HỒNG CẦU
1. HÌNH DÁNG 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
%
Các thành phần 67,00
Nước
28,00
Hemoglobin
0,30
Lipid các loại (lecitin, cholesterol)
2,00
Những chất khác có chứa nitơ (enzym, protein, glutation)
0,02
Urê
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) à Nguyên hồng cầu đa sắc
(normoblast đa sắc) à Nguyên hồng cầu (normoblast) à 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.
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
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.
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
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
(hình 3.2). 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 (hình 3.3). 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 - C00H) 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 (hình 3.4).
Porphyrin là phổ biến trong thế giới sinh vật. Porphyrin kết hợp với Mg++ tạo
thành chất diệp lục của thực vật.
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.
Hb02. Khi ngộ độc C0, cần cho thở 02 phân áp cao để tái tạo lại oxyhemoglobin
- 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 HHbC02/KHb02.
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