CHƯƠNG 33 HỒNG CẦU, THIẾU MÁU VÀ ĐA HỒNG CẦU Chương thảo luận tế bào máu, tế bào hệ thống thực bào lympho Đầu tiên, ta tìm hiểu chức tế bào hồng cầu (RBCs)- loại tế bào có số lượng lớn máu đảm nhiệm chức cung cấp Oxygen cho mô CÁC TẾ BÀO HỒNG CẦU ( ERYTHROCYTES) Chức RBCs vận chuyển Hemoglobin-chất mang oxygen từ phổi đến mô thể Ở số loài động vật, Hemoglobin lưu hành protein tự huyết tương không bao bọc hồng cầu Ở thể người, tự huyết tương khoảng 3% bị rò rỉ khoảng kẽ mô qua màng lọc cầu thận vào dịch lọc cầu thận máu qua mao mạch thận Do đó, Hemoglobin phải nằm RBC để thực hiệu chức Các tế bào hồng cầu có chức khác vận chuyển hemoglobin Ví dụ, chứa lượng lớn carbonyc anhydrase, enzyme xúc tác cho phản ứng thuận ngịch CO nước tạo carbonic acid (H2CO3), làm tăng tốc độ phản ứng hàng nghìn lần, tốc độ lớn làm nước chuyển lượng khổng lồ CO2 từ mô sang dạng HCO 3- để đưa phổi, lại chuyển lại thành CO thải không khí chất thải thể Trong tế bào, hemoglobin hệ đệm hiệu cao ( giống protein khác), tế bào hồng cầu đảm nhiệm phần lớn chức đệm máu Hình Dạng Kích Thước Hồng Cầu Hồng cầu bình thường Figure 33-3, có hình đĩa lõm hai mặt, đường kính trung bình khoảng 7,8 micrometers dày khoảng 2,5 micrometers điểm dày khoảng micrometer nhỏ trung tâm Thể tích trung bình khoảng 90 đến 95 µm3 Hình dạng hồng cầu thay đổi đáng kể biến dạng để qua mao mạch Thực tế, hồng cầu bao biến thành hầu hết hình dạng Hơn nữa, tế bào bình thường có thừa khoảng lớn màng tế bào cho vật chất bên nên biến dạng không làm căng mức màng tế bào, không làm vỡ tế bào, tương tự với nhiều tế bào khác Nồng độ hồng cầu máu Đàn ông khỏe mạnh, số lượng hồng cầu trung bình 5,2 triệu (±300 nghìn)/mm3; Nữ 4,7 triệu (±300 nghìn) Những người sống cao (núi) có số lượng hồng cầu lớn hơn, nói sau Lượng Hemoglobin tế bào Các tế bào hồng cầu có khả chứa Hemoglobin dịch tế bào chúng lên tới 34 grams/100ml tế bào Nồng độ thường không vượt giá trị giới hạn chuyển hóa chế tạo Hemoglobin tế bào Hơn nữa, người bình thường, phần trăm hemoglobin gần đạt tối đa tế bào Tuy nhiên, tổng hợp hemoglobin bị thiếu hụt, phần trăm hemoglobin tế bào giảm đáng kể mức này, thể tích tế bào hồng cầu giảm thiếu hemoglobin để lấp đầy tế bào Khi Hematocrit ( phần trăm tổng thể tích tế bào máu/tổng thể tích máu toàn phần-thường 40-45%) lượng hemoglobin tương ứng tế bào bình thường máu toàn phần nam giới có trung bình 15 grams/100ml; Nữ 14 grams/100ml Như thảo luận với chức vận chuyển oxygen chương 41, gram hemoglobin kết hợp với 1,34ml Oxygen hemoglobin bão hòa 100% Do đó, người nam bình thường, 100ml máu mang tới 20ml oxygen, nữ 19ml oxygen SẢN SINH HỒNG CẦU Nơi Sản Xuất Tế Bào Hồng Cầu Trong Cơ Thể Trong tuần đầu phát triển phôi thai, nguyên thủy, hồng cầu có nhân sản xuất túi noãn hoàng Ở tháng thai kỳ, gan quan sản xuất hồng cầu, số lượng vừa phải hồng cầu sản xuất lách hạch lympho Sau đó, khoảng tương đương tháng cuối thai kỳ sau sinh, hồng cầu sản xuất tủy xương Ở Figure 33-1, tủy xương xương chủ yếu sản xuất hồng cầu đến tuổi Tủy xương dài, ngoại trừ đầu gần xương cánh tay xương chày, trở nên tích mỡ không sản xuất hồng cầu sau 20 tuổi Qua tuổi này, hầu hết hồng cầu sản xuất xương có màng xương cột sống, xương ức, xương sườn xương chậu Thậm chí, xương giảm sản xuất tuổi tăng lên Bắt đầu tổng hợp tế bào máu Các tế bào gốc sinh máu vạn năng, kích tố tăng trưởng kích tố biệt hóa Các tế bào máu bắt nguồn từ tủy xương từ dạng tế bào đơn giản gọi Tế bào gốc sinh máu vạn năng, nơi bắt nguồn tất tế bào máu tuần hoàn Figure 33-2 cho thấy phân chia liên tục tế bào vạn tạo thành tế bào khác hệ tuần hoàn Khi tế bào sinh sản, có tỷ lệ nhỏ tế bào vạn giữ lại tủy xương để trì cung cấp tế bào máu cho hệ tuần hoàn, số giảm theo tuổi tác Tuy nhiên, hầu hết tế bào sinh lại tiếp tục biệt hóa để tạo loại tế bào lại phía bên phải Figure 33-2 Các tế bào giai đoạn trung gian giống với tế bào gốc vạn dù chúng hoàn toàn trở thành dòng tế bào riêng biệt gọi committed stem cells (CSCs) Các CSCs khác nuôi cấy sản sinh cụm riêng biệt tế bào máu Một tế bào CSC sản sinh hồng cầu gọi Đơn vị tạo cụm dòng hồng cầu ( colony-forming unit-erythrocyte) viết tắt CFU-E Tương tự vậy, Đơn vị tạo cụm dòng bạch cầu hạt mono viết tắt CFUGM cho cụm khác Sự sinh trưởng sinh sản tế bào gốc khác điều khiển nhiều protein gọi kích tố tăng trưởng ( growth inducers) Có kích tố tăng trưởng mô tả, kích tố có đặc điểm khác Một số interleukin-3, kích thích tăng trưởng sinh sản hầu hết tất CSCs khác nhau, kích tố lại kích thích tăng trưởng vài loại tế bào Các kích tố tăng trưởng kích thích tăng trưởng không biệt hóa tế bào, mà chức protein khác gọi kích tố biệt hóa ( differentiation inducers) Mỗi kích tố loại gây biệt hóa loại CSC biệt hóa hay nhiều bước để trở thành tế bào máu trưởng thành cuối Sự hình thành kích tố biệt hóa tăng trưởng điều khiển yếu tố bên tủy xương Ví dụ, với tế bào hồng cầu, thiếu oxygen máu thời gian dài gây kích thích, biệt hóa sản xuất lượng lớn hồng cầu, thảo luận phần sau chương Trong trường hợp số tế bào bạch cầu, bệnh nhiễm khuẩn gây tăng trưởng biệt hóa, tạo thành số loại cuối tế bào bạch cầu cần cho chống lại tác nhân riêng Các Giai Đoạn Biệt Hóa Của Hồng Cầu Tê bào xác định thuộc dòng hồng cầu Tiền Nguyên Hồng Cầu ( proerythroblast), trình bày điểm bắt đầu Figure 33-3 Dưới kích thích phù hợp, lượng lớn tế bào hình thành từ tế bào CFU-E Khi hình thành, Tiền nguyên hồng cầu tiếp tục phân chia nhiều lần, cuối tạo nhiều tế bào hồng cầu trưởng thành Thế hệ tế bào gọi Nguyên hồng cầu ưa base ( basophil erthyroblasts) chúng bắt màu thuốc nhuộm bản; lúc tế bào tích lũy lượng Hemoglobin Ở hệ tiếp theo, Figure 33-3, tế bào lấp đầy Hemoglobin đến 34%, nhân tế bào đông tụ nhỏ lại, phần sót lại cuối bị hấp thụ loại bỏ từ tế bào Cùng lúc đó, lưới nội chất bị tái hấp thụ Tế bào giai đoạn gọi Hồng cầu lưới (reticulocyte) lại lượng nhỏ chất ưa base, phần sót lại Bộ máy Golgi, ti thể bào quan khác tế bào chất Trong giai đoạn Hồng cầu lưới này, tế bào từ tủy xương mao mạch máu Xuyên mạch (chui qua khe màng mao mạch) Phần vật chất ưa base lại Hồng cầu lưới thường biến sau 1-2 ngày để thành Hồng cầu trưởng thành Do đời sống ngắn nên Hồng cầu lưới chiếm 1% tổng số Hồng cầu máu Erythropoietin Điều Hòa Sản Sinh Hồng Cầu Tổng khối lượng Hồng cầu máu điều chỉnh giới hạn hẹp, (1) lượng đủ Hồng cầu đảm bảo vận chuyển đủ oxygen từ hai phổi đến mô, (2) không trở nên nhiều làm cản trở dòng máu Cơ chế điều khiển sơ đồ hóa Figure 33-4 mô tả phần sau Sự oxi hóa mô yếu tố điều hòa thiết yếu cho sản xuất hồng cầu Trường hợp mà lượng oxygen vận chuyển đến mô bị giảm thường làm tăng sản sinh hồng cầu Do vậy, người bị thiếu máu nhiều xuất huyết nguyên nhân khác, tủy xương sản sinh lượng lớn hồng cầu Cũng thế, phá hủy phần lớn tủy xương, đặc biệt tia X, gây nên sản phần tủy xương lại để cung cấp đủ hồng cầu cho thể Ở độ cao lớn, lượng oxygen không khí bị giảm mạnh, lượng oxygen cung cấp cho mô không đủ làm tăng mạnh sản sinh hồng cầu Trong trường hợp này, yếu tố điều khiển sản sinh hồng cầu nồng độ hồng cầu máu mà nhu cầu oxygen mô Nhiều bệnh hệ tuần hoàn làm giảm dòng máu mô, đặc biệt bệnh gây giảm hấp thu oxygen dòng máu qua phổi, tăng mức sản sinh hồng cầu Điều điển hình bệnh suy tim nhiều bệnh phổi thiếu oxi mô từ bệnh làm tăng sản sinh hồng cầu, làm tăng hematocrit tổng thể tích máu Erythropoietin kích thích sản sinh hồng cầu chúng tăng thiếu oxygen Kích thích chủ yếu để sinh sản hồng cầu thiếu oxi hoormon tuần hoàn tên erythropoietin, glycoprotein có trọng lượng phân tử khoảng 34000 Khi thiếu erythropoietin, thiếu oxi không kích thích sinh sản hồng cầu Tuy nhiên, hệ erythropoietin bình thường, thiếu oxi làm tăng đáng kể sản xuất erythropoietin, làm tăng sản hồng cầu đến nhu cầu oxi thỏa mãn Erythropoietin sinh chủ yếu thận Bình thường, khoảng 90% erythropoietin sản xuất thận, phần lại chủ yếu gan Chưa rõ xác sản xuất đâu thận Vài nghiên cứu cho erythropoietin sản xuất tế bào giống nguyên bào sợi gian bào bao quanh ống vùng vỏ tủy ngoài, nơi có nhu cầu oxi cao Và có lẽ tế bào khác, gồm tế bào biểu mô thận tiết erythropoietin để đáp ứng với thiếu oxi Thiếu máu mô thận dẫn đến tăng mức Yếu tố cảm ứng thiếu oxi (HIF-1: hypoxia-inducible factor-1) mô, giống yếu tố phiên mã cho số lượng lớn gen cảm ứng thiếu oxi, có gen erythropoietin HIF-1 gắn với phần tử đáp ứng thiếu oxi gen erythropoietin, gồm có tổng hợp mRNA cuối tăng tổng hợp erythropoietin Đôi khi, thiếu máu không thận kích thích thận tiết erythropoietin, điều cho thấy, có thụ cảm thận gửi tín hiệu thận để sản xuất hoormon Đặc biệt, norepinephrine epinephrine nhiều prostaglandin khác kích thích tổng hợp erythropoietin Khi cắt bỏ thận chúng bị hư hại bệnh thận người trở nên thiếu máu nặng 10% erythropoietin lại sản xuất mô khác ( chủ yếu gan) đáp ứng 1/3 đến 1/2 tổng hợp oxi mà thể cần Erythropoietin kích thích sản xuất Tiền nguyên hồng cầu từ Tế bào gốc sinh máu vạn nặng Khi môi trường thiếu oxi, erythropoietin sản xuất vòng vài phút đến vài đạt đỉnh sau 24h Tuy nhiên chưa có tế bào hồng cầu xuất máu vòng ngày sau Từ đó, từ nghiên cứu khác, người ta khẳng định rằng, tác động quan trọng erythropoietin kích thích sản xuất Tiền nguyên hồng cầu từ Tế bào gốc sinh máu vạn tủy xương Thêm vào đó, sau tạo nhiều Tiền nguyên hồng cầu, lại đẩy nhanh giai đoạn nguyên hồng cầu sau nhanh tạo hồng cầu Việc sản xuất nhanh tiếp tục diễn trạng thái thiếu oxi sản xuất đủ lượng hồng cầu để mang đủ lượng oxi đến mô dù mức oxi không khí thấp; lúc này, mức tổng hợp erythropoietin giảm đến mức trì tổng hợp đủ hồng cầu cho máu mà không thừa Nếu thiếu erythropoietin, có hồng cầu tổng hợp tủy xương Ở thái cực khác, sản xuất nhiều erythropoietin, có đủ sắt chất dinh dưỡng khác mức sản xuất hồng cầu tăng gấp 10 lần so với bình thường Do vậy, erythropoietin chế điều khiển mạnh mẽ trình tổng hợp hồng cầu Sự trưởng thành hồng cầu cần vitamin B12 (Cyanocobalamin) Acid Folic Do cần tiếp tục lấp đầy hồng cầu, tế bào dòng hồng cầu tế bào sinh sản sinh trưởng nhanh thể Do đó, trưởng thành mức sinh sản chúng phụ thuộc nhiều vào chế độ dinh dưỡng thể Đặc biệt quan trọng cho trưởng thành cuối hồng cầu vitamins, vitamin B12 acid folic Cả thiết yếu cho tổng hợp DNA, vitamin theo cách khác nhau, cần thiết cho tổng hợp thymidine triphosphate, đơn vị cấu tạo DNA Vì vậy, thiếu vitamin B12 acid folic tạo DNA bất thường thiếu, dẫn đến sai sót trưởng thành nhân phân chia tế bào Thêm vào đó, nguyên hồng cầu không tăng sinh nhanh chóng mà sinh tế bào lớn hồng cầu bình thường gọi Tế bào khổng lồ ( macrocytes), tế bào loại có màng không bền thường có hình oval lớn không cân đối thay hình đĩa lõm mặt thường Những tế bào này, vào tuần hoàn chung có khả mang oxi có đời sống ngắn dễ vỡ, 1/2 đến 1/3 bình thường Vậy, thiếu vitamin B12 acid folic gây nên Sự trưởng thành thất bại (maturation failure) trình tổng hợp hồng cầu Maturation Failure (MF) gây thiếu hấp thu vitamin B12 ống tiêu hóa-Thiếu máu ác tính Nguyên nhân thường gặp gây thiếu máu ác tính giảm hấp thu vitamin B12 ống tiêu hóa, thường teo niêm mạc dày làm giảm tiết dịch vị Tế bào thành dày sản xuất glycoprotein gọi yếu tố nội, gắn với vitamin B12 thức ăn ruột hấp thu Cơ chế sau: Yếu tố nội gắn chặt với vitamin B12 Bảo vệ cho vitamin không bị tiêu hóa dịch vị Trong gắn, yếu tố nội gắn với receptor đặc hiệu màng tế bào diềm bàn chải niêm mạc hồi tràng Vitamin B12 đưa vào máu vài sau ẩm bào yếu tố nội vitamin qua màng Thiếu yếu tố nội làm giảm vitamin B12 giảm hấp thu Khi vitamin B12 hấp thu vào máu, dự trữ lượng lớn gan giải phóng chậm theo nhu cầu tủy xương Lượng vitamin B12 nhỏ cần để trì trưởng thành bình thường hồng cầu ngày khoảng 1-3 micrograms, lượng dự trữ gan mô khác gấp khoảng 1000 lần lượng Do đó, giảm hấp thu vitamin B12 3-4 năm thường gây thiếu máu MF MF thiếu acid folic ( acid pteroylglutamic) Acid Folic thông thường có nhiều loại rau xanh, trái cây, thịt ( đặc biệt gan ) Tuy nhiên dễ bị phá hủy đun nấu Cũng thế, người bị bệnh rối loạn hấp thu, ví bệnh ruột non thường xuát gọi sprue ( tiêu chảy nhiệt đới), thường gây cản trở hấp thu nghiêm trọng vitamin B12 acid folic Do vậy, nhiều trường hợp thiếu máu MF, nguyên nhân giảm hấp thu acid folic vitamin B12 ruột Tổng hợp hemoglobin Quá trình tổng hợp hemoglobin giai đoạn tiền nguyên hồng cầu giai đoạn hồng cầu lưới Do đó, hồng cầu lưới rời tủy xương vào máu, chúng tổng hợp lượng nhỏ ngày đến chúng trở thành hồng cầu trưởng thành Figure 33-5 trình bày sơ đồ hóa học tổng hợp hemoglobin Đầu tiên, succinyl-CoA ( tổng hợp chu trình Krebs- Chương 68) phản ứng với glycine tạo pyrrole Tiếp theo, phân tử pyrrole kết hợp tạo protoporphyrin IX, sau gắn thêm sắt vào tạp nhân heme Cuối cùng, nhân heme gắn với chuỗi polypeptide dài, phân tử globin tổng hợp ribosome, tạo thành tiểu phần hemoglobin gọi chuỗi hemoglobin (Figure 33-6) Mỗi chuỗi nặng khoảng 16000; chuỗi liên kết không bền tạo phân tử hemoglobin Có khác đơn vị chuỗi hemoglobin, phụ thuộc vào thành phần acid amin đoạn polypeptide Có chuỗi khác gọi tên α, β, gama delta Hemoglobin phổ biến thể người hemoglobin A, tạo thành chuỗi α chuỗi β, nặng 64458 Da Mỗi chuỗi hemoglobin có nhân heme gắn nguyên tử sắt, có chuỗi phân tử có nguyên tử sắt phân tử hemoglobin Mỗi nguyên tử sắt gắn với phân tử oxi phân tử hemoglobin vận chuyển phân tử oxi ( hay nguyên tử oxi ) Loại chuỗi hemoglobin định tính gắn với oxi phân tử hemoglobin Bất thường chuỗi dẫn đến bất thưởng đặc điểm vật lý phân tử Ví như, thiếu máu hồng cầu hình liềm, amino acid glutamic bị thay valin vị trí hai chuỗi β Khi hemoglobin không gắn với oxi, tạo tinh thể dài bất thường dài khoảng 15 micrometers Những tinh thể làm tế bào hồng cầu gần qua mao mạch nhỏ, cực nhọn tinh thể làm rách màng tế bào hồng cầu gây nên bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm Hemoglobin gắn thuận nghịch với oxygen Đặc điểm quan trọng phân tử hemoglobin có khả gắn không bền thuận nghịch với phân tử oxi Khả nói kỹ chương 41 liên quan đến hô hấp chức hemoglobin gắn với oxi phổi giải phóng chúng mao mạch mô ngoại vi cách dễ dàng, với áp lực khí thấp nhiều phổi Oxi không gắn với vị trí liên kết dương nguyên tử sắt mà gắn lỏng lẻo với liên kết phối trí nguyên tử sắt Liên kết lỏng lẻo nên bị phá vỡ dễ dàng Thêm vào đó, oxi không bị ion hóa mà giữ nguyên dạng đến giải phóng, vào mô tồn dạng phân tử nhiều CHUYỂN HÓA SẮT Sắt nguyên tố thiết yếu cho không tổng hợp hemoglobin mà cho phân tử khác thể ( ví dụ: myoglobin, cytochromes, cytochrome oxydase, peroxydase catalase), cần hiểu rõ chế sắt sử dụng thể Tổng lượng sắt thể khoảng 4-5 grams, 65% hemoglobin, khoảng 4% myoglobin, 1% hợp chất chứa heme xúc tác phản ứng oxy hóa nội bào, 0,1% liên kết với transferrin huyết tương, 15-30% liên kết với ferritin dự trử để sử dụng sau hệ thống liên võng nội mô nhu mô gan Vận chuyển dự trữ sắt Figure 33-7 trình bày trình vận chuyển, dự trữ chuyển hóa sắt thể Sau hấp thu từ ruột non, sắt đưa vào huyết tương gắn với β-protein apotransferrin tạo thành transferring vận chuyển dòng máu Sắt liên kết lỏng lẻo với transferring giải phóng cho mô thể Sắt dư thừa dự trữ nhu mô gan hệ thống tế bào võng nội mô tủy xương Trong tế bào chất sắt gắn với apoferritin tạo nên ferritin Apoferritin nặng khoảng 460.000 Da gắn với lượng lớn sắt cụm gốc liên kết; đó, phân tử có lượng lớn nhỏ sắt, sắt gọi sắt dự trữ Có lượng sắt dự trữ nhỏ không tan dạng hemosiderin, dạng đặc biệt cần lượng sắt thừa vượt khả dự trữ apoferritin Hemosidrin phân tử lớn quan sát kính hiển vi, ngược lại ferritin nhỏ phân tán nên phải quan sát kính hiển vi điển tử Khi lượng chất sắt huyết tương giảm xuống thấp, số sắt bể chứa ferritin giải phóng cách dễ dàng vận chuyển dạng transferrin huyết tương đến khu vực thể, nơi cần thiết Một đặc trưng phân tử transferrin liên kết mạnh với thụ thể màng tế bào erythroblasts (nguyên hồng cầu) tủy xương Sau đó, sắt đưa vào erythroblasts endocytosis (hốc thực bào) Transferrin cung cấp sắt trực tiếp đến ti thể (mitochondria), nơi heme tổng hợp Ở người đủ lượng transferrin máu, thiếu vận chuyển sắt vào erythroblasts gây thiếu máu hypochromic nặng ( thiếu máu nhược sắc, tức là, hồng cầu hemoglobin nhiều so với bình thường) Khi hồng cầu sống khoảng 120 ngày bị phá hủy, hemoglobin từ tế bào đưa vào tế bào monocytemacrophage (thực bào đơn nhân) Sắt giải phóng lưu trữ chủ yếu ferritin sử dụng cần thiết cho hình thành hemoglobin Lượng hàng ngày sắt Đàn ông đào thải khoảng 0,6 mg sắt ngày, chủ yếu qua phân Số lượng bổ sung sắt bị chảy máu xảy Đối với phụ nữ, máu kinh nguyệt gây tổn thất kho sắt dài hạn với mức trung bình khoảng 1,3 mg / ngày Hấp thu sắt từ ruột Sắt hấp thu từ tất đoạn ống tiêu hóa, hầu hết theo chế sau Gan tiết lượng vừa phải apotransferrin vào mật, chảy qua ống dẫn mật vào tá tràng Ở đây, apotransferrin kết hợp với sắt tự có số hợp chất sắt, hemoglobin myoglobin từ thịt, hai nguồn quan trọng sắt chế độ ăn uống Sự kết hợp tạo transferrin Thứ tự xảy là, liên kết với thụ thể màng tế bào biểu mô ruột Sau đó, pinocytosis (ẩm bào), transferrin phân tử, mang theo cửa sắt, hấp thụ vào tế bào biểu mô sau vào máu mao mạch tế bào dạng transferring huyết tương Sắt hấp thu từ ruột chậm, với tốc độ tối đa có vài miligam ngày Điều có nghĩa lượng sắt lớn có mặt thực phẩm, tỷ lệ nhỏ hấp thụ Điều hòa tổng lượng sắt thể Kiểm soát hấp thu Khi thể trở nên bão hòa sắt, tất apoferritin khu vực lưu trữ kết hợp với sắt, tỷ lệ hấp thụ sắt bổ sung từ đường ruột giảm mạnh Ngược lại, sắt lưu trữ trở nên cạn kiệt, tốc độ hấp thu nhanh năm lần nhiều thời gian bình thường Như vậy, tổng số sắt thể điều tiết chủ yếu cách thay đổi tỷ lệ hấp thụ Đời sống hồng cầu khoảng 120 Khi hồng cầu cung cấp từ tủy xương vào hệ thống tuần hoàn, chúng thường lưu hành trung bình 120 ngày trước bị tiêu diệt Mặc dù trưởng thành hồng cầu nhân, ti thể, lưới nội chất, chúng có enzyme tế bào chất mà có khả chuyển hóa glucose hình thành lượng nhỏ adenosine triphosphate (ATP) Các enzyme có vai trò: (1) trì tính linh động màng tế bào, (2) trì vận chuyển qua màng ion, (3) giữ sắt hemoglobin tế bào dạng sắt II sắt III (4) ngăn chặn trình oxy hóa protein hồng cầu Mặc dù vậy, hệ thống trao đổi chất tế bào hồng cầu già hoạt động tế bào trở nên dễ vỡ hơn, có lẽ hồng cầu bị hao mòn Khi màng hồng cầu trở nên mong manh, tế bào vỡ lúc qua số điểm vòng tuần hoàn Nhiều người hồng cầu tự hủy lách, nơi chúng chui qua tủy đỏ lách Ở đó, bè cấu trúc tủy đỏ, hầu hết tế bào phải vượt qua, rộng micrometers, so với micrometers đường kính RBC Khi lách bị loại bỏ, số lượng hồng cầu già bất thường lưu hành máu tăng lên đáng kể Tiêu hủy Hemoglobin đại thực bào Khi hồng cầu vỡ giải phóng hemoglobin, hemoglobin thực bào gần đại thực bào nhiều phận thể, đặc biệt tế bào Kupffer gan đại thực bào lách tủy xương Trong vài tới vài ngày, đại thực bào giải phóng sắt từ hemoglobin cho trở lại vào máu, để transferrin vận chuyển đến tủy xương sản xuất hồng cầu cho gan mô khác để lưu trữ dạng ferritin Phần porphyrin phân tử hemoglobin chuyển hóa đại thực bào, thông qua loạt giai đoạn, thành bilirubin sắc tố mật, đưa vào máu sau loại bỏ khỏi thể cách tiết thông qua gan vào mật; trình thảo luận liên quan đến chức gan Chương 71 THIẾU MÁU Thiếu máu có nghĩa thiếu hụt hemoglobin máu, gây hồng cầu hemoglobin tế bào Một số loại bệnh thiếu máu nguyên nhân sinh lý chúng mô tả phần sau Mất máu Thiếu máu Sau xuất huyết cấp, thể thay phần chất lỏng plasma 1-3 ngày, phản ứng gây nồng độ thấp hồng cầu máu Nếu xuất huyết thứ hai không xảy ra, nồng độ RBC thường trở lại bình thường vòng 3-6 tuần Khi máu mãn tính xảy ra, người thường hấp thụ chất sắt từ ruột để tạo thành hemoglobin nhanh bị Có nhiều hồng cầu nhỏ bình thường có hemoglobin bên , làm tăng tế bào nhỏ thiếu máu nhược sắc, thể hình 33-3 Thiếu máu bất sản Do tủy xương Bất sản tủy xương có nghĩa tủy xương chức Ví dụ, tiếp xúc với xạ hóa trị liều cao để điều trị ung thư gây hại cho tế bào gốc tủy xương, thiếu máu xuất vài tuần sau Tương tự vậy, liều cao hóa chất độc hại định, chẳng hạn thuốc trừ sâu benzen xăng, gây bất sản Trong rối loạn tự miễn lupus ban đỏ, hệ thống miễn dịch khỏe mạnh bắt đầu công tế bào tế bào gốc tủy xương, dẫn đến Thiếu máu không tái tạo Trong khoảng nửa trường hợp thiếu máu bất sản, nguyên nhân không rõ, gây tình trạng gọi thiếu máu vô Những người bị thiếu máu bất sản nghiêm trọng thường chết trừ họ điều trị truyền máu, mà tạm thời tăng số lượng hồng cầu, cấy ghép tủy xương Thiếu máu cầu khổng lồ Dựa vai trò vitamin B12, axit folic, yếu tố nội từ niêm mạc dày, dễ dàng hiểu thiếu hụt yếu tố dẫn đến làm chậm sinh sản erythroblasts tủy xương Kết là, tế bào hồng cầu phát triển lớn, với hình dạng kỳ lạ, gọi megaloblasts Như vậy, teo niêm mạc dày, xảy thiếu máu ác tính, toàn dày sau cắt dày phẫu thuật dẫn đến thiếu máu hồng cầu khổng lồ Ngoài ra, thiếu máu hồng cầu khổng lồ thường phát triển bệnh nhân có loét ruột, axit folic, vitamin B12 vitamin B khác hấp thụ Bởi erythroblasts sinh sản nhanh chóng, đủ để tạo thành số bình thường hồng cầu, hồng cầu hình thành chủ yếu khổ, có hình dạng kỳ lạ, có màng dễ vỡ Khi tế bào bị vỡ dễ dàng, gây nhu cầu cần gấp số lượng hồng cầu Thiếu máu tan máu Các bất thường khác hồng cầu, phần nhiều di truyền, làm tế bào dễ vỡ qua mao mạch nhỏ, đặc biệt lách Lượng hồng cầu tạo bình thường nhiều số bệnh lý tan máu, hồng cầu sống ngắn, số tế bào chết lớn tạo gây thiếu máu nghiêm trọng Trong Hồng cầu hình cầu di truyền, hồng cầu hình cầu nhỏ Những tế bào không chịu áp lực màng đĩa lõm mặt dạng túi mềm mại Chúng dễ vỡ qua tủy lách mạch nhỏ khác Trong thiếu máu hồng cầu hình liềm, gặp 0,3-1,0% người da đen Tây Phi Mỹ, tế bào có bất thường hemoglobin gọi hemoglobin S, chứa chuỗi beta bị lỗi phân tử hemoglobin, giải thích chương trước Khi hemoglobin tiếp xúc với nồng độ thấp oxy, kết tủa thành tinh thể dài bên hồng cầu Những tinh thể mọc dài tế bào làm cho giống lưỡi liềm đĩa hai mặt lõm Các hemoglobin kết tủa gây yếumàng tế bào, tế bào trở nên mong manh, dẫn đến thiếu máu nghiêm trọng Những bệnh nhân thường xuyên gặp vòng tròn luẩn quẩn bệnh gọi bệnh tế bào hình liềm "Khủng hoảng", đó, oxy thấp mô nguyên nhân dẫn đến tế bào hồng cầu bị vỡ, gây thiếu oxi RBC hủy diệt Một trình khởi động, tiến triển nhanh chóng, cuối làm giảm nghiêm trọng hồng cầu vòng vài giờ, số trường hợp gây tử vong Trong Loạn nguyên hồng cầu sơ sinh (erythroblastosis fetalis), hồng cầu Rh(+) bào thai bị công kháng thể từ mẹ Rh(-) Những kháng thể làm cho tế bào Rh(+) mong manh, dẫn đến vỡ nhanh chóng gây đứa trẻ sinh với tình trạng thiếu máu nghiêm trọng Tình trạng thảo luận chương 36 liên quan đến yếu tố Rh máu Sự hình thành nhanh chóng hồng cầu bù cho tế bào bị phá hủy erythroblastosis fetalis gây số lượng lớn nguyên bào hồng cầu từ tủy xương vào máu ẢNH HƯỞNG CỦA THIẾU MÁU LÊN CHỨC NĂNG CỦA HỆ TUẦN HOÀN Độ nhớt máu, thảo luận Chương 14, phần lớn phụ thuộc vào nồng độ máu hồng cầu Ở người bị thiếu máu nặng, độ nhớt máu rơi xuống mức 1,5 lần so với nước Giá trị bình thường khoảng Sự thay đổi làm giảm ma sát dòng chảy máu mạch máu ngoại vi, đó, lượng lớn bình thường dòng chảy máu qua mô trở tim, làm tăng đáng kể lượng máu tim bơm Hơn nữa, thiếu oxy máu vận chuyển bị suy giảm làm cho mạch máu ngoại vi mô giãn, làm tăng máu trở tim tăng cung lượng tim cao mức bình thường ba đến bốn lần Vì vậy, tác động chủ yếu thiếu máu làm tăng cung lượng tim lên nhiều lần, tăng lưu lưu lượng bơm tim Việc tăng cung lượng tim người bị thiếu máu phần bù đắp thiếu oxygen thiếu máu số lượng đơn vị máu mang lượng nhỏ khí oxy, dòng máu tăng đủ lượng gần bình thường oxy cho mô Tuy nhiên, người bị thiếu máu bắt đầu tập thể dục, tim khả bơm lượng lớn nhiều Hậu là, tập luẦUện, nhu cầu oxy cho mô tăng đáng kể, làm mô thiếu oxy nặng suy tim cấp xảy ĐA HỒNG CẦU Đa hồng cầu thứ phát Bất mô trở nên thiếu oxy oxy khí thở, cao thất bại vận chuyển oxi đến mô suy tim, quan tạo máu tự động sản xuất thêm số lượng lớn tế bào hồng cầu Tình trạng gọi đa hồng cầu thứ phát, RBC thường tăng lên đến 6-7 triệu / mm3, khoảng 30 phần trăm mức bình thường Một dạng phổ biến đa hồng cầu thứ phát, gọi đa hồng cầu sinh lý, xảy người địa sinh sống độ cao 14.000 đến 17.000 feet, nơi không khí oxy thấp Công thức máu thường từ đến triệu/ mm3; máu cho phép người sinh sống độ cao việc liên tục bầu không khí loãng Đa hồng cầu nguyên phát (đa hồng cầu vera, erythremia) Ngoài đa hồng cầu sinh lý, có tình trạng bệnh lý gọi đa hồng cầu vera, số lượng hồng cầu đạt đến triệu / mm3 hematocrit 60 đến 70 phần trăm thay bình thường 40-45 phần trăm Đa hồng cầu vera gây sai lạc di truyền tế bào hemocytoblastic sản xuất tế bào máu Các nguyên bào không ngừng sản xuất hồng cầu đủ lượng hồng cầu Điều làm cho tăng mức sản xuất hồng cầu giống ung thư vú sản xuất dư thừa loại tế bào vú Nó thường gây sản xuất dư thừa tế bào bạch cầu tiểu cầu Trong đa hồng cầu vera, không hematocrit tăng, mà tổng khối lượng máu tăng lên, gần gấp đôi bình thường Kết là, toàn hệ thống mạch máu trở nên căng phồng chứa máu Ngoài ra, nhiều mao mạch máu trở nên ứ máu nhớt; độ nhớt máu đa hồng cầu vera tăng từ bình thường lần độ nhớt nước đến 10 lần so với nước ẢNH HƯỞNG CỦA ĐA HỒNG CẦU LÊN CHỨC NĂNG CỦA HỆ TUẦN HOÀN Do độ nhớt tăng lên nhiều đa hồng cầu, máu lưu thông ngoại vi thường chậm chạp Phù hợp với quy luật yếu tố điều chỉnh máu trở tim, thảo luận chương 20, tăng độ nhớt máu làm giảm máu tĩnh mạch tim Ngược lại, khối lượng máu tăng lên nhiều đa hồng cầu có xu hướng tăng máu tĩnh mạch Trên thực tế, cung lượng tim đa hồng cầu không lệch nhiều bình thường hai yếu tố nhiều trung hòa Áp lực động mạch bình thường hầu hết người đa hồng cầu, có khoảng 1/3 tăng áp lực động mạch Điều có nghĩa rằng, chế điều hòa áp lực máu thường bù đắp xu hướng tăng độ nhớt máu, tăng sức cản ngoại vi và, đó, làm tăng áp lực động mạch Tuy nhiên, vượt giới hạn định, chế tác dụng xảy tăng huyết áp Màu sắc da phụ thuộc lớn vào lượng máu đám rối tĩnh mạch-hậu mao mạch da Trong đa hồng cầu vera, số lượng máu đám rối tăng lên nhiều Hơn nữa, máu chảy chậm chạp qua mao mạch da trước vào đám rối tĩnh mạch, mang đến lượng hemoglobin khử lớn bình thường Màu xanh tất hemoglobin khử ôxy lẫn với màu đỏ oxy hemoglobin Vì vậy, người bị đa hồng cầu vera thường có nước da hồng hào với màu xanh (tím tái)  ... đời sống ngắn nên Hồng cầu lưới chiếm 1% tổng số Hồng cầu máu Erythropoietin Điều Hòa Sản Sinh Hồng Cầu Tổng khối lượng Hồng cầu máu điều chỉnh giới hạn hẹp, (1) lượng đủ Hồng cầu đảm bảo vận chuyển... lách Lượng hồng cầu tạo bình thường nhiều số bệnh lý tan máu, hồng cầu sống ngắn, số tế bào chết lớn tạo gây thiếu máu nghiêm trọng Trong Hồng cầu hình cầu di truyền, hồng cầu hình cầu nhỏ Những... tục bầu không khí loãng Đa hồng cầu nguyên phát (đa hồng cầu vera, erythremia) Ngoài đa hồng cầu sinh lý, có tình trạng bệnh lý gọi đa hồng cầu vera, số lượng hồng cầu đạt đến triệu / mm3 hematocrit