bạch cầu hạt: tế bào gốc phát triển qua nhiều giai đoạn trở thành myeoblat  promyelocyt  myelocyt  metamyelocyt  bạch cầu đa nhân trưởng thành. Từ myelocyt, bạch cầu chia thành ba loại bạch cầu đa nhân (bạch cầu hạt) khác nhau: bạch cầu hạt trung tính, bạch cầu hạt ưa acid, bạch cầu hạt ưa base. Dòng lymphocyt: tế bào gốc vạn năng phát triển qua nhiều giai đoạn để biệt hoá và được "xử lý" ở các mô đặc biệt rồi thành lympho trưởng thành dự trữ trong các mô bạch huyết  lưu thông máu  các mô  mô bạch huyết v.v... chu kỳ xảy ra liên tục. Dòng monocyt: tế bào gốc vạn năng phát triển qua nhiều giai đoạn biệt hoá thành monocyt. 11 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. Nếu ngừng sản xuất bạch cầu đột ngột (bằng cách chiếu tia g) trong 3 đến 6 ngày đầu máu ngoại vi không còn bạch cầu đa nhân trung tính. 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. 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. 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. 4. Đặc tính của bạch cầu Bạch cầu có những đặc tính chung sau đây: 12 4.1. Xuyên mạch. Bạch cầu M và N có khả năng thay đổi hình dạng, xuyên qua vách giữa các tế bào để tới những nơi cần thiết. 4.2. Chuyển động theo kiểu amip. Bạch cầu M và N có khả năng chuyển động bằng chân giả (theo kiếu amip) với tốc độ: 40mm/min. 4.3. Hoá ứng động và nhiệt ứng động Có một số chất do mô viêm sản xuất, do vi khuẩn tạo ra hoặc những chất hoá học đưa từ ngoài vào cơ thể thu hút bạch cầu tới (hoá ứng động dương tính) hoặc xua đuổi bạch cầu ra xa hơn (hoá ứng động âm tính). Tương tự, với nhiệt cũng như vậy, bạch cầu cũng có nhiệt ứng động dương tính và âm tính. Các đặc tính này chủ yếu là của bạch cầu M và N. 4.4. Thực bào. Bạch cầu M và N có khả năng thực bào, ẩm bào. Những điều kiện thuận lợi cho thực bào là: + Bề mặt của vật rộng và xù xì. + Không có vỏ bọc. Các chất tự nhiên trong cơ thể có vỏ bọc là protein, các chất này đẩy tế bào thực bào ra xa nên khó thực bào. Các mô chết, các vật lạ không có vỏ bọc và thường tích điện rất mạnh nên chúng dễ bị thực bào. + Quá trình opsonin hoá. Các kháng thể (được sản xuất trong quá trình miễn dịch) đã gắn vào màng tế bào vi khuẩn làm cho vi khuẩn dễ bị thực bào. Sự thực bào được thực hiện như sau: Bạch cầu tiếp cận vật lạ, phóng chân giả để bao vây vật lạ, tạo thành một túi kín chứa vật lạ. Túi này xâm nhập vào trong tế bào, tách khỏi màng tế bào tạo ra một túi thực bào trôi tự do trong bào tương. Túi thực bào tiếp cận lysosom và các hạt khác trong bào tương và xuất hiện hiện tượng hoà màng. 13 Các enzym tiêu hoá và các tác nhân giết vi khuẩn được trút vào túi thực bào để xử lý vật lạ. Túi thực bào trở thành túi tiêu hoá. Sau khi tiêu hoá, các sản phẩm cần thiết cho tế bào được giữ lại, các sản phẩm không cần thiết sẽ được đào thải ra khỏi tế bào bằng quá trình xuất bào. Tính thực bào của bạch cầu không phải là vô hạn. Một bạch cầu hạt trung tính có thể thực bào 5-25 vi khuẩn thì chết. Đại thực bào có khả năng thực bào mạnh hơn nhiều. Nó có thể thực bào tới 100 vi khuẩn. Khi nghiên cứu chức năng thực bào của bạch cầu, người ta thường sử dụng "chỉ số thực bào" để đánh giá chức năng này. Bạch cầu có mặt ở khắp nơi trong cơ thể cho nên vi khuẩn đột nhập bằng bất kỳ đường nào cũng bị tiêu diệt. Đặc biệt bạch cầu trấn giữ những nơi quan trọng của cơ thể mà vi khuẩn dễ xâm nhập vào như: da, niêm mạc, các hốc tự nhiên, phổi, đường tiêu hoá, gan, lách. Tuy vậy có một số vi khuẩn bị bạch cầu "nuốt" nhưng không "giết" được như mycobacteria, salmonella, listera ... Những vi khuẩn này ẩn náu rồi nhân lên trong đại thực bào. Bạch cầu N và đại thực bào còn chứa những chất giết vi khuẩn. Một số vi khuẩn không bị tiêu hoá bởi các enzym của lysosom vì chúng có vỏ bọc bảo vệ, hoặc có các yếu tố ngăn chặn tác dụng của các enzym tiêu hoá nhưng lại bị chết bởi các chất giết vi khuẩn. Các chất giết vi khuẩn là các chất oxy hoá mạnh như superoxid (02-), hydrogenperoxid (H202), ion hydroxyl (0H-). Ngoài ra enzym mieloperoxydase của lysosom cũng có khả năng giết vi khuẩn vì nó làm tan màng lipid của vi khuẩn. 5. Quá trình Viêm Khi viêm, đặc tính của mô bị thay đổi như sau: - Giãn mạch tại chỗ làm cho lưu lượng máu tăng lên. - Tăng tính thấm mao mạch gây phù nề. 14 - Đông dịch kẽ và dịch bạch huyết do fibrinogen và các yếu tố gây đông máu thoát vào. - Tập trung nhiều bạch cầu N và đại thực bào. - Các tế bào của mô trương phồng lên. Mô bị thương tổn do bất kỳ một nguyên nhân nào (vi khuẩn, chấn thương, hoá chất, nhiệt v.v...) sẽ giải phóng histamin, bradykinin, serotonin, prostaglandin, các yếu tố gây đông máu. Lympho bào T hoạt hoá giải phóng ra lymphokin. Một số chất trên đã hoạt hoá đại thực bào và cùng với một số sản phẩm khác do tế bào tổn thương và vi khuẩn tạo ra đã gây hoá động dương tính với bạch cầu N và đại thực bào. Bạch cầu bám mạch, xuyên mạch và di chuyển tới ổ viêm. Sự đông dịch kẽ và bạch huyết tạo ra một bức tường bảo vệ ngăn cách giữa vùng viêm và vùng lành. Sự tập trung của bạch cầu (đại thực bào tới trước: sau vài phút, bạch cầu N tới sau: sau vài giờ) là một hàng rào thứ hai. Đồng thời với sự tập trung của bạch cầu, tế bào viêm sản xuất ra các globulin, các sản phẩm phân huỷ bạch cầu vào máu, theo máu tới tác động lên tuỷ xương làm tăng sản xuất bạch cầu (sau một, hai ngày). Do quá trình tăng sản xuất bạch cầu cho nên trong máu sẽ có nhiều bạch cầu non hơn bình thường (bạch cầu đũa). Ổ viêm hình thành một cái hốc chứa xác vi khuẩn, bạch cầu N, đại thực bào, tổ chức hoại tử gọi là mủ. Mủ nhiều sẽ bị vỡ thoát ra ngoài hoặc vào các xoang, các tạng rỗng của cơ thể. Nếu hàng rào bảo vệ kém, vi khuẩn sẽ lan rộng vào các cơ quan, có khi vào cả máu. Ở máu cũng có đại thực bào và bạch cầu N sẵn sàng tiêu diệt chúng. Trong nhiều trường hợp cơ thể không tự bảo vệ được mình các triệu chứng nhiễm khuẩn tăng lên dần và cần phải được điều trị kịp thời. 15 6. Bạch cầu đa nhân ưa acid Bạch cầu E có khả năng thực bào và hoá ứng động rất yếu nên không quan trọng trong nhiễm trùng thông thường. Ở những người nhiễm ký sinh trùng (KST), số lượng bạch cầu E tăng cao và chúng tới các ổ nhiễm ký sinh trùng. Bạch cầu E giải phóng ra các chất để giết KST: men thuỷ phân từ các hạt của bào tương, oxy nguyên tử, các peptid v.v... Bạch cầu E cũng tập trung nhiều ở các ổ có phản ứng dị ứng (tiểu phế quản, da v.v...). Trong quá trình tham gia vào phản ứng dị ứng, dưỡng bào và bạch cầu B đã giải phóng ra các chất gây hóa ứng động dương tính với bạch cầu E. Bạch cầu E có tác dụng khử độc là các chất gây viêm do dưỡng bào và bạch cầu B giải phóng ra. Bạch cầu E cũng có thể có tác dụng thực bào để chống quá trình lan rộng của viêm. 7. Bạch cầu đa nhân ưa base Bạch cầu đa nhân ưa base có thể giải phóng heparin, histamin, một ít bradykinin và serotonin. Tại ổ viêm các chất trên cũng được dưỡng bào giải phóng ra trong quá trình viêm. Dưỡng bào và bạch cầu B đóng vai trò quan trọng trong phản ứng dị ứng vì kháng thể IgE gây phản ứng dị ứng có khả năng gắn vào màng dưỡng bào và bạch cầu B. Khi gặp kháng nguyên đặc hiệu phản ứng với kháng thể làm cho các tế bào này bị vỡ ra và giải phóng heparin, histamin, bradykinin, serotonin, enzym thuỷ phân lysosom và nhiều chất khác. Các chất trên gây ra dị ứng. 8. Bạch cầu Lympho Bạch cầu lympho được chia thành hai loại: lympho bào B và lympho bào T. Chúng đều có chung nguồn gốc trong bào thai là các tế bào gốc vạn năng. Các tế bào này sẽ biệt hoá hoặc được "xử lý" để thành các lympho bào trưởng thành. Một số tế bào lympho di trú ở tuyến ức và được "xử lý" ở đây 16 nên gọi là lympho bào T (Thymus). Một số tế bào lympho khác được "xử lý" ở gan (nửa đầu thời kỳ bào thai) và tuỷ xương (nửa sau thời kỳ bào thai). Dòng tế bào lympho này được phát hiện lần đầu tiên ở loài chim và chúng được "xử lý" ở bursa fabricicus (cấu trúc này không có ở động vật có vú) nên được gọi là lympho bào B (lấy từ chữ bursa). Sau khi được "xử lý" các lympho bào lưu thông trong máu rồi dự trữ ở mô bạch huyết, rồi lại vào máu v.v... chu kỳ tiếp diễn nhiều lần. Chức năng chính của lympho bào là: lympho bào B chịu trách nhiệm về miễn dịch dịch thể. Lympho bào T chịu trách nhiệm về miễn dịch tế bào. Hai chức năng của hai loại tế bào này có mối liên quan chặt chẽ với nhau. 8.1. Chức năng của lympho bào B. Trước khi tiếp xúc với kháng nguyên đặc hiệu, các clon lympho B ngủ yên trong mô bạch huyết. Khi kháng nguyên xâm nhập vào, các đại thực bào thực bào kháng nguyên và giới thiệu (trình) kháng nguyên cho các lympho bào B và lympho bào T. Các lympho bào T hỗ trợ được hoạt hoá cũng góp phần họat hoá lympho bào B. Các lympho bào B đặc hiệu với kháng nguyên được hoạt hoá, ngay lập tức trở thành các nguyên bào lympho. Một số nguyên bào biệt hoá tiếp để thành nguyên tương bào là tiền thân của tương bào plasmocyt. Trong các tế bào này có mạng nội bào tương có hạt tăng sinh. Tế bào phân chia rất nhanh: 9 lần phân chia trong khoảng 10 giờ và trong 4 ngày đầu một nguyên tương bào sinh ra tới 500 tế bào. Các tương bào sinh kháng thể globulin với tốc độ rất nhanh và mạnh. Mỗi tương bào sản xuất khoảng 2000 kháng thể/1giây. Các kháng thể vào hệ tuần hoàn. Sự sản xuất kháng thể kéo dài vài ngày hoặc vài tuần cho đến khi tương bào bị chết. Trong quá trình thực hiện chức năng miễn dịch, một số nguyên bào lympho sinh ra một lượng khá lớn tế bào lympho B mới giống như tế bào 17 lympho B gốc của clon và được bổ sung thêm vào số tế bào lympho gốc của clon. Các tế bào này cũng lưu thông trong máu và cũng cư trú trong mô bạch huyết. Khi gặp lại cùng một kháng nguyên chúng sẽ được hoạt hoá một lần nữa, đó là các tế bào nhớ. Sự đáp ứng kháng thể của các tế bào lympho B này diễn ra nhanh và mạnh hơn rất nhiều so với những tế bào lymphpo gốc của clon đặc hiệu. Điều này giải thích tại sao đáp ứng miễn dịch nguyên phát (tiếp xúc kháng nguyên đặc hiệu lần đầu) lại chậm và yếu hơn so với đáp ứng miễn dịch thứ phát (tiếp xúc với cùng một kháng nguyên lần thứ 2). 8.2. Chức năng của lympho bào T. Khi tiếp xúc với kháng nguyên đặc hiệu do đại thực bào giới thiệu, các tế bào lympho T của mô bạch hyết tăng sinh và đưa nhiều tế bào lympho T hoạt hoá vào bạch huyết rồi vào máu. Chúng đi khắp cơ thể qua mao mạch vào dịch kẽ rồi trở lại bạch huyết để vào máu một lần nữa. Chu kỳ cứ tiếp diễn như vậy hàng tháng hoặc hàng năm. Tế bào nhớ của lympho bào T cũng đựơc hình thành như tế bào nhớ của lympho bào B. Đáp ứng miễn dịch tế bào thứ phát là tạo ra lympho bào T hoạt hóa mạnh hơn, nhanh hơn đáp ứng miễn dịch tế bào nguyên phát. Trên bề mặt của một lympho bào T có hàng trăm ngàn vị trí receptor.Các kháng nguyên gắn vào receptor đặc hiệu trên bề mặt tế bào lympho T cũng giống như gắn với kháng thể đặc hiệu do lympho bào B sản xuất ra. Các lympho bào T được chia thành lympho bào T hỗ trợ, lympho bào T gây độc và lympho bào T trấn áp. Tế bào lympho T hỗ trợ chiếm 3/4 tổng số tế bào lympho T và có chức năng điều hoà hệ thống miễn dịch. Sự điều hoà này thông qua lymphokin mà quan trọng nhất là interleukin. Nếu thiếu lymphokin của lympho bào T thì hệ thống miễn dịch sẽ bị tê liệt. Interleukin 2, 3, 4, 5, 6 có tác dụng kích thích tạo cụm bạch cầu hạt, bạch cầu M và làm 18 tăng chức năng thực bào của các tế bào này. Interleukin 2, 4, 5 kích thích tăng sinh, tăng trưởng tế bào lympho T gây độc tế bào và lympho bào T trấn áp. Các interleukin, đặc biệt là interleukin 4, 5, 6 kích thích rất mạnh tế bào lympho B và làm tăng cường chức năng miễn dịch dịch thể. Ngoài ra, interleukin 2 còn có vai trò điều hoà ngược dương tính đối với tế bào lympho T hỗ trợ làm cho đáp ứng miễn dịch mạnh lên gấp bội. Lympho bào T gây độc tế bào có khả năng tấn công trực tiếp các tế bào, có khả năng giết chết vi khuẩn, đôi khi giết cả chính bản thân cơ thể mình. Do đó có người gọi nó là tế bào giết tự nhiên (Native Kill cell, thường viết tắt là NK). Các receptor trên bề mặt tế bào giết có khả năng gắn chặt vào vi khuẩn hoặc tế bào có chứa các kháng nguyên đặc hiệu. Tế bào giết giải phóng perforin (bản chất là một protein) để tạo ra nhiều lỗ trên màng tế bào bị tấn công. Qua lỗ này, các chất gây độc tế bào được bơm từ tế bào giết sang tế bào bị tấn công, làm cho tế bào bị giết tan ra. Tế bào giết có thể giết liên tiếp nhiều tế bào khác mà vẫn có khả năng tồn tại hàng tháng. Tế bào giết có tác dụng đặc biệt lên các tế bào có chứa virus, vì tính kháng nguyên của virus trong tế bào rất hấp dẫn tế bào giết. Tế bào giết cũng có vai trò quan trọng trong sự phá huỷ tế bào ung thư, nhất là tế bào các mô ghép. Lympho bào T trấn áp có khả năng trấn áp tế bào lympho T hỗ trợ và tế bào lympho T gây độc tế bào. Chức năng này là để điều hoà hoạt động của tế bào, duy trì sự đáp ứng miễn dịch không quá mức, vì đáp ứng miễn dịch quá mức sẽ gây tác hại cho cơ thể. Vì vậy tế bào lympho T trấn áp và tế bào lympho T hỗ trợ được gọi là tế bào lympho điều hoà. Cơ chế điều hoà của tế bào lympho T trấn áp đối với tế bào lympho T hỗ trợ là cơ chế điều hoà ngược âm tính. Lympho bào T trấn áp cũng có khả năng ức chế tác dụng của 19 hệ thống miễn dịch tấn công vào tế bào các mô cơ thể (hiện tượng dung nạp miễn dịch). III. SINH LÝ CỦA HỒNG CẦU 1. Hình dạng và kích thước Hồng cầu trưởng thành, lưu thông trong máu là tế bào không có nhân. Ở điều kiện tự nhiên, nó có hình đĩa lõm hai mặt, đường kính khoảng 7,2mm, bề dày ở ngoại vi là 2,2mm, ở trung tâm là 1mm Thể tích một hồng cầu là 83mm3 (83femtolit). Nhờ có tính đàn hồi tốt mà hồng cầu dễ dàng thay đổi hình dạng khi đi qua các mao mạch. Diện tích bề mặt hồng cầu lớn (do có hai mặt lõm), vì vậy khi hồng cầu biến dạng màng hồng cầu không bị căng và vỡ ra. Nếu tính diện tích toàn bộ màng hồng cầu trong cơ thể cộng lại, có thể lên đến 3000m2. 2. Thành phần Tỷ lệ thành phần của hồng cầu: 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. 3. Số lượng Người trưởng thành, ở máu ngoại vi có 3,8 x 1012 hồng cầu/lít (đối với nữ); 4,2 x1012 hồng cầu/lít (đối với nam). Trẻ mới sinh, ở ngày đầu số lượng hồng cầu rất cao (5,0 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. 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... 4. Quá trình sinh hồng cầu 4.1. Nguồn gốc và các giai đoạn phát triển của 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. Từ tháng thứ 5 của kỳ phát triển thai, tuỷ xương bắt 21 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. 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). 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) và Nguyên hồng cầu đa sắc (normoblast đa sắc) và Nguyên hồng cầu (normoblast) và Hồng cầu lưới (reficulocyt) à Hồng cầu trưởng thành (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. Trong quá trình sống, hệ thống enzym giảm dần, hồng cầu già cỗi, màng hồng cầu kém bền và dễ vỡ. 22 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. 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. 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. 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). Vitamin B12 qua đường tiêu hoá kết hợp với yếu tố nội (tế bào viền tuyến dạ dày bài tiết). Phức hợp này gắn vào receptor màng tế bào niêm mạc hồi tràng và vitamin B12 được hấp thu theo cơ chế ẩm bào. Vitamin B12 vào máu, dự trữ ở gan. Nhu cầu vitamin B12 là 1 - 3 mg/24h. Trong khi đó sự dự 23 trữ vitamin B12 của gan có thể gấp 1000 lần nhu cầu của cơ thể trong một ngày. 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 (vì sắt liên kết với globulin rất lỏng lẻo). Sắt được vận chuyển tới các mô đặc biệt: tổ chức võng - nội mô và gan. Tại đây, sắt được giải phóng ra và được tế bào hấp thu. Trong bào tương, sắt kết hợp với một protein là apoferritin để tạo thành ferritin là dạng dự trữ sắt. Một lượng nhỏ sắt được dự trữ ở dạng hemosiderin trong tế bào. 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. Sắt được hấp thu ở ruột nhờ apoferritin do gan sản xuất, bài tiết theo mật vào tá tràng. Apoferritin gắn với sắt tự do hoặc với sắt của hemoglobin, myoglobin để tạo thành transferrin.Transferrin gắn vào receptor tế bào niêm mạc ruột, rồi vào máu. Sắt được hấp thu rất chậm và rất ít, mặc dù sắt được ăn vào theo thức ăn là khá nhiều. Khi apoferritin trong cơ thể bão hoà sắt thì transferrin không giải phóng sắt cho các mô và cũng không nhận sắt từ ruột, hấp thu sắt bị ngừng lại. 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. 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, ví dụ như interleukin 3. Các tế bào gốc biệt hoá đến lượt mình lại chịu sự kích thích tăng trưởng của các chất gây biệt hoá, mà các chất này lại được rất nhiều cơ quan như thận, gan... sản xuất khi chúng bị thiếu oxy. Bệnh nhân bị thiếu máu do mất máu, bị giảm chức năng tuỷ xương khi bị chiếu xạ, những người sống ở vùng núi cao có nồng độ oxy trong không khí thấp hơn bình thường, bệnh nhân bị suy tim, các bệnh về phổi có giảm trao đổi khí ở phổi... đều gây ra thiếu oxy ở các mô làm cho quá trình oxy hoá ở các mô bị giảm đi. 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. 25 5. Sức bền hồng cầu Màng hồng cầu 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. Người ta 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. 6. Tốc độ lắng hồng cầu Máu được chống đông, đặt trong ống nghiệm, hồng cầu lắng xuống dưới, huyết tương nổi lên trên. Điều đó xảy ra là do tỷ trọng của hồng cầu (1,097) cao hơn tỷ trọng của huyết tương (1,028). Khi có quá trình viêm diễn ra trong cơ thể làm hàm lượng các protein máu thay đổi, cân bằng điện tích protein huyết tương thay đổi, điện tích màng hồng cầu cũng bị biến đổi theo, hồng cầu dễ dính lại với nhau hơn và làm cho nó lắng nhanh hơn. Như vậy tốc độ lắng máu càng cao thì quá trình viêm đang diễn ra trong cơ thể càng mạnh. Chỉ số tốc độ lắng hồng cầu là chiều cao cột huyết tương tính bằng mm trong 1h, 2h và 24h. 26 7. Hemoglobin 7.1. Cấu trúc của Hemoglobin. 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. 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. Các dưới đơn vị liên kết với nhau bằng liên kết yếu: liên kết ion, liên kết hydro, tạo nên cấu trúc bậc 4 của phân tử Hb. Ở chuỗi polypeptid của mỗi dưới đơn vị có 1 hốc chứa hem. Trung tâm của phân tử Hb có 1 hốc rỗng gọi là hốc trung tâm. Hốc trung tâm tiếp nhận phân tử 2,3 diphosphoglycerat (2,3 DPG) và sự kết hợp của hốc trung tâm với 2,3 DPG có vai trò điều hoà ái lực của Hb với 0xy. Thành phần thứ 2 của Hb là hem. Sắc tố hem thuộc loại porphyrin là những chất có khả năng kết hợp với nguyên tử kim loại. Hem ở người là porotophyrin IX kết hợp với Fe++. Hem có 4 nhân pyrol liên kết với nhau bằng cầu nối menten (-CH=). Vòng porphyrin có gắn các gốc metyl (-CH3) ở vị trí 1, 3, 5, 8; các gốc vinyl (-CH=CH2) ở vị trí 2,4; các gốc propionyl (- CH2 - CH2 - COOH) ở vị trí 6,7. Fe++ gắn với đỉnh phía trong của nhân pyrol bằng hai liên kết đồng hoá trị và hai liên kết phối trí và với globin qua gốc histidin. Porphyrin là phổ biến trong thế giới sinh vật. Porphyrin kết hợp với Mg ++ tạo thành chất diệp lục của thực vật. 27 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. 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 (vị trí thứ 3 của chuỗi b là glutamin được thay bằng threonin ở chuỗi g). Hb của bệnh nhân mắc bệnh thiếu máu có hồng cầu hình lưỡi liềm là HbS (HbB) vị trí thứ 6 của chuối b là valin được thay bằng glutamin. 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. Đếm số lượng hồng cầu và định lượng Hb là những xét nghiệm quan trọng trong đánh giá sự thiếu máu, thiếu máu đẳng sắc (giá trị hồng cầu =1), thiếu máu ưu sắc (giá trị hồng cầu >1) và thiếu máu nhược sắc (giá trị hồng cầu <1). 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 Fe++ của hem. 28 Mỗi Hb có 4 hem, mỗi hem có 1Fe++ . 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. Sự kết hợp giữa oxy với Fe++ xảy ra như sau: Khi một phân tử oxy gần tới Fe++ (do oxy khuyếch tán từ phế nang vào máu, từ máu vào trong hồng cầu) thì cùng một lúc xảy ra hai mối liên kết: Fe++-O2- và Fe ++ -N + - (nitơ của nhóm imidazol). Lúc này oxy mang điện tích âm vì nhận điện tử của nitơ. Fe++ lúc này trở thành một acid yếu. Vì một lý do nào đó mà không có mối liên kết Fe ++ -N + -, lúc này oxy không liên kết với Fe++ mà lại nhận điện tử của Fe++ , Hb chuyển thành methemoglobin, làm cho Hb mất khả năng vận chuyển oxy. Imidazol định hướng trên bề mặt hem là nguyên nhân tạo ra mối liên kết Fe++- N + -. Sự kết hợp và phân ly HbO2 chịu ảnh hưởng của pO2, pCO2, pH, nhiệt độ máu. - 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. Carbonic kết hợp với Hb ở nhóm amin của globin nên gọi là phản ứng các carbamin. Carbonic được vận chuyển ở dạng HbCO2 không nhiều, chỉ chiếm 6,5% tổng số CO2 vận chuyển trong máu. - Hemoglobin kết hợp với carbonmonocid 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 29 - Hemoglobin có tính chất đệm. Hệ đệm hemoglobin là một trong các hệ đệm quan trọng của máu, đó là hệ đệm HHb/KHb và hệ đệm HHbCO2/KHbO2. Khả năng đệm của Hb là đáng kể vì hàm lượng Hb trong máu khá cao và chiếm khoảng 35% dung tích đệm của máu. - Trong quá trình chuyển hoá Hb, cơ thể tạo ra sắc tố mật. Sắc tố mật không có chức năng sinh lý nhưng nó là chất chỉ thị màu đối với các nhà lâm sàng, nó cho ta biết mật có mặt ở đâu, qua đó đánh giá chức năng gan mật. =====HẾT=====