Chương 2

Sinh lý Máu

2.1. Ý nghĩa sinh học và chức năng chung của máu
Máu là một tổ chức liên kết đặc biệt gồm hai phần là huyết tương và các thành phần
hữu hình. Huyết tương gồm nước và các chất hoà tan, trong đó chủ yếu là các loại
protein, ngoài ra còn có các chất điện giải, chất dinh dưỡng, enzym, hormon, khí và các
chất thải. Thành phần hữu hình gồm hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu.
Máu lưu thông trong hệ mạch và có các chức năng chính như sau :
2.1.1. Chức năng vận chuyển
- Máu vận chuyển oxy từ phổi đến các tế bào của cơ thể và ngược lại vận chuyển
khí carbonic từ tế bào về phổi để được đào thải ra môi trường bên ngoài.
- Vận chuyển chất dinh dưỡng từ ống tiêu hoá đến các tế bào và vận chuyển các sản
phẩm đào thải từ quá trình chuyển hoá tế bào đến cơ quan đào thải.
- Vận chuyển hormon từ tuyến nội tiết đến các tế bào đích.
- Ngoài ra máu còn vận chuyển nhiệt ra khỏi tế bào đưa đến hệ thống mạch máu
dưới da để thải nhiệt ra môi trường.
2.1.2. Chức năng cân bằng nước và muối khoáng
- Máu tham gia điều hoà pH nội môi thông qua hệ thống đệm của nó.
- Ðiều hoà lượng nước trong tế bào thông qua áp suất thẩm thấu máu (chịu ảnh hưởng
của các ion và protein hoà tan trong máu).
2.1.3. Chức năng điều hòa nhiệt
Máu còn tham gia điều nhiệt nhờ sự vận chuyển nhiệt và khả năng làm nguội của
lượng nước trong máu.
2.1.4. Chức năng bảo vệ
- Máu có khả năng bảo vệ cơ thể khỏi bị nhiễm trùng nhờ cơ chế thực bào, ẩm bào
và cơ chế miễn dịch dịch thể, miễn dịch tế bào.
- Máu cũng có khả năng tham gia vào cơ chế tự cầm máu, tránh mất máu cho cơ thể
khi bị tổn thương mạch máu có chảy máu.
2.1.5. Chức năng thống nhất cơ thể và điều hòa hoạt động cơ thể

2.2.2. Thành phần máu
Máu gồm hai thành phần: thể hữu hình (huyết cầu) và huyết tương.
Lấy máu chống đông rồi cho vào ống nghiệm và ly tâm, ta thấy máu được phân thành 2
phần rõ rệt: phần trên trong, màu vàng nhạt chiếm 55-60% thể tích đó là huyết tương.
Phần dưới đặc màu đỏ thẫm. Chiếm 40-45% thể tích đó là các tế bào máu. Trong các tế
bào máu thì hồng cầu chiếm số lượng chủ yếu còn bạch cầu, tiểu cầu chiếm tỷ lệ rất thấp.
Các thể hữu hình chiếm 43-45% tổng số máu gồm hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu, chỉ
số này được gọi là hematocrit.
Hồng cầu là thành phần chiếm chủ yếu trong thể hữu hình.
Huyết tương chiếm 55-57% tổng số máu, bao gồm: nước, protein, các chất điện giải,
các hợp chất hữu cơ và vô cơ, các hormon, các vitamin, các chất trung gian hóa học, các
sản phẩm chuyển hóa... huyết tương chứa toàn bộ các chất cần thiết cho cơ thể và toàn bộ
các chất cần được thải ra ngoài. Huyết tương bị lấy mất fibrinogen thì được gọi là huyết
thanh.
2.2.3. Các tính chất lý hóa học của máu
Máu là một loại mô liên kết đặc biệt gồm chất cơ bản là chất lỏng (huyết tương) và
phần tế bào (huyết cầu).
Máu động mạch có màu đỏ tươi (đủ O
2
), máu tĩnh mạch có màu đỏ sẫm.
Tỷ trọng toàn phần của máu là 1,050-1,060. Ở nam máu có tỷ trọng cao hơn nữ một ít.
Tỷ trọng của huyết tương trung bình là: 1,028 (1,0245-1,0285), tỷ trọng của huyết cầu là 1,100.
Tỷ trọng máu thay đổi theo loài, nhưng không lớn. Ở lợn, cừu, bò cái tỷ trọng của máu là
1,040; ở chó, ngựa, gà, bò đực là 1,060.
- Ðộ nhớt của máu so với nước là 3,8-4,5/1, độ nhớt của huyết tương so với nước là
1,6 - 1,8/1. Ðộ nhớt phụ thuộc vào nồng độ protein và số lượng huyết cầu.
- Áp suất thẩm thấu của máu bằng 7,6 Atmotpheres, trong đó phần lớn do muối
NaCl, còn phần nhỏ do các protein hòa tan, nó quyết định sự phân bố nước trong cơ thể.
- PH máu phụ thuộc vào các chất điện giải trong máu mà chủ yếu là HCO
3

+ NaCl
Như vậy HCl là một acid mạnh được thay thế bằng H
2
CO
3
là một acid yếu khó phân ly
nên pH của dung dịch giảm rất ít.
Khi cho một kiềm mạnh (NaOH) vào dịch thể sẽ có phản ứng:
NaOH + H
2
CO
3
→ NaHCO
3
+ H
2
O
NaOH được thay thế bởi NaHCO
3
là một kiềm yếu do đó pH của dịch thể không tăng lên
nhiều.
Khả năng đệm là tối đa khi nồng độ của HCO
3
-
và nồng độ CO
2
của hệ thống đệm bằng
nhau, nghĩa là pH = pK.
Khi tất cả khí CO
2

2
PO
4
). NaH
2
PO
4
có vai trò của acid yếu,
còn Na
2
HPO
4
là base của nó.
Nếu cho một acid mạnh (HCl) vào cơ thể:
HCl + Na
2
HPO
4
→ NaH
2
PO
4
+ NaCl
HCl là một acid mạnh chuyển thành NaH
2
PO
4
là một acid yếu hơn.
Nếu cho kiềm (NaOH) vào cơ thể:
NaOH + NaH

:
R-COOH + OH
-
→ R-COO
-
+ H
2
O
Đồng thời, các protein cũng có các gốc kiềm -NH
3
OH phân ly thành NH
3
+
và OH
-
:
R-NH
2
+ H
+
→ R-NH
3
+
Tác dụng đệm của hemoglobin đối với cơ thể liên quan mật thiết với quá trình
trao đổi khí ở phổi và tổ chức. Ở tổ chức, Hb thực hiện vai trò của hệ kiềm, phòng ngừa
sự acid hoá máu do CO
2
và ion H
+
thâm nhập vào. Ở phổi, Hb đóng vai trò của acid yếu,

đánh giá trạng thái cơ thể trong quá trình sinh trưởng và phát triển.
Protein huyết tương có các chức năng chính sau:
- Chức năng tạo áp suất keo của máu
Thành phần quan trọng nhất của protein huyết tương là albumin, albumin có chức
năng chính là tạo nên áp suất thẩm thấu ở màng mao quản (gọi là áp suất keo) nhờ các
phân tử protein có khả năng giữ một lớp nước xung quanh phân tử, do đó giữ được nước
lại trong mạch máu.
Albumin là nguyên liệu xây dựng của tế bào. Fibrinogen tham gia vào quá trình đông
máu. Globulin α và β tham gia vận chuyển các chất lipid như acid béo, phosphatid,
steroid... còn γ globin có vai trò đặc biệt quan trọng trong cơ chế miễn dịch bảo vệ cơ thể.
Trong 7,5 atmotphe áp suất của huyết tương chỉ có 1/30 atmotphe (28 mmHg) là do
protein (chủ yếu là albumin). Tuy áp suất keo nhỏ nhưng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng
đến sự trao đổi nước giữa hai bên thành mao mạch, giữ cân bằng nước giữa máu và dịch
kẽ tế bào.
Albumin do gan sản xuất và đưa vào máu. Vì vậy, trong những bệnh làm giảm chức
năng gan, trong bệnh suy dinh dưỡng nặng, albumin trong máu giảm làm áp suất keo
giảm, nước trong mạch máu thoát ra đọng trong các khoảng gian bào, gây phù.
- Chức năng vận chuyển
Các protein thường là các chất tải cho nhiều chất hữu cơ và vô cơ: ví dụ như
lipoprotein vận chuyển lipid, tiền albumin liên kết thyroxin (thyroxin binding
prealbumin), globulin liên kết thyroxin (thyroxin binding globulin...
- Chức năng bảo vệ
Một trong những thành phần quan trọng của huyết tương là các globulin miễn dịch
(đó là các gamma globulin) gồm: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE (do các tế bào lympho B sản
xuất). Các globulin miễn dịch có tác dụng chống lại kháng nguyên lạ xâm nhập vào cơ
thể. Thông qua hệ thống miễn dịch, các globulin miễn dịch đã bảo vệ cho cơ thể.
- Chức năng cầm máu
Các yếu tố gây đông máu: I, II, V, VII, IX, X của huyết tương chủ yếu là các
protein do gan sản xuất.
- Cung cấp protein cho toàn bộ cơ thể

,
Ca
++
, HPO
4
--
, glucose, protein, ure, acid uric, cholesterol, SO
4
--
...
Áp suất thẩm thấu giữ nước ở vị trí cân bằng.
Thay đổi áp suất thẩm thấu làm thay đổi hàm lượng nước trong tế bào và gây rối
loạn chức năng tế bào.
- Cân bằng ion
Các ion (anion và cation) trong huyết tương là cân bằng điện tích. Ðo nồng độ ion
bằng Equivalent (Eq). Eq là lượng một ion bằng trọng lượng Mol chia cho hóa trị
(Eq=1000mEq). Bảng 2.1. Nồng độ các ion trong huyết tương
Đơn vị các ion mg/ml MEq/l
Các ion âm:
Cl
-
HCO
3
-
Protein
HPO
4

142
5
5
1,5
1,5
Cộng 155
Cân bằng ion có vai trò quan trọng đối với chức năng tế bào, với cân bằng acid-
base máu.
Sự cân bằng của các ion được thực hiện nhờ các cơ chế: khuếch tán, tĩnh điện, cân
bằng Donnan, vận chuyển tích cực của tế bào, cơ chế siêu lọc, tái hấp thu và bài tiết tích
cực của thận ...
2.4. Hồng cầu
2.4.1. Cấu tạo và thành phần
2.4.1.1. Cấu tạo
Hồng cầu chiếm hơn 99% trong các thành phần hữu hình của máu. Ở động vật như
cá, lưỡng cư, bò sát, chim, hồng cầu hình bầu dục có nhân; ở đa số thú khác hồng cầu
dạng hình đĩa lõm hai mặt và không có nhân như hồng cầu của người. Hồng cầu trưởng
thành, lưu thông trong máu là tế bào không có nhân. Ở người trong điều kiện tự nhiên,
hồng cầu có hình đĩa hai mặt lõm, đường kính 7-8 μm, bề dày phần ngoại vi 2-2,5 μm và
phần trung tâm 1 μm, thể tích trung bình 90-95 μm
3
. Hình dạng này có hai lợi điểm như
sau:
+ Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc làm tăng khả năng khuếch tán khí thêm 30% so
với hồng cầu cùng thể tích mà có dạng hình cầu.
+ Làm cho hồng cầu trở nên cực kỳ mềm dẻo, có thể đi qua các mao mạch hẹp mà
không gây tổn thương mao mạch cũng như bản thân hồng cầu.
Cấu trúc của hồng cầu đặc biệt thích ứng với chức năng vận chuyển khí oxy.
Thỏ 5,8
Gà 3,5
Ở người bình thường, số lượng hồng cầu trong máu ngoại vi là:
- Nam : 5.400.000 ± 300.000 /mm
3
- Nữ : 4.700.000 ± 300.000/mm
3
Số lượng hồng cầu thay đổi trong các điều kiện cụ thể. Tăng chút ít sau bữa ăn, vào mùa
lạnh, khi lao động nặng, khi mất mồ hôi hoặc ở độ cao hơn 700mm so với mặt biển. Ở trẻ
sơ sinh, số lượng hồng cầu cao trong vòng một hai tuần đầu, sau đó có hiện tượng vỡ
hồng cầu gây vàng da sinh lý. Số lượng hồng cầu giảm khi uống nước nhiều, cuối kỳ kinh
nguyệt của phụ nữ, ở các trạng thái bệnh lý như xuất huyết, bệnh thiếu máu.
2.4.3. Ðộ bền thẩm thấu của màng hồng cầu và tốc độ lắng hồng cầu
- Ðộ bền thẩm thấu của màng hồng cầu
Màng hồng cầu là một màng bán thấm. Nước có thể qua màng hồng cầu khi áp suất
thẩm thấu bên trong và bền 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 (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 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. Hồng cầu có thể bền trong
dung dịch nước sinh lý 0,9% NaCl.
Ðộ bền hồng cầu tăng sau khi cắt lách và giảm trong bệnh vàng da huyết tán.
- Tốc độ lắng hồng cầu
Máu được chống đông đặt trên ống nghiệm, hồng cầu lắng xuống dưới, huyết tương
nổi lên trên. Vì tỷ trọng của hồng cầu (1,097) cao hơn tỷ trọng của huyết tương (1,028).
Khi có quá trình viêm nhiễm diễn ra trong cơ thể làm hàm lượng các protein thay đổi, cân

, pyridin, nicotin... tạo nên chất gọi là hemochromogen.
Hem phản ứng với NaCl trong môi trường acid tạo ra cloruahem (hemin). Phản ứng này
được sử dụng trong pháp y.
Globin là một protein gồm bốn chuỗi polypeptid giống nhau từng đôi một.
Hemoglobin người bình thường là HbA gồm hai chuỗi α và hai chuỗi β. Hemoglobin
thời kỳ bào thai là HbF gồm hai chuỗi α và hai chuỗi γ.
Sự bất thường của các chuỗi globin sẽ làm thay đổi đặc điểm sinh lý của phân tử
Hb. Ví dụ, trong bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm, acid amin valin thay thế cho
glutamic tại một vị trí trong mỗi chuỗi
β
làm HbA trở thành HbS.
Nồng độ hemoglobin của người bình thường là:
Nam : 13,5-18 g/100ml (g%); Nữ : 12-16 g/100ml (g%)
Trẻ em : 14-20 g/100ml (g%)
Ở một số loài động vật hàm lượng Hb như sau: lợn 10,6 g%; bò cái 11,0 g%;
ngựa 13,6 g%. Ở động vật Hb chứa sắt giống nhau khoảng 0,33%. Cứ 1 nguyên tử gam
sắt kết hợp được tối đa 1 phân tử gam O
2
. Lượng O
2
này đủ cho nhu cầu hoạt động bình
thường cảu cơ thể.
2.4.4.2. Chức năng của hemoglobin
- Chức năng vận chuyển khí
+ Vận chuyển khí oxy
Hồng cầu vận chuyển oxy từ phổi đến tổ chức nhờ phản ứng sau :
Hb + O
2
⇔ HbO
2

phenacetin, nitroglycerin, nitrate trong thực phẩm ...
+ Vận chuyển khí carbonic
Hồng cầu vận chuyển CO
2
từ tổ chức về phổi theo phản ứng sau:
Hb + CO
2
⇔ HbCO
2
(carbaminohemoglobin)
CO
2
được gắn với nhóm NH
2
của globin. Ðây cũng là phản ứng thuận nghịch,
chiều phản ứng do phân áp CO
2
quyết định. HbCO
2
có màu đỏ thẫm, đặc trưng cho máu
tĩnh mạch. Chỉ khoảng 20% CO
2
được vận chuyển dưới hình thức này, còn lại là do muối
kiềm của huyết tương vận chuyển.
- 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 HHbCO
2
/KHbO
2
.

Toàn bộ quá trình sinh sản và biệt hoá tạo nên các loại bạch cầu hạt và bạch cầu
mono diễn ra trong tuỷ xương. Chúng được dự trữ sẵn ở tuỷ xương, khi nào cơ thể cần
đến, chúng sẽ được đưa vào máu lưu thông.