Máu là gì ? bao gồm những thành phần gì

Như chúng ta đã biết máu là một loại mô liên kết với một chất dịch cơ bản và các yếu tố hữu hình.  Chất dịch cơ bản của máu được gọi là huyết tương (plasma).  Lơ lững trong huyết tương là các thành phần tế bào, gồm 3 loại chính là: (1) Các hồng cầu (erythrocytes); (2) các bạch cầu (leukocytes) và (3) các tiểu cầu hay tấm máu (platelets).  Cả ba loại tế bào nầy đều xuất phát từ các tế bào mô liên kết đặc biệt gọi là các nguyên bào (stem cell) trong tủy xương của cá thể trưởng thành (Hình 1).

Nếu toàn bộ máu được xử lý để chống đông và cho vào một ống nghiệm đặt thẳng đứng, các yếu tố tế bào sẽ từ từ lắng xuống đáy, để lại huyết tương ở phía trên.  Bình thường các tế bào chiếm khoảng 40 - 50% tổng thể tích của máu, trong khi huyết tương chiếm khoảng 50 - 60%.

1. Các thành phần của máu.

Máu gồm 4 thành phấn chính: Huyết tương, Bạch cầu, Hồng cầu và tiểu cầu

a. Huyết tương:

Thành phần cơ bản của huyết tương là nước, chiếm khoảng 90%.  Trong nước có một số lượng rất lớn các châtú hòa tan; nồng độ của các chất nầy thay đổi tùy theo hoạt động của sinh vật và khác biệt từ một phần của hệ cơ quan nầy đến hệ khác.  Ðể tiện lợi, người ta thường chia những chất hòa tan nầy thành sáu loại: (1) các ion vô cơ và muối; (2) các protein huyết tương; (3) các chất dinh dưỡng hữu cơ; (4) các sản phẩm thải có nitơ; (5) các sản phẩm đặc biệt được chuyên chở; (6) các khí hòa tan.



- Các ion vô cơ và muối:
Nồng độ của từng ion trong huyết tương được duy trì hằng định và được điều hòa nhờ nhiều yếu tố, đặc biệt là thận và các cơ quan bài tiết khác cũng như một số hormone.  Sự ổn định này được gọi là sự cân bằng nội môi (homeostasis), đặc biệt cần thiết cho các chức năng của cơ thể. Khi nồng độ của các ion trong huyết tương tăng sẽ dẫn đến sự tăng các ion nầy trong dịch mô, gây ra những rối loạn nghiêm trọng.  Nồng độ của các ion nầy cũng rất quan trọng trong việc xác định độ pH của dịch cơ thể.

- Các protein huyết tương:
 Các protein huyết tương chiếm khoảng 7 - 9% trọng lượng huyết tương, gồm ba loại chính: fibrinogen, albumin và globulin, hầu hết đều được tổng hợp từ gan.  Các protein nầy có vai trò quan trọng trong việc xác định áp suất thẩm thấu của huyết tương, ảnh hưởng đến sự trao đổi chất ở mao mạch và sự cân bằng nước của cơ thể.  Chúng giúp ổn định pH của huyết tương cũng như kiểm soát độ nhớt của huyết tương.

Ngoài ra, khi liên kết với các hormone, acid béo hoặc các lipid, một số vitamin và các chất khoáng, các protein sẽ hổ trợ cho sự vận chuyển các chất nầy bởi máu.  Thêm vào đó, fibrinogen và một số globulin có vai trò trong sự đông máu, một số globulin khác tham gia vào đáp ứng miễn nhiễm.

- Các chất dinh dưỡng hữu cơ :
 Các chất hữu cơ trong huyết tương gồm glucoz, các chất béo, phospholipid, acid amin, acid lactic và cholesterol.  Một số được hấp thu từ ruột, một số đi vào máu từ gan.  Acid lactic là sản phẩm của sự đường phân, chúng được chuyên chở từ máu vào gan.  Tại đây một số được dùng để tái tổng hợp carbohydrate, một số sau đó được oxy hoá thành .  Cholesterol có vai trò chính là tiền chất (precursor) của hầu hết các hợp chất steroid quan trọng trong cơ thể.

- Các sản phẩm thải có nitơ:
Huyết tương cũng chuyên chở các sản phẩm thải có nitơ từ các cơ quan bài tiết như thận.  Ở động vật hữu nhũ, những chất thải nầy chủ yếu ở dạng ure, một số ít là ammonia và acid uric.

- Các sản phẩm đặc biệt được chuyên chở:
Trong số các sản phẩm được huyết tương chuyên chở, các hormone có vai trò đặc biệt quan trọng.  Cấu trúc, chức năng và cơ chế tác động của chúng đã được đề cập chi tiết ở chương 7.

- Các khí hòa tan:
Có ba chất khí chính hòa tan trong huyết tương.  Một là N2 khuếch tán từ phổi vào máu, trơ về mặt sinh lý.  Hai khí khác là đặc biệt quan trọng sẽ được đề cập chi tiết ở phần sau.

 b. Bạch cầu:

Các tế bào bạch cầu của người có nhân lớn, hình dạng không đều (Hình1).  Chúng được tạo ra từ các nguyên bào đặc biệt trong tủy xương và được phóng thích vào dòng máu.  Ngoài máu, bạch cầu còn có rất nhiều trong hệ bạch huyết.  Chúng cũng có khả năng di chuyển tự do trong các mô liên kết.  Một số có chuyển động kiểu amip và có thể thoát ra khỏi mạch máu và mạch bạch huyết bằng các xuyên qua thành mạch ở chỗ tiếp giáp giữa các tế bào nội bì.  Thực chất các tế bào bạch cầu di chuyển trong một hệ thống liên tục bao gồm máu, bạch huyết và các mô liên kết.  Các tế bào bạch cầu khác nhau giữ vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại các vi sinh vật gây bệnh như chúng ta sẽ thấy trong phần sau.

c. Hồng cầu

Các hồng cầu của người là những tế bào nhỏ, hình đĩa lõm hai mặt, không có nhân.  .  Mặc dù số lượng hồng cầu được duy trì ổn định ngày này qua ngày khác, vẫn có một số tế bào chết đi và một số mới được sinh ra.  Thời gian sống bình thường của một hồng cầu là 120 ngày.  Mỗi giây có hơn 2 triệu hồng cầu bị phá hủy chủ yếu trong gan và tụy, tại đây chúng bị nuốt bởi các đại thực bào.  Cũng có những tế bào thực bào trong các hạch bạch huyết để phá hủy những tế bào hồng cầu thoát từ máu vào hệ bạch huyết.

Ở cá thể trưởng thành, các hồng cầu được sản sinh từ các nguyên bào trong tủy xương (Hình 1).  Các tế bào hồng cầu chưa trưởng thành có nhân, ti thể, bộ Golgi...  nhưng về cuối giai đoạn phát triển, chúng mất nhân và các bào quan khác, tích tụ nhiều hemoglobin, sau đó đi vào máu.

- Phân tử Hemoglobin (Hb) là một protein hình cầu có bốn chuỗi polypeptide. Mỗi chuỗi đều có chứa một nhóm phụ phức tạp gọi là nhóm Hem, có một nguyên tử Fe ở trung tâm (Hình 2).

- Mỗi nguyên tử  Fe của Hb  có thể kết hợp với một nguyên tử oxy.  Ở phổi, nồng độ oxy trong môi trường chung quanh tương đối cao, mỗi phân tử Hb  kết  hợp với  bốn  phân tử oxy tạo thành  một hợp  chất  là  oxyhemoglobin làm cho máu có màu đỏ tươi. Trong mao mạch của hệ tuần hoàn, nơi có nồng độ oxy tương đối thấp, Hb sẽ phóng thích oxy. Khả năng máu chuyên chở  tùy thuộc vào số lượng hồng cầu trên một đơn vị thể tích, kích thước hồng cầu và số Hb trong mỗi tế bào hồng cầu.  Tình trạng gọi là thiếu máu (anemia) xảy ra khi tổng Hb trong máu thấp.  Nó có thể liên quan đến sự giảm số lượng hồng cầu hoặc sự giảm mức Hb trong mỗi tế bào.  Vì vậy thiếu máu có thể xảy ra do một số nguyên nhân như mất máu, thiếu Fe và một số vitamin trong khẩu phần ăn, sự thành lập các tế bào không bình thường (như tế bào hồng cầu hình liềm) và sự tổn thương tủy xương như bệnh, nhiễm chất phóng xạ hoặc các hóa chất độc.

d. Tiểu cầu

Tiểu cầu là những thể nhỏ, không màu, có nhiều hạt, kích thước nhỏ hơn hồng cầu rất nhiều. Tiểu cầu được sản sinh ra khi tế bào chất của các tế bào tủy xương (megakaryocyte) bị tách ra và đi vào hệ tuần hoàn.

- Chức năng chính của tế bào là giải phóng Thromboplastin để gây đông máu.  Khi gặp một vật lạ hay bề mặt tiếp xúc nhám, tiểu cầu sẽ ngưng kết thành cục nhờ đó đóng kín vết thương.  Ngoài ra khi tiểu cầu bị vỡ chúng sẽ phóng thích serotonin gây co mạch để cầm máu.

Sự đông máu là một sự thích nghi tiến hóa cho sự sửa chữa cấp thời của hệ tuần hoàn và để ngăn cản sự mất quá độ của dịch cơ thể khi mạch máu bị tổn thương.  Sự đáp ứng tức thời của mạch máu là khép lại, làm cho máu chảy chậm lại.  Các tiểu cầu ở vùng nầy cũng dính vào nhau và dính vào mô tổn thương, tạo ra một đám tiểu cầu bị ngưng kết.  Ðám tiểu cầu có thể làm chậm hoặc làm ngừng chảy máu từ các mạch tổn thương nhưng chúng rất dễ bị đẩy ra khỏi vị trí.  Chúng được ổn định bằng sự thành lập của một cục máu (một mạng lưới các sợi được tạo ra chung quanh các tiểu cầu ở các mô tổn thương).  Các tế bào khác có thể đan xen vào các sợi làm căng cục máu.  Các sợi nầy được hợp thành từ các protein fibrin.  Sợi fibrin được thành lập trong quá trình đông máu khi một protein tan trong huyết tương là fibrinogen được biến đổi thành fibrin không hòa tan.  Mặc dù quá trình nầy rất phức tạp và gồm hàng loạt phản ứng, để đơn giản nó có thể được tóm gọn lại trong hai phản ứng sau:      

- Quá trình bắt đầu khi bề mặt của mạch máu bị tổn thương phóng thích ra một chất gọi là thromboplastin, chất nầy kết hợp với các protein khác của máu tạo thành một phức hợp được hoạt hóa.  Phức hợp nầy biến đổi protein của huyết tương là prothrombin thành thrombin.  Ion và một phospholipid chuyên biệt trên bề mặt của tiểu cầu cần thiết để cho quá trình xảy ra.  Bước cuối cùng của quá trình là thrombin biến đổi fibrinogen thành fibrin.

- Nếu chẳng may một trong các yếu tố cần thiết cho quá trình đông máu bị thiếu, toàn bộ chuỗi phản ứng có thể bị hỏng.  Thí dụ những người mắc bệnh máu khó đông (hemophilia) thiếu yếu tố VIII  là một loại protein cần cho sự thành lập phức hệ hoạt động để biến đổi prothrombin thành thrombin.  Không có protein nầy máu không đông được, do đó ngay cả một vết đứt nhỏ cũng làm cho người bệnh chảy máu đến chết.