Giáo trình Sinh lý học người và động vật - Nguyễn Đức Hưng

Nội dung text: Giáo trình Sinh lý học người và động vật - Nguyễn Đức Hưng

1. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - LỜI NÓI ĐẦU Trong những thập niên vừa qua, sự phát triển nhanh chóng của sinh học phân tử và công nghệ sinh học đã kéo theo những tiến bộ đáng kể của các ngành khoa học liên quan đến sinh học phân tử, công nghệ sinh học, trong đó phải kể đến các ngành nông lâm- sinh- y dược. Trong chương trình đào tạo đại học của các ngành liên quan đến sinh học, Học phần Sinh lý học người và động vật, được xem là học phần cơ sở của nhiều ngành đào tạo như: Chăn nuôi, Thú y, Động vật học, Sinh học, Sư phạm kỹ thuật Nông lâm, Cử nhân điều dưỡng, Bác sỹ đa khoa, Chế biến và bảo quản nông sản, Kinh tế nông nghiệp, Quản tri kinh doanh nông nghiệp, Công nghệ sinh học, Sinh thái học, Tâm lý học v.v Kiến thức về sinh lý học người và động vật được xem là cầu nối trước khi đi vào các lĩnh vực chuyên môn về cơ thể người và động vật nuôi. Vì vậy, việc biên soạn Giáo trình Sinh lý học người và động vật, để cập nhật các kiến thức khoa học chung về sinh lý, có hệ thống và đáp ứng yêu cầu của khung chương trình đào tạo đại học vừa được Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành là việc làm cần thiết. Trong quá trình biên soạn giáo trình này, tập thể tác giả: PGS.TS Nguyễn Đức Hưng, TS Đàm Văn Tiện (Trường đại học Nông Lâm); TS Hoàng khánh Hằng (Trường đại học Y Khoa); ThS Nguyễn Đức Quang, ThS Nguyễn Thị Hải Yến (Trường đại học Khoa học); TS Phan Thị Sang (Trường đại học Sư phạm) thuộc Đại học Huế, dưới sự chủ trì của PGS.TS Nguyễn Đức Hưng đã bám sát khung chương trình đào tạo mới, cập nhật các kiến thức từ nhiều nguồn tài liệu trong và ngoài nước nhằm thể hiện được kiến thức cơ bản, hiện đại và thực tiễn. Ý kiến đóng góp của các chuyên gia tư vấn GS.TSKH Lê Doãn Diên, GS.TS Đỗ Ngọc Liên, PGS.TS Lê Đức Ngọc đã giúp chúng tôi đạt được những yêu cầu nêu trên. Đây là giáo trình chính thức, dùng chung cho nhiều ngành đào tạo tại Đại học Huế và là tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh, các ngành nông lâm ngư - sinh học -Y dược, cũng như cán bộ giảng dạy, nghiên cứu khoa học trong các lĩnh vực liên quan. Tuy đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn giáo trình không tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi hy vọng nhận được những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp, các đọc giả để lần tái bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn. THAY MẶT NHÓM TÁC GIẢ Chủ biên PGS.TS NGUYỄN ĐỨC HƯNG
2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 1 Đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu của Sinh lý học Sinh lý học người và động vật là một trong nhiều lĩnh vực của sinh học. Cũng như các khoa học sinh học khác, sinh lý học người và động vật có đối tượng, nôị dung và phương pháp nghiên cứu của nó. 1.1. Đối tượng của sinh lý học người và động vật Sinh lý học người và động vật là khoa học nghiên cứu các biểu hiện của sự sống trên động vật và người trong mối liên hệ khăng khít với môi trường xung quanh. Nhiệm vụ của nó là phát hiện, mô tả những hiện tượng và tiến tới giải thích các quy luật về các chức năng của cơ thể, các cơ quan, các mô, các loại tế bào trong mối quan hệ giữa cơ thể với môi trường sống, bao gồm môi trường tự nhiên và môi trường xã hội. Sinh lý hoc nghiên cứu về các quy luật của sự chuyển hoá vật chất, hô hấp, tuần hoàn, bài tiết, hoạt động của cơ, thần kinh, nội tiết tố và các chức năng khác của cơ thể người và động vật. Tuỳ theo nội dung nghiên cứu mà sinh lý học được phân ra theo nhiều loại khác nhau. + Sinh lý học đại cương: nghiên cứu các quá trình lý- hoá- sinh phổ biến ở mọi cơ thể động vật và người, những hiện tượng chung chỉ ra sự khác biệt cơ bản giữa cơ thể “sống” và “không sống”. Chẳng hạn, các hiện tượng trao đổi chất và năng lượng để cơ thể sinh trưởng, phát dục và phát triển. Các hoạt động phản xạ để cơ thể thích nghi với môi trường sống ở các vùng sinh thái khác nhau + Sinh lý học chuyên khoa: cũng nghiên cứu sự sống động vật và người nhưng quan tâm đến từng khía cạnh riêng biệt, đi sâu vào từng chi tiết chuyên biệt thể hiện sự chuyên hoá của mỗi chức năng sống ở động vật và người. Chẳng hạn nghiên cứu các chức năng riêng biệt của tuần hoàn, hô hấp, tiêu hoá, hệ thần kinh đó chính là sinh lý học từng phần. Nghiên cứu các quá trình hình thành và hoàn thiện các chức năng trong quá trình tiến hoá của giới động vật và những biến đổi thích nghi của chúng đó là sinh lý tiến hoá và sinh thái. Nghiên cứu sự phát triển cá thể, sự phát triển chủng loại, các chức năng ở các nhóm động vật khác nhau chỉ ra những điểm chung, giống nhau và những điểm riêng, khác biệt nhau đó chính là sinh lý so sánh. Nghiên cứu đi sâu vào một đối tượng cụ thể, gắn với một ngành sản xuất đó chính là sinh lý học chuyên ngành. Chẳng hạn trên đối tượng động vật nuôi thì đó là sinh lý gia súc, gia cầm; gắn với ngành thuỷ sản thì đó là sinh lý cá. Sinh lý người gắn với lĩnh vực hoạt động thể dục thể thao đó là sinh lý thể dục thể thao Tóm lại, các quá trình hoạt động gắn với chức năng sống của động vật và người là đối tượng nghiên cứu của sinh lý học động vật và người ở mức độ đại cương. Tuỳ theo các lĩnh vực chuyên sâu và phạm vi nghiên cứu khác nhau mà có khoa học sinh lý chuyên ngành khác nhau. Trong giới hạn của giáo trình này chỉ đề cập đến các chức năng chung
3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - nhất mà bất kỳ một người học nào trước khi muốn đi vào các lĩnh vực sinh lý chuyên ngành đều cần đến nó. Vì vậy mà giáo trình sinh lý học người và động vật là giáo trình dùng chung cho sinh viên ở nhiều ngành có liên quan đến sinh học ở bậc đại học. 1.2. Nhiệm vụ của sinh lý học người và động vật Nhiệm vụ của sinh lý học hiện nay là tiếp tục phát hiện những quy luật hoạt động của hệ thần kinh và các cơ quan khác trong cơ thể để đề xuất những phương pháp nhằm điều khiển các chức năng sống của cơ thể, trước hết là quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng, hoạt động thần kinh và tập tính. Nghiên cứu các đặc điểm lý hoá của sự sống, nhằm tham gia vào việc giải thích bản chất của các hiện tượng sống.Theo Trịnh Hữu Hằng (2001) sinh lý học có hai nhiệm vụ chính được tóm tắt đó là: + Nghiên cứu các quy luật thực hiện các chức năng bình thường trong cơ thể sống gắn với điều kiện môi trường sống luôn biến động và phát triển. + Nghiên cứu sự phát triển chức năng của cơ thể sống theo quá trình tiến hoá, theo sự phát triển cá thể và phát triển chủng loại và mối quan hệ giữa các chức năng. 1.3. Phương pháp nghiên cứu của sinh lý học 1. 3.1. Các bước nghiên cứu của sinh lý học Bước đầu tiên trong nghiên cứu sinh lý học là quan sát, mô tả hiện tượng. Bước tiếp theo là đặt ra các giả thuyết, nhằm phỏng đoán bản chất và giải thích hiện tượng. Bước sau đó tiến hành bố trí các thực nghiệm để kiểm tra giả thuyết đã đưa ra và bước cuối cùng là rút ra kết luận và chỉ ra quy luật sinh lý xác định. Tiến đến mức cao hơn là vận dụng hiểu biết các quy luật sinh lý này trong việc đưa ra các giải pháp nhằm thuần dưỡng, huấn luyện hoặc cải biến, thúc đẩy quá trình sinh lý phục vụ mục tiêu do con người đặt ra. Thí dụ: Pavlov quan sát thấy chó tiết dịch vị khi ăn. Ông đặt câu hỏi dịch vị tiết do đâu? và đưa ra giả thuyết: thức ăn chạm vào lưỡi - dây thần kinh lưỡi báo lên não- não truyền lệnh tiếp xuống dạ dày theo dây mê tẩu. Để kiểm tra giả thuyết đó, Pavlov làm thí nghiệm bữa ăn giả. Thí nghiệm gồm 3 bước. - Bước thứ nhất, Pavlov cắt ngang thực quản đưa hai đầu đã cắt ra ngoài da; cho thức ăn qua miệng, chạm vào lưỡi rồi đi ra ngoài mà không xuống được dạ dày. Kết quả dạ dày vẫn tiết dịch vị. - Bước thứ hai, Pavlov cắt hai dây mê tẩu khi chó ăn. Kết quả dạ dày ngưng tiết dịch vị. Bước tiếp theo Pavlov dùng điện kích thích hai đầu của dây mê tẩu còn dính với dạ dày. Kết quả dạ dày lại tiết dịch vị. Từ thí nghiệm đó, Pavlov rút ra kết luận: giả thuyết đưa ra là đúng. Ông nhấn mạnh: “Hiện tượng nghiên cứu càng phức tạp- mà còn gì phức tạp bằng sự sống?- thí nghiệm càng cần thiết.” Theo ông bước quan sát hiện tượng sống là có ý nghĩa quyết định, một hiện tượng sinh lý được quan sát kỹ có thể đưa tới giả thuyết đúng. Từ thí nghiệm kinh điển này, ngày nay người ta đã có nhiều ứng dụng trong việc thiết lập các phản xạ có điều kiện để thuần dưỡng, thích nghi gia súc, trong chữa bệnh Như vậy sinh lý học là khoa học thực nghiệm. Các thí nghiệm được tiến hành trên các động vật nuôi trong các phòng thí nghiệm như thỏ, chó, mèo, chuột, ếch, khỉ , trên các động vật nông nghiệp như gà, lợn, dê , trên người khoẻ mạnh.
4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1.3.2.Các phương pháp nghiên cứu của sinh lý học Trong sinh lý học có hai phương pháp nghiên cứu, đó là phương pháp cấp diễn và phương pháp trường diễn. - Trong các thí nghiệm cấp diễn, động vật được gây mê hay phẫu thuật với mục đích làm cho con vật bất động, không chú ý đến các nguyên tắc bảo đảm cho con vật sống sau khi nghiên cứu. Ở động vật được giải phẫu bộc lộ các cơ quan cần nghiên cứu, cùng với chúng là các mạch máu và dây thần kinh. Một số thí nghiệm khác có thể tiến hành trên mô hoặc cơ quan cô lập, hoạt động sống của chúng được bảo đảm nhờ các phương thức khác nhau để đảm bảo quá trình chuyển hoá vật chất bình thường. Ưu điểm của phương pháp này là cho phép quan sát, theo dõi trực tiếp, cụ thể các quá trình diễn biến của mô hoặc cơ quan nghiên cứu. Nhưng nó có nhược điểm là nghiên cứu ngay khi mô hoặc cơ quan tách rời khỏi cơ thể, tức là trạng thái không hoàn toàn bình thường. - Trong các thí nghiệm trường diễn, động vật được phẫu thuật trước trong điều kiện vô trùng và chỉ khi vết mổ lành và con vật hồi phục hoàn toàn. Như vậy nghiên cứu có thể thực hiện được trong thời gian dài và trạng thái cơ thể hoàn toàn bình thường. Tuy vậy phương pháp này cũng có nhược điểm là khi phẫu thuật có thể để lại những hậu quả không tốt như tạo sẹo, làm xê dịch vị trí các cơ quan, tổ chức lân cận Ngày nay với những tiến bộ kỹ thuật và sự ra đời của nhiều thiết bị nghiên cứu hiện đại, nghiên cứu sinh lý học có thể tiến hành thông qua phương pháp theo dõi, quan sát các chức năng nhờ thiết bị vô tuyến điện, các thiết bị ghi hoạt động của các cơ quan nghiên cứu từ xa. Các thiết bị có thể đặt trong cơ thể hoặc gắn ngoài cơ thể giúp ta theo dõi các hoạt động chức năng mà không ảnh hưởng đến cơ thể người hoặc động vật (đối tượng nghiên cứu). Trong y học, thú y học người ta đã sử dụng nhiều mô hình điện tử về hệ thần kinh, hoạt động của cơ quan cảm giác làm cho các nghiên cứu sinh lý học được chính xác và gọn nhẹ hơn so với các phương pháp nghiên cứu truyền thống nói trên. Như vậy, sự hỗ trợ của thiết bị kỹ thuật mới cho phép chúng ta nghiên cứu sâu hơn các quá trình sinh lý, trong điều kiện hoàn toàn tự nhiên, cho phép phát hiện các quy luật sinh lý mới và kể cả tạo ra các phương tiện thay thế các cơ quan của cơ thể với thời gian dài khi cơ quan cơ thể không còn khả năng hoạt động. 1.4. Mối quan hệ của sinh lý học với các ngành khoa học khác Trước hết sinh lý học là một ngành của sinh học, vì vậy nó liên quan trực tiếp với các ngành khác của sinh học. Cơ thể sống luôn luôn là một thể thống nhất, là sự kết hợp hài hoà giữa cấu tạo và chức năng. Sinh lý học nghiên cứu về chức năng sống nên nó gắn với giải phẫu học- khoa học nghiên cứu về cấu tạo của cơ quan, bộ phận và toàn bộ cơ thể người, động vật. Cấu trúc và chức năng của cơ thể luôn gắn với quá trình phát triển cá thể và phát triển chủng loại, do đó sinh lý học phải gắn với hình thái học Với mô học- khoa học nghiên cứu cơ thể ở tầm vi mô; tế bào học- khoa học nghiên cứu về cấu trúc, chức năng của tế bào đều là cơ sở và xuất phát điểm của nghiên cứu về sinh lý học. Như vậy giải phẫu, hình thái làm sáng tỏ cấu tạo của động vật và người. Sinh lý tiến thêm một bước nữa là phát hiện cơ chế hoạt động của cơ thể, tìm ra các quy luật sinh học điều khiển các hoạt động đó, phần nào giải thích bản chất một số hiện tượng sinh lý, nhờ đó mà hiểu biết về động vật và người ngày càng hoàn thiện và đầy đủ hơn. Sinh lý học phát triển được là nhờ vào sự phát triển của khoa học tự nhiên. Các khái niệm chính xác và phương pháp nghiên cứu của vật lý như điện học, cơ học giúp sinh
5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - lý học mô tả, diễn giải, tính toán chính xác các số liệu nói lên các hiện tượng sinh lý. Kiến thức và phương pháp nghiên cứu hoá học cho phép sinh lý học nghiên cứu và hiểu được bản chất các quá trình chuyển hoá vật chất trong ống tiêu hoá, quá trình hấp thu, sử dụng chất dinh dưỡng, quá trình hấp thu nước, khoáng ở ống thận nhỏ Các khoa học xã hội và phương pháp luận của duy vật biện chứng cũng giúp cho sinh lý học có thể đưa ra lý giải thoả đáng các hiện tượng sinh lý quan sát được từ các thí nghiệm về sinh lý. Bởi lẽ cơ thể là một khối thống nhất và trong mối liên hệ khăng khít với môi trường. Phương pháp luận biện chứng giúp ta có suy nghĩ đúng về các hiện tượng sinh lý. Ngược lại sinh lý học đã làm sáng tỏ bản chất của sự sống và nguồn gốc của ý thức giúp cho thế giới quan duy vật, biện chứng chiến thắng và khẳng định mình trước thế giới quan duy tâm, siêu hình. Ngày nay, khi xã hội phát triển ở trình độ cao, nhiều vấn đề đặt ra có tính toàn cầu như bảo vệ môi trường và phát triển bền vững; dân số và sự phát triển; dinh dưỡng cao và vấn đề bệnh tật; kinh tế trí thức và sự tồn tại của con người như là một sinh vật bậc cao; vấn đề nhân bản tế bào gốc với mục đích tiến đến giải quyết các bệnh nan y đều cần đến kiến thức cơ bản và những hiểu biết về sinh lý học. Các thành tựu của nhiều vấn đề nói trên đang từng ngày bổ sung, làm phong phú và hoàn thiện thêm những kiến thức của sinh lý học.
6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 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 ++ + - Máu mang các hormon, các loại khí O2 và CO2, các chất điện gíải khác Ca , K , Na+ để điều hòa hoạt động các nhóm tế bào, các cơ quan khác nhau trong cơ thể nhằm bảo đảm sự hoạt động đồng bộ của các cơ quan trong cơ thể. Bằng sự điều hòa hằng tính nội môi, máu đã tham gia vào điều hòa toàn bộ các chức phận cơ thể bằng cơ chế thần kinh và thần kinh-thể dịch.
7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2.2. Khối lượng, thành phần, tính chất lý hóa học của máu 2.2.1. Khối lượng máu Khối lượng máu trong cơ thể chiếm 7 - 9% khối lượng cơ thể (tức 1/13 thể trọng). Trung bình người trưởng thành có khoảng 75-80ml máu trong 1 kg trọng lượng tức là có khoảng 4-5 lít máu. Trẻ sơ sinh có 100ml máu/kg cân nặng, sau đó khối lượng máu giảm dần. Từ 2-3 tuổi trở đi khối lượng máu lại tăng dần lên, rồi giảm dần cho đến tuổi trưởng thành thì hằng định. Ở nam giới lượng máu nhiều hơn ở nữ giới. Ở động vật, khối lượng máu thay đổi theo loài. Tỷ lệ phần trăm máu so với khối lượng cơ thể ở cá là 3; ếch là 5,7; mèo 6,6; thỏ là 5,5; bồ câu 9,2; ngựa 9,8; lợn 4,6; bò 8,0; gà 8,5 Lượng máu thay đổi theo trạng thái sinh lý của cơ thể: lượng máu tăng sau bữa ăn, khi mang thai, lượng máu giảm khi đói, khi cơ thể mất nước. Trạng thái sinh lý bình thường có khoảng 1/2 lượng máu lưu thông trong mạch , còn 1/2 dự trữ trong các kho chứa (lách: 16%, gan 20%, dưới da 10%). Khối lượng máu giảm đột ngột sẽ gây nguy hiểm tính mạng vì làm cho huyết áp giảm nhanh, mất nhanh khối lượng máu nguy hiểm hơn mất từ từ lượng hồng cầu. 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 O2), 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 HCO3 , H . Khi có sự thay đổi nồng độ các chất điện giải trên, gây rối loạn điều hòa pH.
8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Giá trị pH máu của một số loài động vật như sau: Trâu, bò 7,25 - 7,45; lợn 7,97; dê, cừu 7,49; chó 7,36; thỏ 7,58. Ở người: PH máu động mạch: 7,4 (7,38 - 7,43); PH máu tĩnh mạch: 7,37 (7,35 - 7,40) Khi pH 7,43 nhiễm kiềm dẫn đến co giật và chết. Giá trị pH chỉ thay đổi trong phạm vi nhỏ ± 0,2 đã có thể gây rối loạn nhiều quá trình sinh học trong cơ thể, thậm chí dẫn đến tử vong. Giá trị pH là một hằng số. Trong cơ thể nó luôn ổn định nhờ một hệ đệm có mặt trong máu. Trong máu có 3 hệ đệm quan trọng đó là: Hệ đệm bicarbonat, hệ đệm phosphat, hệ đệm protein. - - Hệ đệm bicarbonat (H2CO3/HCO3 ) là hệ đệm quan trọng của máu và dịch ngoại bào. Khi cho một acid mạnh (HCl) vào dịch thể, sẽ có phản ứng: HCl + NaHCO3 → H2CO3 + NaCl Như vậy HCl là một acid mạnh được thay thế bằng H2CO3 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 + H2CO3 → NaHCO3 + H2O NaOH được thay thế bởi NaHCO3 là một kiềm yếu do đó pH của dịch thể không tăng lên nhiều. - Khả năng đệm là tối đa khi nồng độ của HCO3 và nồng độ CO2 của hệ thống đệm bằng nhau, nghĩa là pH = pK. - - Khi tất cả khí CO2 được chuyển thành HCO3 hoặc ngược lại HCO3 được chuyển thành CO2 thì hệ thống này không còn khả năng đệm nữa. Tuy nhiên, hệ đệm bicarbonat là hệ đệm quan trọng nhất của cơ thể vì các chất của hệ -) đệm này luôn được điều chỉnh bởi phổi (CO2) và thận (HCO3 - - Hệ đệm phosphat (H2PO4 /HPO4 ): hệ đệm quan trọng nhất ở huyết tương và dịch gian bào là hệ đệm của muối và natri (Na2HPO4/NaH2PO4). NaH2PO4 có vai trò của acid yếu, còn Na2HPO4 là base của nó. Nếu cho một acid mạnh (HCl) vào cơ thể: HCl + Na2HPO4 → NaH2PO4 + NaCl HCl là một acid mạnh chuyển thành NaH2PO4 là một acid yếu hơn. Nếu cho kiềm (NaOH) vào cơ thể: NaOH + NaH2PO4 → Na2HPO4 + H2O NaOH là một kiềm mạnh chuyển thành Na2HPO4 là một kiềm rất yếu. Nhờ phản ứng trên mà pH của nội môi ít thay đổi khi có một acid hay kiềm mạnh thâm nhập vào cơ thể. PH của hệ phosphat là 6,8, pH của dịch ngoại bào là 7,4 do đó hệ thống đệm này hoạt động ở vùng có khả năng đệm tối đa. Tuy nhiên, vai trò của hệ đệm này không lớn vì hàm lượng muối phosphat trong máu thấp (2 mEp/l); hệ này có vai trò đệm rất quan trọng ở ống thận và ở nội bào. - Hệ đệm protein được tạo từ các protein tế bào và huyết tương. Protein là chất lưỡng tính do cấu trúc phân tử của chúng có nhóm - NH2 và nhóm -COOH, nên nó có vai trò đệm. Các protein có các gốc acid tự do -COOH có khả năng phân ly thành COO- và H+: - - R-COOH + OH → R-COO + H2O
9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - + - Đồng thời, các protein cũng có các gốc kiềm -NH3OH phân ly thành NH3 và OH : + + R-NH2 + H → R-NH3 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 CO2 và ion H thâm nhập vào. Ở phổi, Hb đóng vai trò của acid yếu, ngăn ngừa sự kiềm hoá máu sau khi thải CO2. Do vậy, protein có thể hoạt động như những hệ thống đệm đồng thời cả toan và kiềm. Hệ đệm protein là hệ đệm mạnh bên trong tế bào, trong máu hệ này chiếm khoảng 7% dung tích đệm toàn phần. 2.3. Huyết tương Huyết tương là phần lỏng của máu, dịch trong, hơi vàng, sau khi ăn có màu sữa, vị hơi mặn và có mùi đặc biệt của các acid béo. Trong thành phần huyết tương nước chiếm 90 - 92%, chất khô 8 - 10%. Trong chất khô của huyết tương gồm có protein, lipid, glucid, muối khoáng, các hợp chất hữu cơ có chứa N không phải protein (đạm cặn), các enzym, hormon, vitamin. 2.3.1. Protein huyết tương Protein huyết tương là những phân tử lớn, có trọng lượng phân tử cao (tính theo Dalton), ví dụ: trọng lượng phân tử của albumin: 69000, của fibrinogen: 340000 v.v Protein toàn phần: 68-72 g/l. Protein huyết tương gồm các phần cơ bản sau đây: Albumin: 42g/l Globulin: 24g/l Tỷ lệ albumin/globulin: 1,7 Fibrinogen: 4g/l Các loại protein có trong huyết tương động vật Loài Albumin (%) Globulin (%) Lợn 4,4 3,9 Bò 3,3 4,1 Chó 3,1 2,2 Ngựa 2,7 4,6 Trong sinh lý học tỷ số giữa albumin (A)/globulin (G) được coi là một hằng số và gọi là hệ số protein. Thường A/G = 1,7. Tỷ số này được dùng để nghiên cứu sự cân bằng nước, 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.
10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 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 2.3.2. Các hợp chất hữu cơ không phải protein Ngoài thành phần protein, trong huyết tương còn có các hợp chất hữu cơ không phải protein. Các hợp chất hữu cơ không phải protein được chia làm hai loại: những chất có chứa nitơ và những chất không chứa nitơ. - Những chất hữu cơ không phải protein, có chứa nitơ: urê 300mg/l; acid amin tự do 500mg/l; acid uric 45mg/l; creatin, creatinin 30mg/l; bilirubin 5mg/l, amoniac 2mg/l. - Các chất hữu cơ không phải protein, không chứa nitơ: glucose 1g/l; lipid 5g/l; cholesterol 2g/l; phospholipid 1,5g/l; acid lactic 0,1g/l. Ða số các lipid huyết tương đều gắn với protein tạo nên lipoprotein, trong đó lipid gắn với α1- globulin (25%), với β-globulin (70%). Ngoài ra trong huyết tương còn có những chất có hàm lượng rất thấp nhưng có vai trò quan trọng đối với các chức phận cơ thể như: các chất trung gian hóa học, các chất trung gian chuyển hóa, các hormon, các vitamin và các enzyme. 2.3.3. Các thành phần vô cơ Các chất vô cơ thường ở dạng ion và được chia thành hai loại: anion và cation. Các chất vô cơ giữ vai trò chủ yếu trong điều hòa áp suất thẩm thấu, điều hòa pH máu và tham gia vào các chức năng của tế bào. - Áp suất thẩm thấu
11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bình thường áp suất thẩm thấu của máu là 300-310 mOsm. Áp suất thẩm thấu chủ + - - + yếu do Na và Cl quyết định (95%), ngoài ra còn một số chất khác như: HCO3 , K , ++ Ca , HPO4 , glucose, protein, ure, acid uric, cholesterol, SO4 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- 3650 103 - HCO3 1650 27 Protein 70000 15-18 HPO4 5-106 3 SO4 45 1 Acid hữu cơ 45 5 Cộng 155 Các ion dương: 3300 142 Na+ 180-190 5 K+ 100 5 Ca++ 18-20 1,5 Mg++ 1,5 Các thành phần khác 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,
12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 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 μm3. 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. Hình 2.1 : Hình dáng và kích thước của hồng cầu 2.4.1.2. Thành phần Thành phần chung của hồng cầu gồm: nước 63-67%, chất khô 33-37% trong đó: protein 28%; các chất có nitơ 0,2%, ure 0,02%, glucid 0,075%, lipid và lecithin, cholesterol 0,3%. Thành phần chính của hồng cầu là hemoglobin (Hb), chiếm 34% trọng lượng (nồng độ 34 g/dl). Cấu trúc của hồng cầu đặc biệt với nhiều thành phần khác nhau. 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. 2.4.2. Số lượng hồng cầu Ở các loài động vật khác nhau, số lượng hồng cầu khác nhau. Bảng 2.2. Số lượng hồng cầu ở một số loài động vật (triệu/mm3 ) máu Trâu 4,5 - 5,3 Bê 14,0 Bò sữa 7,2 Cừu 8,1 Lợn lớn 5,0 Chó 6,5 Lợn con 4,7 - 5,8 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 /mm3 - Nữ : 4.700.000 ± 300.000/mm3 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
13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 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 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 milimét (mm) trong 1 giờ, 2 giờ và 24 giờ. 2.4.4. Hemoglobin (Hb) Hemoglobin còn gọi huyết sắc tố, đó là chromoprotein gồm hai thành phần là nhân heme và globin (hình 2.2). 2.4.4.1. Cấu trúc của hemoglobin Hình 2.2 : Cấu trúc hemoglobin Heme là một sắc tố đỏ. Mỗi heme gồm một vòng porphyrin và một ion Fe++ chính giữa. Porphyrin là phổ biến trong thế giới sinh vật. Porphyrin kết hợp với Mg++ tạo thành chất diệp lục của thực vật. Một phân tử hemoglobin có bốn nhân heme, chiếm 5%. Hem
14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - có thể kết hợp với nhiều chất khác nhau. Nếu hem kết hợp với globin thì tạo thành Hb. Nếu kết hợp với albumin, NH3, 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 O2. Lượng O2 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 + O2 ⇔ HbO2 (oxyhemoglobin) Trong đó oxy được gắn lỏng lẻo với ion Fe++. Ðây là phản ứng thuận nghịch, chiều phản ứng do phân áp oxy quyết định. Trong phân tử Hb, oxy không bị ion hoá mà nó được vận chuyển dưới dạng phân tử O2. HbO2 có màu đỏ tươi đặc trưng cho máu động mạch. * Khi hít phải không khí nhiều CO (carbon monoxide), hemoglobin sẽ kết hợp CO để tạo ra carboxyhemoglobin theo phản ứng : Hb + CO ⇒ HbCO Ái lực của Hb đối với CO gấp 210 lần đối với oxy, vì vậy một khi đã kết hợp với CO thì Hb không còn khả năng vận chuyển oxy nữa. Dấu hiệu đầu tiên là da đỏ sáng, bệnh nhân rơi vào trạng thái kích thích, rồi buồn ngủ, hôn mê và tử vong. Khí CO thường được sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn. Ðiều trị bằng cách đưa bệnh nhân ra khỏi môi trường nhiều CO, đồng thời cho thở oxy phân áp cao để tái tạo lại oxyhemoglobin. Lượng CO trong không khí là chỉ số đo mức độ ô nhiễm môi trường. * Khi máu tiếp xúc với những thuốc hoặc hoá chất có tính oxy hoá, ion Fe++ trong nhân heme chuyển thành Fe+++ và hemoglobin trở thành methemoglobin không còn khả năng vận chuyển oxy. Methemoglobin khi hiện diện trong máu nhiều sẽ gây triệu chứng xanh tím. Tình trạng này xảy ra khi ngộ độc một số dẫn chất của anilin, sulfonamide, phenacetin, nitroglycerin, nitrate trong thực phẩm
15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - + Vận chuyển khí carbonic Hồng cầu vận chuyển CO2 từ tổ chức về phổi theo phản ứng sau: Hb + CO2 ⇔ HbCO2 (carbaminohemoglobin) CO2 được gắn với nhóm NH2 của globin. Ðây cũng là phản ứng thuận nghịch, chiều phản ứng do phân áp CO2 quyết định. HbCO2 có màu đỏ thẫm, đặc trưng cho máu tĩnh mạch. Chỉ khoảng 20% CO2 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 HHbCO2/KHbO2. 2.4.5. Ðời sống của hồng cầu Ðời sống trung bình của hồng cầu trong máu ngoại vi là 120 ngày. Theo thời gian, màng hồng cầu sẽ mất dần tính mềm dẻo và cuối cùng hồng cầu sẽ vỡ khi đi qua các mao mạch nhỏ của lách. Hemoglobin phóng thích ra từ hồng cầu vỡ sẽ bị thực bào bởi các đại thực bào cố định của gan, lách và tuỷ xương. Ðại thực bào sẽ giải phóng sắt vào máu. Sắt này cùng với sắt từ thức ăn do ruột non hấp thu, được vận chuyển dưới dạng transferrin đến tuỷ xương để tạo hồng cầu mới, hoặc đến gan và các mô khác để dự trữ dưới dạng ferritin và hemosiderin. Phần porphyrin của heme sẽ được chuyển hoá qua nhiều giai đoạn trong đại thực bào để tạo thành sắc tố bilirubin, chất này được giải phóng vào máu, đến gan rồi bài tiết vào mật. Sự chuyển hoá của bilirubin sẽ được nghiên cứu kỹ trong chương tiêu hoá. Ngoài ra phần globin của hemoglobin được chuyển hoá như các protein khác trong cơ thể tạo thành các acid amin, sau đó được sử dụng để tổng hợp các protein cho cơ thể. 2.5. Bạch cầu và tiểu cầu 2.5.1. Bạch cầu Bạch cầu là những tế bào máu có tác dụng bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh. 2.5.1.1. Các loại bạch cầu. Dựa vào hình dáng, cấu trúc và cách bắt màu phẩm nhuộm, người ta chia bạch cầu ra làm hai nhóm chính là bạch cầu hạt và bạch cầu không hạt. + Bạch cầu hạt chứa những hạt trong bào tương mà có thể thấy dưới kính hiển vi quang học. Tuỳ theo cách bắt màu phẩm nhuộm của các hạt mà chúng có tên là bạch cầu hạt trung tính, ưa acid, ưa kiềm. Ngoài ra, do nhân của các bạch cầu hạt này có nhiều thuỳ nên chúng còn có tên là bạch cầu đa nhân. + Bạch cầu không hạt thì trong bào tương không có các hạt mà có thể thấy được dưới kính hiển vi quang học do kích thước các hạt của chúng nhỏ và bắt màu phẩm nhuộm kém. Có hai loại bạch cầu không hạt là bạch cầu lympho và bạch cầu mono. Nhân của các bạch cầu không hạt này không chia thuỳ nên chúng còn có tên là bạch cầu đơn nhân. 2.5.1.2. Sự sinh sản và đời sống bạch cầu + Bạch cầu hạt và bạch cầu mono 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.
16. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bạch cầu hạt sau khi rời tuỷ xương thì lưu hành trong máu khoảng 4-8 giờ rồi xuyên mạch vào tổ chức, tồn tại thêm khoảng 4-5 ngày. Khi bạch cầu thực hiện chức năng bảo vệ cơ thể của mình, chẳng hạn chống nhiễm trùng, thì nó sẽ chết sớm hơn. Hình 2.3 : Nguồn gốc và sự huấn luyện bạch cầu lympho Bạch cầu mono cũng có thời gian lưu hành trong máu ngắn, khoảng 10-20 giờ. Sau đó sẽ xuyên mạch vào tổ chức. Tại tổ chức chúng sẽ tăng kích thước và trở thành đại thực bào tổ chức. Ở dạng này chúng có thể sống hàng tháng, thậm chí hàng năm. + Bạch cầu lympho Quá trình biệt hoá các tế bào gốc lympho xuất phát từ tế bào gốc tạo máu đa năng trong tuỷ xương tạo ra tiền tế bào lympho T và tiền tế bào lympho B. Các tiền tế bào lympho T đến tuyến ức để được huấn luyện tạo nên các lympho T trưởng thành. Các tiền tế bào lympho B tiếp tục được huấn luyện ở tuỷ xương (các tháng giữa của thai kỳ nó được huấn luyện tại gan) để tạo nên các lympho B trưởng thành. Sau khi huấn luyện, các lympho T và lympho B theo dòng tuần hoàn đến các tổ chức bạch huyết khắp cơ thể. Từ các tổ chức bạch huyết, bạch cầu lympho vào hệ tuần hoàn liên tục theo dòng bạch huyết. Sau vài giờ, chúng xuyên mạch vào tổ chức rồi vào dòng bạch huyết để trở về tổ chức bạch huyết hoặc vào máu lần nữa rồi lần nữa Các bạch cầu lympho có thời gian sống hàng tuần, hàng tháng hoặc thậm chí hàng năm tuỳ thuộc nhu cầu của cơ thể. 2.5.1.3. Chức năng của bạch cầu Chức năng chung của bạch cầu là chống lại các tác nhân lạ xâm nhập vào cơ thể. Nhìn chung, chúng có các đặc tính sau để thích hợp với chức năng này: - Xuyên mạch: tự biến đổi hình dạng để chui qua giữa các tế bào nội mô mạch máu vào tổ chức xung quanh. - Vận động: kiểu a-míp (bằng chân giả) để đến các tổ chức cần nó. - Hoá ứng động: bạch cầu bị hấp dẫn đến vị trí tổn thương khi có các hoá chất được giải phóng ra bởi tế bào tổn thương hoặc vi khuẩn, và khi có các phức hợp miễn dịch.
17. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Thực bào: bắt các vật lạ đưa vào trong bào tương rồi tiêu hoá chúng. Tuy nhiên không phải loại bạch cầu nào cũng có đầy đủ các đặc tính trên. Bạch cầu hạt trung tính và đại thực bào thể hiện đầy đủ và mạnh mẽ các đặc tính này nhất. - Chức năng của bạch cầu hạt trung tính Bạch cầu hạt trung tính là hàng rào của cơ thể có khả năng chống lại vi khuẩn sinh mủ. Chúng rất vận động và thực bào tích cực. Bạch cầu trung tính có thể tiêu hoá, huỷ hoại nhiều loại vi khuẩn, những thành phần nhỏ, và fibrin. Hầu hết các hạt bào tương của chúng là lysosome chứa enzyme thuỷ phân. Các hạt khác chứa các protein kháng khuẩn. Ngoài ra, bạch cầu hạt trung tính còn chứa các chất oxy hoá mạnh có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn. Bạch cầu hạt trung tính là bạch cầu đầu tiên đến vị trí vi khuẩn xâm nhập với số lượng lớn. Trong quá trình thực bào vi khuẩn, nhiều bạch cầu trung tính bị chết và tạo thành mủ tại vị trí tổn thương. Mỗi bạch cầu này thực bào tối đa khoảng 5-20 vi khuẩn. Hình 2.4: Các tế bào thực bào di chuyển từ máu đến tổ chức tổn thương - Chức năng của bạch cầu hạt ưa kiềm Bạch cầu hạt ưa kiềm rất giống một loại tế bào khác ở trong tổ chức bên ngoài mao mạch gọi là dưỡng bào (mast cell). Bạch cầu hạt ưa kiềm và dưỡng bào có thể phóng thích heparin ngăn cản quá trình đông máu và thúc đẩy sự vận chuyển mỡ từ máu sau bữa ăn nhiều chất béo. Các tế bào này đóng vai trò quan trọng trong phản ứng dị ứng. Do các kháng thể gây phản ứng dị ứng (loại IgE) có khuynh hướng đến gắn trên bề mặt dưỡng bào và bạch cầu ưa kiềm. Khi có sự kết hợp giữa kháng thể này với dị ứng nguyên, dưỡng bào và bạch cầu ưa kiềm sẽ vỡ ra và giải phóng histamine, cũng như bradykinin, serotonin, chất phản ứng chậm của sốc phản vệ (slow-reacting substance of anaphylaxis), enzyme tiêu protein tạo nên bệnh cảnh điển hình của dị ứng.
18. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Chức năng bạch cầu hạt ưa acid Bạch cầu hạt ưa acid ít vận động hơn bạch cầu trung tính và thực bào cũng ít tích cực hơn, chúng không thực bào vi khuẩn. Chức năng đầu tiên của bạch cầu hạt ưa acid là khử độc protein lạ nhờ các enzyme đặc biệt trong hạt bào tương. Bạch cầu ưa acid thường tập trung nhiều ở niêm mạc đường hô hấp, tiêu hoá, tiết niệu-sinh dục để ngăn chặn các tác nhân lạ xâm nhập cơ thể. Chúng có thể tiết ra các chất độc ngăn chặn và bao vây đối với ký sinh trùng. Ðặc biệt là các loại sán máng (schistosoma) hoặc giun xoắn (trichinella). Bạch cầu này còn được hấp dẫn đến nơi có phản ứng dị ứng xảy ra, chúng tiết ra các enzyme để chống lại tác dụng của histamine và các chất trung gian khác trong phản ứng dị ứng. Ngoài ra, chúng còn có khả năng thực bào các phức hợp kháng nguyên- kháng thể. Vì vậy, chúng ngăn cản không cho tiến trình viêm lan rộng. - Chức năng bạch cầu mono - đại thực bào Các bạch cầu mono chưa thực sự trưởng thành, khả năng tiêu diệt tác nhân nhiễm khuẩn của chúng còn kém. Nhưng khi vào trong tổ chức, trở thành đại thực bào với kích thước lớn hơn và nhiều lysosome trong bào tương, chúng có khả năng chống tác nhân gây bệnh rất mãnh liệt. Khả năng thực bào của chúng mạnh hơn bạch cầu hạt trung tính nhiều, chúng có thể thực bào khoảng 100 vi khuẩn. Ðại thực bào còn có thể thực bào các thành phần lớn hơn như hồng cầu chết, ký sinh trùng sốt rét. Ngoài ra, chúng còn có lipase giúp tiêu hoá các vi khuẩn có vỏ bọc lipid dày. Sau khi thực bào, chúng có thể đẩy các sản phẩm ra và thường sống sót vài tháng. Các đại thực bào còn có chức năng trình diện kháng nguyên cho các tế bào có thẩm quyền miễn dịch. - Chức năng bạch cầu lympho Có 3 loại tế bào lympho là: + Tế bào diệt tự nhiên (NK: natural killer) Các tế bào NK hiện diện ở lách, hạch, tuỷ xương đỏ và máu. Chúng thường tấn công các vi sinh vật gây bệnh và một số tế bào khối u tiên phát. + Lympho B Bạch cầu lympho B bảo vệ cơ thể bằng đáp ứng miễn dịch dịch thể (qua trung gian kháng thể). Nó chống lại các loại vi khuẩn và một số virus. Khi có các vi khuẩn xuất hiện, lympho B nhận diện kháng nguyên tương ứng và được hoạt hoá. Khi đó nó có khả năng phân bào và biệt hoá thành tương bào (plasma cell). Các tương bào này sẽ sản xuất kháng thể chống lại vi khuẩn đã xâm nhập. Kháng thể tiêu diệt các vi khuẩn hoặc bất hoạt độc tố của chúng. Một số lympho B được sinh ra ở trên không trở thành tương bào mà trở thành lympho B ghi nhớ sẵn sàng đáp ứng nhanh và mạnh khi có cùng loại vi khuẩn xâm nhập lần sau. + Lympho T Bạch cầu lympho T là tế bào tham gia đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào. Lympho T có khả năng chống lại các tác nhân như virus, nấm, tế bào mảnh ghép, tế bào ung thư và vài loại vi khuẩn. Khi có các tác nhân đó xuất hiện trong cơ thể, các lympho T
19. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - sẽ nhận diện kháng nguyên đặc hiệu với nó và được hoạt hoá. Sau đó chúng trở nên lớn hơn, sinh sản tạo nên hàng ngàn lympho T có thể nhận diện kháng nguyên xâm nhập này. Có 3 loại lympho T chính: * T giúp đỡ (Th: helper): kích thích sự phát triển và sinh sản của các lympho T độc, T ức chế. Th còn kích thích sự phát triển và biệt hoá lympho B thành tương bào. Ngoài ra, Th còn tiết các chất làm tăng cường hoạt động bạch cầu trung tính và đại thực bào. * T độc (Tc: cytotoxic): tiêu diệt trực tiếp các tế bào bị nhiễm tương ứng. Tc cũng tiết các chất khuếch đại khả năng thực bào của đại thực bào. * T ức chế (Ts: suppressor): phát triển chậm hơn, nó có tác dụng ức chế lympho Tc và Th làm cho đáp ứng miễn dịch không phát triển quá mức. Một số lympho T trở thành tế bào T ghi nhớ có khả năng khởi phát một đáp ứng miễn dịch tương tự khi có cùng loại tác nhân gây bệnh (kháng nguyên) xâm nhập nhưng ở mức độ nhanh, mạnh hơn nhiều, gọi là đáp ứng miễn dịch lần hai (đáp ứng miễn dịch thứ cấp). Lưu ý: + Các Th thuộc loại lympho T4, vì trên bề mặt của chúng có cụm biệt hoá kháng nguyên CD4; còn Tc và Ts thuộc loại lympho T8, vì có cụm biệt hoá kháng nguyên CD8 trên bề mặt các tế bào này. + Tế bào Th đóng vai trò quan trọng trong cả quá trình miễn dịch trung gian tế bào lẫn miễn dịch dịch thể. Trong bệnh AIDS các HIV tấn công dòng T4 (chủ yếu là Th) nên các đáp ứng miễn dịch bị tê liệt và cơ chế bảo vệ không đặc hiệu cũng bị suy giảm. Bệnh nhân sẽ chết do nhiễm trùng cơ hội. + Ðáp ứng miễn dịch lần sau (thứ cấp) nhờ vai trò của T ghi nhớ hoặc B ghi nhớ là cơ sở miễn dịch của việc chủng ngừa để phòng bệnh. 2.5.1.4. Số lượng bạch cầu - Công thức bạch cầu - Số lượng bạch cầu Bình thường số lượng bạch cầu trung bình trong máu khoảng 7000/mm3. Tăng trong các bệnh nhiễm khuẩn cấp, viêm hoặc Leukemia. Giảm trong các trường hợp suy tuỷ. Bảng 2.3: Số lượng bạch cầu (BC) của một số loài động vật Loài Số lượng BC (ngàn/mm3) Loài Số lượng (ngàn/mm3) Trâu 13.000 Dê 9.600 Nghé 12.000 Gà 30.000 Lợn lớn 20.000 Ngan 30.000 Lợn con 15.000 Thỏ 8.000 Cừu 8.200 Chó 9.400 - Công thức bạch cầu Công thức bạch cầu là tỷ lệ phần trăm của các loại bạch cầu. Có nhiều loại công thức bạch cầu nhưng trên lâm sàng thường sử dụng công thức bạch cầu thông thường. Người bình thường có thể có công thức bạch cầu như sau: Bạch cầu đa nhân trung tính (Neutrophil): 60-70 % Bạch cầu đa nhân ưa acid (Eosinophil): 2-4 %
20. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Bạch cầu đa nhân ưa kiềm (Basophil): 0,5-1 % Bạch cầu mono (Monocyte): 3-8 % Bạch cầu lympho (Lymphocyte): 20-25 % Sự thay đổi tỷ lệ các loại bạch cầu giúp các nhà lâm sàng chẩn đoán nguyên nhân. 2.5.2. Tiểu cầu Tiểu cầu thực chất là một mảnh tế bào được vỡ ra từ tế bào nhân khổng lồ. Sau khi được phóng thích từ tuỷ xương, chỉ có 60-75% tiểu cầu lưu thông trong máu, phần còn lại được giữ ở lách. Số lượng bình thường của tiểu cầu trong máu là 150.000-300.000/mm3. Tiểu cầu tăng khi thức ăn giàu đạm, khi chảy máu và bị dị ứng. Tiểu cầu giảm khi bị thiếu máu ác tính, bị nhiễm phóng xạ Ðời sống tiểu cầu thay đổi từ vài ngày đến 2 tuần. Tiểu cầu có kích thước 2-4μm, thể tích 7-8μm3, không có nhân nhưng bào tương có nhiều hạt. Có 2 loại hạt là: - Hạt alpha chứa PDGF (platelet-derived growth factor) có tác dụng giúp liền vết thương. - Hạt đậm đặc chứa ADP, ATP, Ca++ và serotonin. Ngoài ra tiểu cầu còn chứa các enzyme để tổng hợp thromboxane A2; yếu tố ổn định fibrin, lysosome và các kho dự trữ Ca++. Ðặc biệt, trong tiểu cầu có các phân tử actin, myosin, thrombosthenin giúp nó co rút. - Sự hình thành nút tiểu cầu diễn ra theo các pha như sau: + Kết dính tiểu cầu: khi thành mạch bị tổn thương, lớp collagen nằm bên dưới tế bào nội mạc mạch máu được lộ ra. Tiểu cầu sẽ đến dính vào lớp collagen này. + Tiểu cầu giải phóng các yếu tố hoạt động: sau khi tiểu cầu kết dính với collagen, nó trở nên được hoạt hoá. Tiểu cầu phình to ra, thò các chân giả và giải phóng một lượng lớn ADP, thromboxane A2 , serotonin. + Kết tập tiểu cầu: ADP và thromboxane A2 hoạt hoá các tiểu cầu ở gần và làm chúng dính vào lớp tiểu cầu ban đầu gọi là kết tụ tiểu cầu. Rồi lớp tiểu cầu đến sau này lại giải phóng các chất hoạt động làm hoạt hoá và dính thêm lớp tiểu cầu khác. Cứ như vậy, các lớp tiểu cầu đến dính vào chỗ tổn thương càng lúc càng nhiều tạo nên nút tiểu cầu. Nếu thương tổn ở mạch máu là nhỏ thì bản thân nút tiểu cầu có thể làm ngừng chảy máu, nhưng nếu thương tổn lớn hơn thì phải nhờ thêm sự hình thành cục máu đông. Sự hình thành nút tiểu cầu có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc bít kín các thương tổn nhỏ ở các mạch máu nhỏ xảy ra hàng trăm lần mỗi ngày.
21. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 2.5: Sơ đồ tổng quát các giai đoạn hình thành các tế bào máu từ tế bào gốc đa năng
22. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2.6. Sự đông máu 2.6.1. Khái niệm chung Trong cơ thể có hơn 50 chất ảnh hưởng đến sự đông máu. Những chất thúc đẩy đông máu được gọi là yếu tố đông máu, những chất ngăn cản đông máu được gọi là chất chống đông. Máu có đông hay không đông là phụ thuộc vào sự cân bằng giữa các chất gây đông máu và các chất chống đông máu. Bình thường máu trong cơ thể không đông là do chất chống đông máu chiếm ưu thế. Khi mạch máu bị tổn thương, khi máu lấy ra ngoài cơ thể, các chất gây đông máu được hoạt hóa và trở nên ưu thế, đông máu được thực hiện. Ðông máu là một quá trình chuyển máu ở thể lỏng (sol) sang thể đặc (gel), mà thực chất là chuyển fibrinogen ở dạng hòa tan thành dạng không hòa tan. 2.6.2. Các yếu tố tham gia vào quá trình đông máu Các yếu tố đông máu kinh điển được ký hiệu theo thứ tự bằng chữ số La Mã như sau: − Yếu tố I: Fibrinogen − Yếu tố II: Prothrombin − Yếu tố III: Thromboplastin tổ chức − Yếu tố IV: Calcium − Yếu tố V: Proaccelerin − Yếu tố VII: Proconvertin − Yếu tố VIII: Yếu tố chống chảy máu A − Yếu tố IX: Yếu tố chống chảy máu B còn gọi là yếu tố Christmas − Yếu tố X: Yếu tố Stuart − Yếu tố XI: Tiền Thromboplastin huyết tương − Yếu tố XII: Yếu tố Hageman − Yếu tố XIII: Yếu tố ổn định Fibrin 2.6.3. Các giai đoạn của quá trình đông máu Quá trình đông máu là một chuỗi các phản ứng xảy ra theo kiểu bậc thang được chia thành 3 giai đoạn: 1). Giai đoạn hình thành phức hợp prothrombinase Prothrombinase được hình thành bởi 2 con đường: ngoại sinh và nội sinh. - Con đường ngoại sinh Con đường này được khởi phát bởi yếu tố III (thromboplastin tổ chức) được tiết ra từ bề mặt các tế bào tổ chức tổn thương ngoài thành mạch. Yếu tố III vào máu hoạt hoá yếu tố VII. Rồi yếu tố VIIa (VII hoạt hoá) cùng thromboplastin tổ chức hoạt hoá tiếp yếu tố X. Yếu tố Xa kết hợp với phospholipid (từ tổ chức hoặc tiểu cầu) và yếu tố V cùng sự có mặt Ca++ tạo nên phức hợp prothrombinase.
23. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Tổ chức tổn thương THROMBOPLASTIN TỔ CHỨC (lipoprotein + phospholipid) VII VIIa Ca++ X Xa Ca++ V Ca++ Thrombin Phức hợp prothrombinase Sơ đồ 2.1: Sự hình thành prothrombinase theo con đường ngoại sinh - Con đường nội sinh Con đường này được khởi phát khi bản thân máu bị tổn thương hoặc máu tiếp xúc với lớp collagen (được lộ ra do tế bào nội mạc tổn thương). Ðiều này dẫn đến sự hoạt hoá yếu tố XII và tiểu cầu (giải phóng phospholipid tiểu cầu). Yếu tố XIIa sẽ hoạt hoá yếu tố XI, phản ứng này cần có kininogen và prekallikrein. Yếu tố XIa lại hoạt hoá yếu tố IX. Yếu tố VIIa trong con đường ngoại sinh cũng tham gia hoạt hoá yếu tố IX. Yếu tố IXa cùng với yếu tố VIIIa (yếu tố VIII được hoạt hoá bởi thrombin), phospholipid tiểu cầu sẽ hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố Xa kết hợp với phospholipid (từ tổ chức hoặc tiểu cầu) và yếu tố V cùng sự có mặt Ca++ tạo nên phức hợp prothrombinase. Sự hình thành phức hợp prothrombinase theo con đường nội sinh chậm hơn rất nhiều (1-6 phút) so với cơ chế ngoại sinh (15 giây).
24. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Máu chấn thương hoặc tiếp xúc collagen, vật lạ XII XI XIIa Phospholipid tiểu cầu IX V VIII XIa Thrombin Thrombin IXa Ca++ Ca++ Va VIIIa X Xa Prothrombinase Sơ đồ 2.2: Sự hình thành prothrombinase theo con đường nội sinh 2). Giai đoạn hình thành phức hợp thrombin Sau khi prothrombinase được hình thành, nó chuyển prothrombin thành thrombin chỉ sau vài giây. Giai đoạn này cũng đòi hỏi sự có mặt của Ca++. Trong phức hợp prothrombonase, yếu tố Xa là một enzyme phân giải protein thực sự, nó chuyển prothrombin thành thrombin. Một khi thrombin được hình thành, nó sẽ hoạt hoá yếu tố V và yếu tố VIII. Rồi yếu tố Va càng thúc đẩy tác dụng của yếu tố Xa tạo nên sự điều hoà ngược dương tính (positive feedback). Thrombin cũng là enzyme phân giải protein, nó còn có thể tác động lên chính prothrombin để tăng tạo thrombin. Ngoài ra nó còn thúc đẩy hoạt hoá các yếu tố VIII, IX, X, XI, XII, và sự kết tập tiểu cầu. Như vậy, một khi thrombin được hình thành, nó sẽ khởi phát sự điều hoà ngược dương tính làm nhiều thrombin được tạo ra hơn nữa và quá trình đông máu tiếp tục phát triển cho đến khi có một cơ chế ngăn chặn nó lại. 3). Giai đoạn hình thành fibrin và cục máu đông Thrombin cùng với Ca++ chuyển fibrinogen thành phân tử fibrin đơn phân. Các fibrin đơn phân này nối với nhau tạo thành các sợi fibrin để từ đó hình thành mạng lưới của cục máu đông. Lúc đầu các cầu nối giữa các fibrin là cầu nối hydro lỏng lẻo nên cục máu đông yếu, dễ tan rã. Sau vài phút, nhờ sự có mặt của yếu tố ổn định fibrin (yếu tố XIII, được hoạt hoá bởi thrombin) các cầu nối đồng hoá trị thay thế cầu nối hydro, đồng thời có thêm các dây nối chéo giữa các sợi fibrin kế cận tạo nên mạng lưới fibrin bền vững. Mạng lưới này giam giữ hồng cầu, tiểu cầu, huyết tương tạo nên cục máu đông. Ý nghĩa: Cục máu đông bít thành mạch tổn thương ngăn cản mất máu. - Co cục máu đông:
25. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Sau khi được hình thành 20-60 phút, cục máu đông co lại và tiết ra một chất dịch gọi là huyết thanh. Như vậy, huyết thanh khác huyết tương ở chỗ là mất đi các yếu tố đông máu. Tiểu cầu bị giam giữ trong cục máu đông đóng vai trò quan trọng trong việc co cục máu này, nhờ vào các protein co như thrombosthenin, actin và myosin. Tiểu cầu dính với các sợi fibrin nên khi co lại chúng làm các sợi này càng nối chặt với nhau. Các tiểu cầu này còn tiếp tục tiết yếu tố ổn định fibrin làm tăng cường các cầu nối giữa các sợi fibrin kế cận. Ngoài ra, sự co này còn được thúc đẩy bởi thrombin và Ca++ được tiết ra từ các kho dự trữ trong tiểu cầu. Cuối cùng, cục máu đông trở thành một khối nhỏ hơn và đặc hơn. Ý nghĩa: Sự co cục máu đông đã kéo các bờ của thương tổn mạch máu sát vào nhau nên càng làm vết thương được bít kín hơn và ổn định được sự chảy máu. - Tan cục máu đông - Sự hình thành mô xơ Một khi cục máu đông được hình thành, nó diễn tiến theo 2 cách: + Các cục máu đông hình thành tại vết thương nhỏ của thành mạch sẽ bị xâm lấn bởi các nguyên bào xơ, rồi hình thành nên tổ chức liên kết giúp liền sẹo vết thương. + Các cục máu đông lớn hơn, chẳng hạn cục máu đông được hình thành do máu chảy vào tổ chức xung quanh thành mạch tổn thương, sẽ bị tan ra dưới tác dụng của hệ thống tan máu. Hiện tượng tan cục máu đông diễn ra như sau: khi cục máu đông được hình thành, plasminogen cũng bị giam giữ bên trong nó. Dưới tác dụng của yếu tố hoạt hoá plasminogen tổ chức (t-PA), plasminogen sẽ chuyển thành plasmin có tác dụng tiêu protein. Plasmin sẽ tiêu huỷ các sợi fibrin cũng như một số yếu tố đông máu và làm cục máu đông tan ra. t-PA được tổ chức tổn thương hoặc tế bào nội mạc tiết ra khoảng 1 ngày (hoặc muộn hơn) sau khi cục máu đông được hình thành. Ngoài ra, thrombin và yếu tố XIIa cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hoạt hoá plasminogen thành plasmin. Ý nghĩa: Sự tan cục máu đông giúp dọn sạch các cục máu đông trong tổ chức và tái thông mạch máu, tạo điều kiện liền sẹo. Ðặc biệt nó cũng giúp lấy đi các huyết khối nhỏ trong mạch máu nhỏ để tránh tắc nghẽn mạch (thrombosis). 2.6.4. Sự chống đông máu 2.6.4.1. Các yếu tố trên bề mặt nội mạc - Sự trơn nhẵn của nội mạc ngăn cản sự hoạt hóa do tiếp xúc bề mặt của hệ thống gây đông máu. - Lớp glycocalyx là một chất mucopolysaccarid được hấp phụ vào mặt trong của nội mạc, có tác dụng đẩy tiểu cầu và các yếu tố gây đông máu cho nên ngăn cản được sự hoạt hóa hệ thống gây đông máu. - Thrombomodulin là một protein của nội mạc có khả năng gắn với thrombin làm bất hoạt thrombin. Ngoài ra phức hợp thrombomodulin-thrombin còn có tác dụng hoạt hóa protein C của huyết tương, mà protein C hoạt hóa sẽ ngăn cản tác dụng của yếu tố Va và yếu tố VIIIa. 2.6.4.2. Các yếu tố chống đông máu trong huyết tương - Antithrombin Sau khi cục máu đông được hình thành, đại bộ phận thrombin được hấp phụ trên bề mặt sợi fibrin (fibrin được gọi là antithrombin I). Phần còn lại của thrombin được kết hợp
26. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - với antithrombin III làm cho thrombin mất hoạt tính sau 12-20 phút. Tác dụng trên đây làm giới hạn cục máu đông tránh cho sự đông máu lan rộng. Ngoài ra còn có antithrombin IV có tác dụng phân hủy thrombin, antithrombin V hạn chế tác dụng của thrombin trên fibrinogen. - Heparin Heparin (còn được gọi antithrombin II) là một chất có hiệu quả chống đông rất mạnh, vừa ngăn cản sự hình thành thrombin vừa gây bất hoạt thrombin. Bản thân heparin hầu như không có tác dụng chống đông, nhưng khi nó kết hợp với antithrombin III tạo nên phức hợp heparin-antithrombin III thì lại có tác dụng chống thrombin vô cùng mạnh, mạnh hơn hàng trăm, hàng nghìn lần antithrombin III. Do đó chỉ cần sự có mặt của heparin thì thrombin bị bất hoạt ngay và đông máu không xảy ra. Phức hợp heparin- antithrombin III còn làm bất hoạt các yếu tố IX, X, XI và XII cho nên cũng chống được sự đông máu. - α2-macroglobin α2-macroglobin có khối lượng phân tử 360.000, có khả năng kết hợp với các yếu tố gây đông máu và làm bất hoạt chúng, nhưng tác dụng chống đông máu của nó yếu hơn rất nhiều so với heparin. - Coumarin Coumarin là chất đưa từ ngoài vào cơ thể để làm giảm sự tổng hợp của các yếu tố II, VII, IX và X, do đó ngăn cản được sự đông máu trong cơ thể. Coumarin là chất cạnh tranh với vitamin K, mà vitamin K là chất rất cần thiết cho quá trình tổng hợp các yếu tố II, VII, IX, X. Vitamin K là loại vitamin tan trong dầu dùng để điều trị cho những ngườI có thời gian đông máu kéo dài do thiếu vitamin K. 2.6.4.3. Chống đông máu ngoài cơ thể - Ống hoặc bình chứa máu được tráng silicon, ngăn cản sự hoạt hóa do tiếp xúc bề mặt của yếu tố XII và tiểu cầu, vì vậy máu không đông. - Heparin được sử dụng trong và ngoài cơ thể đều cho hiệu quả chống đông máu rất cao. - Các chất làm giảm ion Ca++ như kalioxalat, amonioxalat, natricitrat do tạo ra calcioxalat, calcicitrat nên có tác dụng chống đông máu rất tốt. - Muối trung tính như natriclorua với nồng độ cao cũng làm bất hoạt thrombin nên cũng chống được đông máu. - Bảo quản máu ở nhiệt độ thấp (40C-60C) làm ngừng hoạt động các enzym gây đông máu nên máu cũng không đông. 2.6.5. Các bệnh ưa chảy máu 2.6.5.1. Thiếu vitamin K Vitamin K rất cần cho sự tổng hợp các yếu tố đông máu II, VII, IX, X tại gan. Vì vậy khi thiếu hụt vitamin K sẽ gây xuất huyết. 2.6.5.2. Bệnh Hemophilia (bệnh ưa chảy máu) Thường gặp ở nam giới, 85% trường hợp do thiếu yếu tố đông máu VIII đó là bệnh Hemophilia A hay bệnh Hemophilia cổ điển; 15% do thiếu hụt yếu tố IX đó là Hemophilia B. Ðây là bệnh di truyền qua nhiễm sắc thể X. Bệnh nhân bị xuất huyết sau chấn thương, có khi là chấn thương rất nhẹ không nhận biết được.
27. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - Giảm tiểu cầu: thường gặp là bệnh giảm tiểu cầu nguyên phát (vô căn). Xuất hiện nhiều nốt xuất huyết trên toàn cơ thể. 2.7. Nhóm máu Khối lượng máu của cơ thể là một chỉ số sinh lý cần được duy trì ổn định. Vì vậy khi mất máu do chấn thương, phẫu thuật, băng huyết khi sinh cần thiết phải được tiếp máu. Trên thực tế khi truyền máu có trường hợp không thành công do hồng cầu bị ngưng kết dẫn đến tử vong. Bởi vì máu được phân thành nhiều nhóm khác nhau thuộc các hệ khác nhau. Trên màng hồng cầu người, người ta đã tìm ra khoảng 30 kháng nguyên thường gặp và hàng trăm kháng nguyên hiếm gặp khác. Hầu hết những kháng nguyên là yếu, chỉ được dùng để nghiên cứu di truyền gen và quan hệ huyết thống. Tuy nhiên có hai nhóm kháng nguyên đặc biệt quan trọng có thể gây phản ứng trong truyền máu đó là hệ thống kháng nguyên ABO và Rh. 2.7.1. Hệ thống nhóm máu ABO Năm 1901, Landsteiner phát hiện ra hiện tượng: huyết thanh của người này làm ngưng kết hồng cầu của người kia và ngược lại. Sau đó, người ta đã tìm được kháng nguyên A và kháng nguyên B, kháng thể α (chống A) và kháng thể β (chống B). 1). Phân loại Trong hệ thống này có 2 loại kháng nguyên là A và B nằm trên màng hồng cầu. Ngoài ra trong huyết tương còn có 2 loại kháng thể là kháng thể kháng A (kháng thể α) và kháng thể kháng B (kháng thể β). Kháng thể α có khả năng ngưng kết kháng nguyên A, kháng thể β có khả năng ngưng kết kháng nguyên B. Người ta dựa vào sự hiện diện kháng nguyên A, B trên màng hồng cầu để phân loại hệ thống nhóm máu ABO (bảng 2.3). Sự xuất hiện kháng nguyên A, hoặc kháng nguyên B trên màng hồng cầu được quy định bởi gen. Bảng 2.3: Hệ thống nhóm máu ABO Tên Tỷ lệ % KN trên màng KT trong huyết nhóm hồng cầu tương Da trắng Việt Nam máu A 41 21,5 A β B 9 29,5 B α AB 3 6 A và B Không có α và β O 47 43 Không có A, B α và β Kháng thể α và β được tạo ra bởi các tế bào sản xuất kháng thể. Sau khi sinh, kháng thể chưa xuất hiện trong huyết tương. Hai đến tám tháng sau cơ thể đứa trẻ mới bắt đầu sản xuất kháng thể (người nhóm máu A thì sản xuất kháng thể β, tương tự cho các nhóm máu khác). Nồng độ kháng thể đạt tối đa vào những năm 8-10 tuổi, sau đó sẽ giảm dần.
28. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2). Phản ứng truyền máu Khi truyền nhầm nhóm máu, phản ứng truyền máu có thể xảy ra, trong đó hồng cầu của máu người cho bị ngưng kết, rất hiếm khi máu truyền vào gây ngưng kết hồng cầu người nhận. Các hồng cầu ngưng kết thành từng đám mà có thể bịt kín các mạch máu nhỏ. Vài giờ hoặc vài ngày tiếp theo, sẽ xảy ra tan máu (vỡ hồng cầu). Ðôi khi ngay sau khi truyền nhầm nhóm máu, hiện tượng tan máu xảy ra lập tức. Một hậu quả gây tử vong của phản ứng truyền máu là kẹt thận cấp. 3). Ứng dụng trong truyền máu - Nguyên tắc truyền máu + Nguyên tắc chung: Không để kháng nguyên và kháng thể tương ứng gặp nhau. Như vậy chỉ được phép truyền máu cùng nhóm. + Nguyên tắc tối thiểu: Khi truyền một lượng máu nhỏ (<200 ml) không để kháng nguyên trên màng hồng cầu của người cho gặp kháng thể tương ứng trong huyết tương người nhận. Có thể truyền máu theo sơ đồ truyền máu kinh điển (hình 2.6). Khi truyền máu khác nhóm (theo đúng sơ đồ truyền máu) phải tuân thủ các quy tắc: Chỉ truyền một lần, lượng máu truyền không quá 200 ml, tốc độ truyền chậm. Hình 2.6: Sơ đồ truyền máu kinh điển - Thử phản ứng chéo Trước khi truyền máu cần thử phản ứng chéo dù là truyền cùng nhóm. Hồng cầu của người cho được trộn với huyết tương người nhận trên một phiến kính. Nếu không xảy ra ngưng kết, chứng tỏ người nhận không có kháng thể tấn công hồng cầu người cho. Cũng nên kiểm tra phản ứng giữa huyết tương nguời cho và hồng cầu người nhận, dù rằng nó rất hiếm khi gây phản ứng truyền máu. 2.7.2. Hệ thống nhóm máu Rhesus (Rh) 1). Phân loại Có 6 loại kháng nguyên Rh, chúng được ký hiệu là C, D, E, c, d, e. Một người có kháng nguyên C thì không có c và ngược lại, điều này cũng đúng đối với các cặp D-d và E-e. Do phương thức di truyền của các yếu tố này, mỗi người chúng ta có 3 kháng nguyên thuộc 3 cặp C-c, D-d, E-e (chẳng hạn CDE; CdE; cdE; cDe ). Bảng 2.4. Hệ thống nhóm máu Rhesus Tên nhóm Kháng Kháng thể Tỷ lệ %
29. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - máu nguyên D tự nhiên Âu Mỹ Kinh (VN) Mường Rh + Có Không 85 99,92 100 Rh - Không Không 15 0,08 0 Kháng nguyên D là thường gặp nhất và có tính kháng nguyên mạnh nhất nên những người mang kháng nguyên D được gọi Rh dương, những người không mang kháng nguyên D được gọi là Rh âm. Một điều cần lưu ý là trong hệ thống nhóm máu Rh, kháng thể kháng Rh không có sẵn tự nhiên trong máu. Kháng thể chỉ sinh ra trong máu người Rh âm khi người này được truyền máu Rh dương hoặc trường hợp mẹ Rh âm mang bào thai Rh dương. Ðó là quá trình đáp ứng miễn dịch. 2). Tai biến do bất đồng nhóm máu hệ Rh - Trong truyền máu Người nhóm máu Rh âm được truyền máu Rh dương, lần đầu tiên hầu như không xảy ra tai biến. Tuy nhiên, cơ thể người này bắt đầu sản xuất kháng thể kháng Rh. Nồng độ kháng thể đạt tối đa sau 2-4 tháng. Nếu sau đó người này lại được truyền máu Rh dương thì tai biến có thể xảy ra do kháng thể kháng Rh có sẵn đó gây ngưng kết hồng cầu Rh dương được truyền vào. Cần lưu ý rằng, có một số người Rh âm trong lần nhận máu Rh dương đầu tiên đã sản xuất kháng thể kháng Rh với số lượng có ý nghĩa sau 2-4 tuần. Như vậy, kháng thể đó có thể gây ngưng kết những hồng cầu Rh dương còn lưu thông trong máu. Tuy nhiên, phản ứng xảy ra muộn này rất nhẹ nhàng. - Trong sản khoa Xảy ra đối với những người phụ nữ Rh âm lấy chồng Rh dương. Khi có thai, thai nhi có thể là Rh dương hoặc âm. Trong lần mang thai Rh dương đầu tiên, một lượng máu Rh dương của thai nhi sẽ vào tuần hoàn mẹ chủ yếu là lúc sinh và kích thích cơ thể người mẹ sản xuất kháng thể kháng Rh. Ðứa trẻ sinh ra trong lần này không bị ảnh hưởng gì cả. Tuy nhiên, đến lần mang thai tiếp theo, kháng thể này sẽ vào tuần hoàn thai nhi. Nếu đó là thai Rh dương thì kháng thể kháng Rh này có thể làm ngưng kết hồng cầu thai nhi và gây các tai biến sảy thai, thai lưu, hoặc đứa trẻ sinh ra bị hội chứng vàng da tan máu nặng. Ðôi khi, hồng cầu Rh dương của bào thai có thể vào máu mẹ trong thai kỳ và kích thích người mẹ sản xuất kháng thể kháng Rh. Tuy nhiên, trường hợp này rất hiếm xảy ra.
30. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 2.7: Tai biến sản khoa trong bất đồng nhóm máu Rhesus
31. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Chương 3 Sinh lý Tuần hoàn 3.1. Sự tiến hóa của hệ tuần hoàn Ở động vật có xương sống bậc cao và người gồm có tim và hệ mạch (động mạch, mao mạch, tĩnh mạch). Ở động vật đa bào tuần hoàn ở dạng sơ khai, chỉ đến động vật có xương sống bậc thấp tim mới xuất hiện. Tiếp theo sau đó cùng với sự tiến hoá của sinh vật, hệ tuần hoàn ngày càng hoàn thiện. Từ chỗ ở cá tim chỉ có hai ngăn gồm tâm thất và tâm nhĩ với một vòng tuần hoàn duy nhất. Tiến đến lưỡng cư, tim có 3 ngăn (2 tâm nhĩ và 1 tâm thất) với 2 vòng tuần hoàn chưa tách biệt hoàn toàn. Ở bò sát tim đã có 4 ngăn, có 2 vòng tuần hoàn lớn và 2 vòng tuần hoàn nhỏ, nhưng vách ngăn giữa tâm thất chưa hoàn toàn. Do có lỗ thông giữa 2 tâm thất nên máu động mạch và tĩnh mạch còn bị pha lẫn. Riêng cá sấu có vách ngăn hoàn toàn giữa tâm thất trái và tâm thất phải nên có 2 vòng tuần hoàn lớn và, nhỏ riêng biệt hoàn toàn. Sơ đồ hệ tuần hoàn chỉnh với 2 vòng tuần hoàn lớn và nhỏ thể hiện trên hình 3.1. Hệ tuần hoàn (tim mạch) có cấu trúc và chức năng hoàn thiện nhất là lớp chim và lớp thú. Ở đây chúng ta nghiên cứu về sinh lý tuần hoàn thông qua các quy luật sinh lý cơ bản của hệ tuần hoàn ở người. Hệ tuần hoàn người được hình thành vào cuối tháng thứ 2 của thai kỳ, tuần hoàn của thai và của mẹ phụ thuộc lẫn nhau về mặt giải phẫu và chức năng. Mạng lưới tuần hoàn của thai được đặt dưới một chế độ áp lực độc nhất. Nó được tập trung vào hai tâm thất hoạt động song song, mỗi bên đảm nhiệm 50% lưu lượng tim. Sự thống nhất đó là do hiện diện của hai luồng thông giữa các hệ tuần hoàn tương lai trái và phải: ống Botal và ống động mạch. Ðiều này đảm nhiệm được ba yêu cầu chính của tuần hoàn ở thai: dành ưu tiên cho não và tim; làm ngắn vòng tuần hoàn không cho tới phổi (ở đó sức cản mạch máu đều lớn); đảm bảo lưu lượng máu tối đa ở rau thai (sức cản mạch máu thấp). Sau khi sinh, có hai hiện tượng xảy ra đó là giãn nở phổi và sự ngừng tuần hoàn rốn gây giảm áp lực ở tim phải và tăng áp lực ở tim trái. Sự hình thành hai hệ thống áp lực thấp và cao này làm cho các buồng trước đây thông sẽ đóng kín lại, lúc đầu đóng một cách cơ năng sau đóng một cách thực thể và từ đó trở đi hai tâm thất hoạt động nối tiếp.
32. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hình 3.1: Sơ đồ hệ tuần hoàn Tim hoạt động như một máy bơm, hút và đẩy máu vào 2 vòng tuần hoàn: đại tuần hoàn và tiểu tuần hoàn. Vòng đại tuần hoàn mang máu động mạch giàu oxy và các chất dinh dưỡng từ tim trái theo động mạch chủ đến các động mạch, rồi mao mạch, cung cấp dưỡng chất cho tổ chức, tập trung lại thành máu tĩnh mạch, từ đó theo các tĩnh mạch lớn về tim phải. Vòng tiểu tuần hoàn mang máu tĩnh mạch từ tim phải theo động mạch phổi lên phổi, ở đây khí cacbonic được thải ra ngoài và máu nhận oxy để trở thành máu động mạch, theo tĩnh mạch phổi về tim trái. Như vậy tim là động lực chính của tuần hoàn, tim hút và đẩy máu vào động mạch. Ðộng mạch và tĩnh mạch dẫn máu đến tổ chức và từ tổ chức về tim. Mao mạch chính là nơi diễn ra quá trình trao đổi chất giữa máu và mô. 3.2. Cấu tạo và chức năng của tim 3.2.1.Cấu tạo của tim 3.2.1.1. Buồng tim và van tim - Buồng tim
33. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Về phương diện giải phẫu, tim người cũng như tim động vật bậc cao được chia thành bốn buồng: hai tâm nhĩ và hai tâm thất. Nhĩ phải và nhĩ trái nhận máu tĩnh mạch; thất phải và thất trái bơm máu vào động mạch. Hai tâm nhĩ ngăn cách nhau bởi vách liên nhĩ, hai tâm thất ngăn cách nhau bởi vách liên thất. Sau khi sinh, ống Botal ở vách liên nhĩ dần đóng lại vào tuần thứ 6 đến tuần thứ 11, lỗ Botal đóng hẳn sau 6 tháng đến một năm. Từ đó tim gần như người trưởng thành. Ðộ dày các thành tim ở các buồng thay đổi tùy theo chức năng của nó. Thành cơ tim thất trái dày gấp hai đến bốn lần thành thất phải, do phải bơm máu với áp lực cao hơn để thắng sức cản lớn của tuần hoàn hệ thống. Trung bình tỉ lệ bề dày thành thất trái/thất phải ở sơ sinh là 1,4/1; ở 4 tháng đến 6 tháng tuổi là 2/1 và ở 15 tuổi là 2,76/1. Năng lượng cần thiết cho sự chuyển động của máu xuất phát từ thành cơ tim. - Hệ thống van tim Hướng chảy của máu được xác định bởi sự hiện diện của các van tim. Các van tim là những lá mỏng, mềm dẻo. Gồm có: + Van nhĩ thất: ngăn giữa nhĩ và thất, bên trái có van hai lá, bên phải có van ba lá. Nó giúp máu chảy một chiều từ nhĩ xuống thất. + Van tổ chim: giữa tâm thất trái và động mạch chủ có van động mạch chủ, van động mạch phổi ở giữa tâm thất phải và động mạch phổi. Nó giúp máu chảy một chiều từ tâm thất ra động mạch. Tất cả các van đóng mở một cách thụ động, sự đóng mở tùy thuộc vào sự chênh lệch áp suất qua van. Ví dụ như khi áp lực tâm nhĩ vượt quá áp lực tâm thất thì van nhĩ- thất mở ra, và máu từ nhĩ xuống thất; ngược lại khi áp lực tâm thất lớn hơn áp lực tâm nhĩ, van đóng lại, ngăn máu chảy ngược từ thất về nhĩ (Hình 3.2 và 3.3). Hình 3.2: Cấu trúc vi thể của cơ tim Hình 3.3: Hệ thống van hai lá 3.2.1.2. Sợi cơ tim Các tế bào cơ tim có tính chất trung gian giữa tế bào cơ vân và tế bào cơ trơn. Ðó là những tế bào nhỏ, có vân, chia nhánh và chỉ có một nhân. Khác với cơ vân, các tế bào cơ tim có các cầu nối, kết với nhau thành một khối vững chắc. Các sợi cơ tim mang tính hợp bào, chúng hoạt động như một đơn vị duy nhất khi đáp ứng với kích thích. Tế bào cơ tim được cấu tạo bởi các nhục tiết, chứa các sợi dày (myosin) và sợi mỏng (actin,
34. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - tropomyosin, troponin). Các sợi cơ tim chứa nhiều ty lạp thể và mạch máu, các chất dễ dàng khuếch tán nhanh giữa tế bào cơ tim và mao mạch (hình 1). Ở trẻ nhỏ hệ thống cơ tim còn yếu do đó khi có sự tăng gánh nặng của tim dễ dẫn đến suy tim. 3.2.1.3. Hệ thống nút tự động của tim Hệ thống nút là một cấu trúc đặc biệt cao, gồm các tế bào mảnh có khả năng phát nhịp (pacemaker) cho toàn bộ tim, có tính hưng phấn cao, chúng tạo thành hệ thống dẫn truyền, dẫn truyền điện thế qua cơ tim. Hệ thống dẫn truyền này đảm bảo cho các buồng tim co rút đồng bộ. Hệ thống nút (hình 3.4) gồm có: - Nút xoang (nút Keith-Flack): nằm ở thành tâm nhĩ phải, chỗ tiếp giáp với tĩnh mạch chủ trên. Nút xoang phát xung khoảng 80-100 nhịp/phút và là nút dẫn nhịp cho tim, nhận sợi giao cảm và sợi của dây phó giao cảm (dây X). - Nút nhĩ-thất (nút Aschoff-Tawara) phân bố ở dưới lớp nội tâm mạc của tâm nhĩ phải, tại nền của vách nhĩ thất, ngay dưới xoang vành. Nút nhĩ-thất phát xung khoảng 40- 60 nhịp/phút, được chi phối bởi dây giao cảm và dây X. - Bó His: các sợi của bó này bắt nguồn từ lớp nội tâm mạc của tâm nhĩ phải đi từ nút nhĩ-thất tới vách liên thất, rồi chia làm hai nhánh phải và trái. Hình 3.4: Hệ thống nút của tim Nhánh phải tiếp tục đi xuống phía phải vách liên thất, chia thành những nhánh nhỏ chạy giữa các sợi cơ tim thất phải gọi là mạng Purkinje. Nhánh trái đi qua vách liên thất, chia một nhánh phía trước mỏng, nhỏ và một nhánh phía sau, dày, rồi chia thành mạng Purkinje để đến nội tâm mạc thất trái. Bó His phát xung 30-40l/phút, chỉ nhận sợi giao cảm. 3.2.1.4. Hệ thần kinh: Chi phối tim là hệ thần kinh thực vật - Hệ phó giao cảm: các sợi phó giao cảm xuất phát từ hành não, từ nhân vận động của dây X, đi xuống hai bên cổ, dọc động mạch cảnh chung. Dây X nhánh phải chi phối nút xoang và dây X nhánh trái chi phối nút nhĩ-thất. Các sợi phó giao cảm chủ yếu đến cơ nhĩ. - Hệ giao cảm: xuất phát từ tủy sống cổ, lưng đến hạch giao cảm, đến đáy tim theo mạch máu lớn, sau đó phân thành mạng vào cơ tim, thường theo sau mạch vành.
35. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hóa chất trung gian là norepinephrin, làm tăng tần số nút xoang, tăng tốc độ dẫn truyền và tăng lực co bóp. Thần kinh phó giao cảm làm giảm tần số nút xoang, giảm tốc độ dẫn truyền qua trung gian acetylcholin. Tác dụng của hai hệ này trái ngược nhau, nhưng có tác dụng điều hòa để đảm bảo cho sự hoạt động tim. 3.2.2. Chức năng của tim 3.2.2.1. Các đặc tính sinh lý của cơ tim Do cấu tạo đặc biệt nên cơ tim có những đặc tính sinh lý cơ bản sau: - Tính hưng phấn Tim gồm hai loại tế bào cơ + Những tế bào phát sinh và dẫn truyền xung động, đó là các tế bào nút xoang, nút nhĩ thất và của mạng Purkinje + Những tế bào trả lời các xung động này bởi sự co rút, đó là các tế bào cơ nhĩ và cơ thất. Những đặc tính này khiến cho tim mang tính tự động, đặc tính này không có ở cơ vân. Các hoạt động điện trong tim sẽ dẫn đến sự co bóp của tim. Sự rối loạn hoạt động điện của tim sẽ đưa đến rối loạn nhịp. Do tính hợp bào của cơ tim, nên tim hoạt động theo qui luật ''tất cả hoặc không". Sự kích thích một sợi cơ nhĩ nào đó, sẽ gây một hoạt động điện qua khối cơ nhĩ, tương tự như vậy đối với cơ thất. Nếu bộ nối nhĩ-thất hoạt động tốt, điện thế sẽ truyền từ nhĩ xuống thất. Khi tác nhân kích thích đủ mạnh đưa điện thế trong màng tới ngưỡng, cơ tim co bóp ngay tới mức tối đa. Dưới ngưỡng đó cơ tim không phản ứng gì, tim cũng không co bóp mạnh hơn được. - Tính dẫn truyền của sợi cơ tim Thuộc tính này có ở tất cả hai loại sợi cơ tim. Ðiện thế động lan truyền dọc sợi cơ tạo thành một làn sóng khử cực. Sóng này có thể so sánh với sóng mà chúng ta quan sát được khi ném một hòn đá xuống nước. Vận tốc dẫn truyền xung động khác nhau giữa các vùng của tim. Ở trạng thái sinh lý, xung động từ nút xoang vào cơ nhĩ với vận tốc vừa phải, 0,8-1m/s. Sự dẫn truyền chậm lại 0,03-0,05m/s từ tâm nhĩ qua nút nhĩ-thất. Sau đó, vận tốc tăng lên trong bó His (0,8-2m/s) và đạt rất cao trong mạng Purkinje: 5m/s. Cuối cùng chậm lại khi đi vào các sợi cơ thất, với vận tốc 0,3-0,5m/s. Như vậy, sự dẫn truyền xung động từ nút xoang phải mất 0,15s để bắt đầu khử cực các tâm thất. - Tính trơ Ở các giai đoạn khác nhau của điện thế hoạt động, sợi cơ tim đáp ứng không giống nhau với một kích thích bên ngoài. Ở pha 1 và 2, sợi cơ đã khử cực rồi nên không đáp ứng với bất cứ kích thích nào, đó là thời kỳ trơ tuyệt đối. Nó giúp tim không bị rối loạn hoạt động bởi một kích thích ngoại lai. Ðây là cơ chế bảo vệ vô cùng cần thiết, giúp cho cơ tim không bị co cứng như cơ vân; một sự co cứng của tim sẽ dẫn đến ngừng tuần hoàn và tử vong. Ở pha 3, khi điện thế trong màng tăng đến -50mV, sợi cơ tim bắt đầu đáp ứng với các kích thích, tuy còn yếu, đó là thời kỳ trơ tương đối. - Tính nhịp điệu
36. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Ở trạng thái sinh lý, nút xoang tự động phát ra các xung động theo một nhịp điệu đều đặn với tần số trung bình 80 lần/phút. Tiếp đó, hai tâm nhĩ được khử cực đầu tiên, nhĩ phải trước nhĩ trái, đồng thời lan tới nút nhĩ-thất theo những bó liên nút. Sự dẫn truyền trong nút nhĩ-thất chậm hẳn lại để cho hai nhĩ có thời gian co bóp xong. Sự trì hoãn này có thể bị rút ngắn bởi sự kích thích của hệ giao cảm và kéo dài bởi dây X. Xung động tiếp tục theo hai nhánh của bó His vào mạng Purkinje với vận tốc lớn, do đó những sợi cơ thất được khử cực trong vòng 0,08-0,1s (thời gian của sóng QRS trên điện tâm đồ). Mỏm tim được khử cực trước đáy tim, do đó nó co bóp trước đáy tim, giúp dồn máu từ mỏm lên phía đáy và tống máu vào các động mạch. Như vậy nút xoang phát xung động với tần số cao nhất, còn gọi là nút tạo nhịp của tim, nó luôn giữ vai trò chủ nhịp chính cho toàn bộ quả tim. Trong những trường hợp bệnh lý, nút nhĩ-thất hoặc cơ nhĩ, cơ thất cũng có thể tạo nhịp, dành lấy vai trò của nút xoang, đứng ra chỉ huy nhịp đập của tim, được gọi là ổ ngoại vị. 3.2.2.2. Ðiện tâm đồ (Electrocardiogramme: ECG) 1). Sơ lược điện tâm đồ Bình thường như mọi tế bào sống, khi cơ tim nghỉ ngơi, màng của sợi cơ tim có hiện tượng phân cực, mặt ngoài mang điện (+) mặt trong mang điện (-). Khi hoạt động, mỗi sợi cơ tim xuất hiện một dao động của điện thế màng gọi là dòng điện hoạt động. Tổng hợp những dòng điện hoạt động của các sợi cơ tim gọi là dòng điện hoạt động của tim. Cơ thể con người là một môi trường dẫn điện tương đối đồng nhất, cho nên dòng điện do tim phát ra có thể đi khắp cơ thể, ra tới da. Những dòng điện này có thể ghi lại từ hai điện cực đặt trên da nối với hai cực của máy ghi điện tim. Cách mắc điện cực để ghi dòng điện hoạt động của tim gọi là chuyển đạo. Đồ thị ghi lại các biến thiên của dòng điện do tim phát ra trong khi hoạt động gọi là điện tâm đồ (ECG: electrocardiogram). (Hình 3.5). 2). Các chuyển đạo tim Tuỳ theo cách mắc điện cực, ta sẽ có 12 chuyển đạo: - Chuyển đạo song cực các chi: D1, D2, D3 - Chuyển đạo đơn cực chi tăng cường: aVR, aVL, AVF - Chuyển đạo trước tim: V1, V2, V3, V4, V5, V6 Ðường biểu diễn điện tim (điện tâm đồ) gồm có 5 sóng nối tiếp nhau với 5 chữ cái liên tiếp được đặt tên P, Q, R, S, T. Ba sóng Q, R, S tập hợp lại thành phức bộ QRS. Sóng ở phía trên đường đẳng điện là sóng dương, sóng ở phía dưới đường đẳng điện là sóng âm. 3). Ðiện tâm đồ và các chất điện giải Sự thay đổi nồng độ K+ hoặc Ca++ huyết thanh thường dẫn tới sự thay đổi tính hưng phấn của cơ tim và làm rối loạn ECG. - khi K+ > 6,5mmol/l, sóng T cao và nhọn, QT kéo dài, trường hợp nặng có thể đưa đến ngừng xoang. - khi K+ 2,75mmol/l, khoảng QT, đoạn ST ngắn lại.
37. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - khi Ca++ < 2,25mmol/l, khoảng QT kéo dài ra. Hình 3.5: Cách mắc các điện cực trên da để ghi điện tim và sự dẫn truyền xung động qua tim thể hiện trên điện tâm đồ 3.2.2.3. Chu kỳ hoạt động của tim Tim đập nhịp nhàng, đều đặn. Khoảng thời gian từ đầu của một tiếng tim này đến đầu tiếng tim khác gọi là một chu kỳ tim. Giữa điện tâm đồ, các hiện tượng cơ học (co và giãn) và những thay đổi về áp lực tâm nhĩ, tâm thất, thể tích tâm thất và áp lực động mạch chủ trong suốt chu kỳ tim có liên quan với nhau. Áp lực ở thất trái cao, còn thất phải thì áp lực thấp hơn nhiều vì thành thất phải mỏng hơn tuy nhiên thể tích tống máu là như nhau. Ở một chu kỳ tim bình thường, hai tâm nhĩ co trong khi hai tâm thất giãn và ngược lại. Các giai đoạn của chu kỳ tim gồm có: trong điều kiện bình thường tim đập khoảng 75 nhịp trong một phút, thời gian của một chu chuyển tim là 0,8 giây và gồm hai thì cơ bản là thì tâm thu và thì tâm trương. - Thì tâm thu: kéo dài 0,43 giây, gồm tâm nhĩ thu, tâm thất thu. + Tâm nhĩ thu kéo dài 0,1giây, lúc này tâm nhĩ co nhằm tống nốt 1/4 lượng máu còn lại trong thời kỳ tâm trương. Sau khi co, nhĩ giãn ra trong suốt thời gian còn lại của chu kỳ tim (0,7giây). + Tâm thất thu kéo dài 0,33 giây, được chia làm 2 thời kỳ: thời kỳ tăng áp và thời kỳ tống máu.
38. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - * Thời kỳ tăng áp (0,08 giây) Mở đầu giai đoạn này là giai đoạn cơ tim co bóp không đồng thời (0,05giây), kết quả là áp lực tâm thất tăng đột ngột, cao hơn áp lực trong tâm nhĩ, máu dội ngược về, đóng van nhĩ thất gây ra tiếng tim thứ nhất tương ứng với đỉnh sóng R trên điện tâm đồ. Tiếp theo là cơ co đẳng trường (0,03 giây), áp lực tiếp tục tăng cao, trong tâm thất trái là 70-80 mmHg, trong tâm thất phải khoảng 100mmHg, áp lực này đủ sức mở van bán nguyệt, tống máu từ tâm thất sang động mạch. * Thời kỳ tống máu (0,25 giây) Mở đầu giai đoạn này là giai đoạn cơ co đẳng trương, áp lực trong tâm thất tiếp tục tăng cao, máu tống nhanh sang động mạch chủ và động mạch phổi. Thời gian tống máu nhanh kéo dài khoảng 0,12 giây, tống nhanh 4/5 lượng máu từ tâm thất vào động mạch; còn 1/5 lượng máu đưa vào trong thời gian tống máu chậm. Mỗi lần tâm thất co, tống vào động mạch khoảng 70ml, thể tích này gọi là thể tích tâm thu (Qs). Sau đó tốc độ tống máu chậm lại, áp suất tâm thất giảm dần, thời gian tống máu chậm kéo dài 0,13 giây. Giai đoạn tống máu là giai đoạn quan trọng nhất trong một chu chuyển tim. - Tâm trương: kéo dài 0,37 giây, được chia 3 giai đoạn. + Giai đoạn tiền tâm trương (0,04 giây) cơ tâm thất đã ngừng co nhưng van tổ chim vẫn tiếp tục mở. + Giai đoạn giãn đẳng trường (0,08 giây) trong giai đoạn này cơ tâm thất giãn ra nhưng không thay đổi chiều dài. Áp lực trong tâm thất giảm xuống thấp hơn trong động mạch. Do tính đàn hồi của thành động mạch, có xu hướng co về trạng thía cũ, làm máu ở động mạch chủ và động mạch phổi dội ngược về đóng van tim tổ chim, gây tiếng tim thứ hai.
39. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - HÌNH 3.6: LIÊN QUAN GIỮA TÂM ĐỘNG ĐỒ, ĐIỆN TÂM ĐỒ, THỂ TÍCH THẤT TRÁI VÀ TÂM THANH ĐỒ Áp suất tâm thất tiếp tục giảm, máu từ tĩnh mạch chủ trên và tĩnh mạch chủ dưới đổ vào tâm nhĩ làm tăng áp suất trong tâm nhĩ, cho đến khi lớn hơn áp suất ở tâm thất thì van nhĩ thất mở ra, máu rót xuống thất hơn 70 % lượng máu có trong tâm nhĩ (hình 3.6). *Lưu ý - Tâm thất không bơm hết máu, mỗi khi tim bóp, lượng máu còn lại khoảng 50ml, gọi là thể tích cuối tâm thu. Lượng máu này có thể giảm khi sức co của tim tăng hay sức cản bên ngoài giảm và ngược lại. - Thời kỳ tâm trương toàn bộ thay đổi tùy theo tần số tim, khi nhịp tim nhanh thời gian tâm trương ngắn lại.
40. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trong điều kiện sinh lý bình thường nhịp tim ở một số động vật trình bày trên bảng Bảng 3.1: Nhịp tim ở một số động vật (nhịp/phút) Động vật Nhịp tim Động vật Nhịp tim Trâu 40 - 50 Chó 70 - 80 Bò 50 - 70 Mèo 120 - 130 Ngựa 30 - 45 Thỏ 220 - 270 Lợn 60 - 90 Chuột 120 - 130 Cừu, Dê 70 - 80 Gà, vịt 240 - 400 3.3. Cấu tạo và chức năng của hệ mạch 3.3.1. Cấu tạo và chức năng của động mạch 3.3.1.1. Cấu tạo Ðộng mạch có chức năng đưa máu từ tim đến các mao mạch toàn cơ thể. Hệ động mạch gồm các ống dẫn đàn hồi và có sức cản cao. Từ động mạch chủ, các mạch máu được phân nhánh ngày càng nhỏ dần, càng xa tim, thiết diện của mỗi động mạch càng nhỏ, nhưng thiết diện của hệ động mạch càng lớn, vận tốc máu càng xa tim càng giảm. Thành động mạch có 3 lớp: lớp trong là lớp tế bào nội mạc; lớp giữa chứa các tế bào cơ trơn và các sợi đàn hồi, tỉ lệ giữa sợi cơ trơn và sợi đàn hồi thay đổi theo từng loại động mạch; lớp ngoài là tổ chức liên kết , có các sợi thần kinh, ở những động mạch lớn có cả mạch máu nuôi dưỡng thành động mạch. 3.3.1.2. Quy luật vận chuyển máu trong mạch Máu lưu thông trong mạch máu tuân theo những quy luật huyết động học. Ðó là những quy luật thủy động học được áp dụng vào máu và mạch máu. Những quy luật thường được đề cập tới khi nghiên cứu về tuần hoàn máu trong mạch máu. Ở đây nói về định luật Poiseulle: - Ðịnh luật Poiseulle: khi một chất lỏng chảy trong một ống hình trụ, nằm ngang có một tiết diện hằng định thì lưu lượng giữa hai điểm trên ống tỷ lệ thuận với hiệu số áp lực và bình phương tiết diện của ống, tỷ lệ nghịch với chiều dài giữa hai điểm và độ quánh của chất lỏng. Trong đó: - Q: là lưu lượng chất lỏng π r 4 QPP=−()12 8l η - P: hiệu số áp lực - r: bán kính ống dẫn - η: là độ quánh chất lỏng - l: là chiều dài ống dẫn Nếu gọi 8ηl/π.r4 là sức cản (R) thì Q = Δ p/R - Ứng dụng định luật trên đối với hệ thống mạch máu: Ở người và động vật bậc cao, áp lực của máu ở tĩnh mạch chủ trên đổ vào tâm nhĩ
41. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - phải gần như = 0. Do đó Q= P/R hay P = Q.R Như vậy áp lực máu tại động mạch tỷ lệ thuận với lượng máu đổ vào động mạch trong đơn vị thời gian và sức cản ngoại vi. Còn sức cản đối với dòng máu tại một điểm nào đó trong hệ mạch bao giờ cũng phụ thuộc vào chiều dài của đoạn mạch (tính từ tim đến điểm đó), vào độ quánh của máu và kích thước của lòng mạch. 3.3.1.3. Ðặc tính sinh lý của động mạch - Tính đàn hồi Các mạch máu có tính giãn nở, đó là khả năng của mạch giãn phình ra tùy theo sự thay đổi áp suất trong lòng mạch. Ở động mạch chủ, tim đập ngắt quãng, nhờ tính đàn hồi, máu vẫn chảy liên tục. Trong thời kỳ tâm thu, máu được tống vào động mạch với áp suất lớn khiến cho nó giãn ra, lúc này thành mạch nhận được một thế năng. Trong kỳ tâm trương, mạch máu trở lại trạng thái ban đầu, do thế năng của thành động mạch chuyển thành động năng đẩy máu, làm cho máu chảy liên tục. Khả năng đàn hồi giảm theo tuổi, do sự tăng độ cứng thành mạch - Tính co thắt Lớp cơ trơn của thành mạch được chi phối bởi thần kinh, có thể chủ động thay đổi đường kính, nhất là ở các tiểu động mạch. Ðặc tính này khiến lượng máu được phân phối đến cơ quan tùy theo nhu cầu. 3.3.1.4. Huyết áp động mạch Huyết áp (HA) là áp suất máu trong động mạch. Máu chảy được trong động mạch là kết quả của hai lực đối lập, lực đẩy máu của tim và lực cản của mạch máu, trong đó lực đẩy máu của tim thắng nên máu chảy được trong động mạch với một tốc độ và áp suất nhất định. Huyết áp trước đây được đo bằng đơn vị milimet thủy ngân (mmHg). Ngày nay, đơn vị đo lường quốc tế hệ SI (système international) khuyên dùng đơn vị kilopascal (kPa), 1mmHg = 0,133 kPa và 7,5mmHg = 1 kPa. - Huyết áp tối đa Còn gọi là huyết áp tâm thu, thể hiện khả năng co bóp của tim, là giới hạn cao nhất của những dao động có chu kỳ của huyết áp. Huyết áp tối đa thay đổi tùy tuổi, thường từ 90-140mmHg. - Huyết áp tối thiểu Còn gọi là huyết áp tâm trương, thể hiện sức căng của thành mạch, là giới hạn thấp nhất của những dao động có chu kỳ của huyết áp. Huyết áp tối thiểu thay đổi từ 50- 90mmHg. - Huyết áp hiệu số Là chênh lệch giữa huyết áp tối đa và huyết áp tối thiểu, là điều kiện cần cho tuần hoàn máu. Bình thường khoảng 50mmHg. - Huyết áp trung bình Là trung bình của tất cả áp suất máu được đo trong một chu kỳ thời gian. Huyết áp trung bình gần với huyết áp tâm trương hơn huyết áp tâm thu trong chu kỳ hoạt động của tim. HA trung bình = HA tâm trương + 1/3 HA hiệu số Huyết áp động mạch giảm ít từ động mạch lớn sang động mạch vừa vì kháng lực nhỏ, nhưng giảm nhanh trong các động mạch nhỏ và tiểu động mạch. Huyết áp trung bình
42. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - ở cuối tiểu động mạch là 30-35mmHg. Huyết áp hiệu số chỉ còn 5mmHg. - Các yếu tố ảnh hưởng đến huyết áp Áp suất của máu trong động mạch liên quan chặt chẽ đến các yếu tố như lưu lượng máu, sức cản của hệ mạch, sức cản lại liên quan đến kích thước mạch máu, độ quánh của máu. Mối quan hệ giữa các yếu tố trên được xác định theo công thức Poiseuille về sự vận chuyển chất lỏng trong hệ thống ống dẫn. + Công thức Poiseuille π r 4 QPP=−()12 8 l η Hệ thống ống Mạch máu Q: Lưu lượng chất lỏng Lưu lượng máu P1: Áp suất đầu ống Áp suất ở quai ÐM chủ P2 : Áp suất cuối Áp suất ở TM chủ = 0 r: Bán kính ống Bán kính mạch máu l: Chiều dài ống Từ quai ÐM chủ đến TM chủ trên nơi đổ vào tâm nhĩ phải η: Ðộ quánh của chất lỏng Độ quánh của máu 4 π r Ql8 η Q = Vậy ta có: x P, do đó P = 4 8l η π r Lưu lượng máu Q chảy qua một ống mạch chịu sự chi phối của hai yếu tố: hiệu áp suất giữa hai đầu ống (P1-P2 = P), là động lực đẩy máu qua ống và sức chống đối lại dòng chảy qua ống còn gọi là sức cản R (resistance) của hệ mạch. Theo định luật Ohm ta có : Q = P/R hay R = Q x P Sức cản R = 8ηl/π.r4 cho nên ta có P = Q.R. Trong đó chiều dài hệ mạch là không đổi, như vậy HA phụ thuộc vào lưu lượng tim, tính chất của máu và bán kính mạch máu. + Lưu lượng tim : Q = Qs . f. Qs là khối lượng máu mỗi lần tim bóp tống ra (khoảng 70ml). f (tần số tim): số lần tim bóp trong 1 phút (khoảng 70 lần). Vậy Q = Qs x f = 70ml x 70 lần = 4900ml/phút. Khi tim co bóp mạnh, máu được đẩy vào động mạch nhiều hơn, thể tích tâm thu tăng do đó huyết áp cao hơn và ngược lại. Nhưng có khi tim đập chậm mà HA không giảm, gặp ở người tập luyện thể thao. Ví dụ: Tim đập chậm 50 lần nhưng Qs =100ml , do đó Q = 5000ml. Khi tim đập quá nhanh (>140lần/phút), thời kỳ tâm trương quá ngắn, không đủ cho máu trở về tim, do đó thể tích tâm thu giảm và lưu lượng tim giảm, HA giảm. + Yếu tố máu Ðộ quánh của máu cũng là một yếu tố quan trọng quyết định HA, nếu độ quánh giảm thì HA hạ, đó là trường hợp của người bị bệnh thiếu máu, do thiếu protein trong huyết tương và thiếu cả hồng cầu, do đó độ quánh giảm.
43. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Trường hợp mất máu, do bị chảy máu nặng, làm cho V giảm, cơ thể sẽ rút nước gian bào để bù V hoặc do truyền dịch để bù V, độ quánh bị giảm nên HA giảm. Có trường hợp độ quánh tăng, nhưng HA vẫn giảm, gặp trong mất nước như nôn mửa nhiều, tiêu chảy nặng làm cho V giảm, lúc này máu bị cô đặc làm cho độ quánh tăng, nhưng V giảm, vì vậy HA giảm. + Yếu tố mạch Mạch giãn thì HA hạ, mạch co thì HA tăng. Ở người cao tuổi, mạch máu kém đàn hồi, sức cản R tăng, khiến cho huyết áp cao. - Những biến đổi sinh lý của huyết áp + Theo tuổi: Trẻ càng nhỏ huyết áp động mạch càng thấp, càng về già huyết áp càng cao theo mức độ xơ cứng động mạch. + Theo giới: Huyết áp ở phụ nữ thường thấp hơn so với nam giới cùng lứa tuổi khoảng 6 mmHg. + Thay đổi theo trọng lực: Ở vị trí đứng thẳng, huyết áp trung bình của động mạch ngang tim là 100mmHg, do ảnh hưởng của trọng lực, động mạch ở cao hơn tim 1cm thì huyết áp giảm 0,77mmHg, thấp hơn tim 1cm thì huyết áp tăng 0,77mmHg. + Thay đổi theo chế độ ăn: Ăn nhiều đạm, ăn mặn thì huyết áp tăng. + Thay đổi theo nhịp sinh học: HA thay đổi theo ngày đêm như hình sin. HA thường hạ vào sáng sớm tăng dần đến trưa rồi chiều giảm. + Vận động: Khi vận động, huyết áp tăng do sự đáp ứng của cơ thể đối với hoạt động thể lực lúc đầu, sau đó huyết áp giảm dần nhưng vẫn cao hơn bình thường. Trường hợp huyết áp giảm trong vận động nặng, thường do khả năng bơm máu của tim không đủ hiệu lực. Ở người có rèn luyện, trị số huyết áp thường thấp, cũng như nhịp tim thấp hơn so với người bình thường không rèn luyện. 3.3.2. Ðặc điểm cấu trúc chức năng tĩnh mạch Hệ tĩnh mạch bắt nguồn từ mao mạch, kể từ khi thành mao mạch có cơ trơn là đó là tiểu tĩnh mạch. Thiết diện của một tĩnh mạch càng về gần tim càng lớn, tổng thiết diện của cả hệ tĩnh mạch lớn hơn hệ động mạch. Mỗi động mạch lớn thường có hai tĩnh mạch đi kèm. Trên đường đi của hệ tĩnh mạch có các xoang tĩnh mạch. Thành tĩnh mạch có 3 lớp như động mạch nhưng mỏng và dễ giãn rộng hơn: - lớp trong cùng là lớp tế bào nội mạc với từng đoạn nhô ra tạo thành những nếp gấp hình bán nguyệt đối diện nhau làm thành van tĩnh mạch hướng cho máu chảy một chiều về tim. Các van tĩnh mạch có ở các tĩnh mạch chi, không có van ở các tĩnh mạch nhỏ, tĩnh mạch từ não hoặc từ các tạng. - lớp giữa gồm những sợi liên kết và sợi cơ, sợi cơ vòng và dọc đan lẫn với sợi mô liên kết. - lớp ngoài mỏng gồm những sợi liên kết chun giãn. Do cấu trúc như trên, tĩnh mạch có tính giãn cao, có thể chứa một lượng máu lớn với sự thay đổi ít áp lực bên trong. Ở một thời điểm nào đó, khoảng 65% thể tích máu toàn bộ được chứa trong tĩnh mạch so với 20% trong hệ thống động mạch.
44. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 3.3.2.1. Nguyên nhân của tuần hoàn tĩnh mạch - YẾU TỐ TIM Tim bơm máu vào đại tuần hoàn, tạo nên huyết áp. Huyết áp giảm dần từ động mạch qua mao mạch đến tĩnh mạch huyết áp giảm rất nhiều, nhưng cũng đủ đưa máu trở về tim. Trong thời kì tâm thất thu, áp suất tâm nhĩ giảm xuống đột ngột do van nhĩ-thất bị hạ xuống về phía mỏm tim làm buồng nhĩ giãn rộng, tác dụng này làm hút máu từ tĩnh mạch trở về tâm nhĩ. - VAN TĨNH MACH Một số tĩnh mạch có chứa các van, có chức năng giống van tim. Van là những nếp lớn trong thành tĩnh mạch, chỉ cho phép máu chảy một chiều về tim. Các van chủ yếu ở trong các tĩnh mạch chi. - SỨC CO CƠ VÂN Khi cử động, sự co của các cơ xung quanh, ép vào tĩnh mạch, phối hợp với các van khiến cho máu chảy về tim. Do đó sự vận cơ giúp máu về tim tốt hơn. Khi các van suy yếu, sẽ ứ máu ở tĩnh mạch gây phù. - CỬ ĐỘNG HÔ HẤP Khi hít vào, cơ hoành hạ thấp, các tạng trong bụng bị ép, áp suất tăng lên và ép máu về tim. Ðồng thời, áp suất trong lồng ngực càng âm hơn ( từ -2,5mmHg đến -6mmHg), khiến cho áp suất tĩnh mạch trung ương dao động từ 6mmHg thì thở ra đến gần 2mmHg khi hít vào. Sự giảm áp suất này làm tăng lượng máu trở về tim phải. - Ảnh hưởng của trọng lực Ở tư thế đứng trọng lực có ảnh hưởng tốt tới tuần hoàn tĩnh mạch ở trên tim và lại không thuận lợi cho tuần hoàn tĩnh mạch ở bên dưới tim. 3.3.2.2. Ðộng lực máu trong tuần hoàn tĩnh mạch Máu chảy trong tĩnh mạch là do các nguyên nhân của tuần hoàn tĩnh mạch. Máu chảy trong tĩnh mạch có một áp suất gọi là huyết áp tĩnh mạch. Huyết áp tĩnh mạch được đo bằng áp kế nước và có trị số thấp, áp suất máu trong tĩnh mạch khuỷu tay là 12 cmH20, ở tĩnh mạch trung tâm nơi tĩnh mạch chủ đổ về tâm nhĩ phải có giá trị thấp bằng trong tâm nhĩ phải là 0 mmHg. Huyết áp tĩnh mạch tăng thường gặp trong suy tim phải hoặc suy tim toàn bộ hoặc khi có trở ngại trên đường máu trở về tim, có khi lên đến 20 cmH20. Huyết áp tĩnh mạch giảm trong shock vì mao mạch giãn rộng, chứa một lượng máu lớn. 3.3.3. Ðặc điểm cấu trúc chức năng của mao mạch Các tiểu động mạch phân nhánh thành các mao mạch, các mao mạch tạo thành những mạng đi vào tổ chức. Hệ mao mạch gồm các mao mạch thực sự, là những mạch máu dài và mỏng (thành dày 0,5μm, đường kính mao mạch 8μm). Ðầu mao mạch có cơ vòng tiền mao mạch, kiểm soát lượng máu đi vào mao mạch. Thành mao mạch là lớp tế bào nội mô, bên ngoài là màng đáy. Giữa các tế bào nội mô có những khe nhỏ đi xuyên qua thành mao mạch, đường kính khoảng 6-7nm, không cho các chất có phân tử lượng lớn hơn 35000 đi qua, như thế các thế các protein của máu bình thường không qua được thành mao mạch. Phần lớn nước và chất điện giải có thể đi qua khe dễ dàng. Ngoài những mao mạch thực sự, còn có những luôn mở gọi là kênh ưu tiên, nối
45. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - giữa tiểu động mạch và tiểu tĩnh mạch, như vậy máu từ động mạch luôn đi sang tĩnh mạch theo kênh ưu tiên. Khi cơ thắt tiền mao mạch co lại máu chủ yếu đi theo kênh này, khi cơ thắt tiền mao mạch mở ra thì máu đi qua những mao mạch thực sự (hình 3.7). Hình 3.7: Sơ đồ vi tuần hoàn 3.3.3.1. Ðộng lực máu trong mao mạch Máu chảy trong mao mạch là do sự chênh lệch áp suất từ tiểu động mạch đến tiểu tĩnh mạch. Huyết áp giảm rất thấp khi qua mao mạch (10mmHg), đến tiểu tĩnh mạch chỉ còn 10-15mmHg. Trong trường hợp bệnh lý, mao mạch giãn ra, huyết áp thấp hơn huyết áp tĩnh mạch, máu sẽ bị ứ lại trong mao mạch, huyết tương thấm qua mao mạch, gây phù. Lưu lượng máu qua mao mạch tùy thuộc vào sự hoạt động của tổ chức đó và được điều hòa bởi cơ thắt tiền mao mạch cũng như sức cản của động mạch nhỏ và tiểu động mạch đến tổ chức. Khi nghỉ ngơi, các cơ thắt này chỉ mở 5-10% các mao mạch để cho máu đi qua, trái lại khi hoạt động (co cơ), máu tràn ngập mao mạch. Máu không chảy liên tục qua mạng mao mạch mà thường ngắt quãng, do sự co, giãn của cơ thắt tiền mao mạch và cơ trơn thành mao mạch. Trong các mao mạch nhỏ hồng cầu phải biến dạng để đi qua mao mạch, do đó có những đoạn của mao mạch chỉ có hồng cầu, có những đoạn chỉ có huyết tương. Máu chảy qua mao mạch rất chậm, tốc độ < 0,1 cm/giây, điều này thuận lợi cho sự trao đổi chất. 3.3.3.2. Sự trao đổi chất qua mao mạch Sự trao đổi chất diễn ra ở các mao mạch thực sự. Có 5% tổng lượng máu (khoảng 250ml) ở hệ mao mạch tham gia trao đổi chất. Dưỡng chất, oxy và những chất khác trong máu sẽ đi qua thành mao mạch, vào dịch kẽ, rồi vào tế bào. Tế bào thải các chất theo hướng ngược lại. Sự qua lại này được thực hiện theo 3 con đường: khuếch tán, vận chuyển theo lối ẩm bào và sự lọc. - SỰ ẨM BÀO Những chất có trọng lượng phân tử tương đối lớn như các protein không hòa tan trong mỡ, không thể qua các lỗ của thành mao mạch mà được vận chuyển bởi các bọc ẩm bào.
46. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - - KHUYẾCH TÁN Cách thức trao đổi qua mao mạch quan trọng nhất là sự khuếch tán đơn giản. Các chất như oxy, carbonic, glucose, acid amin, hormon và những chất khác khuyếch tán qua thành mao mạch theo sự chênh lệch nồng độ. Các chất hòa tan trong lipid như oxy, carbonic và ure đi qua trực tiếp màng bào tương của tế bào nội mạc, các chất ít hòa tan trong lipid như Na+, K+, Cl- và glucose khuếch tán qua các lỗ giữa tế bào nội mô. - SỰ LỌC Nước và các chất hòa tan đi qua các lỗ giữa tế bào nội mạc bằng sự lọc, phụ thuộc vào sự chênh lệch áp suất giữa trong và ngoài mao mạch. Mặc dù cách thức trao đổi này tương đối bé (ngoại trừ ở thận), nhưng quan trọng duy trì thể tích máu tuần hoàn. Sự trao đổi này phụ thuộc vào áp suất thủy tĩnh và áp suất keo. - Áp suất thủy tĩnh (Pc), tức huyết áp, có khuynh hướng đẩy nước và các chất hòa tan từ máu sang dịch kẽ, trị số thay đổi từ 32mmHg ở mao động mạch đến 15mmHg mao tĩnh mạch. Áp suất thủy tĩnh dịch kẽ (Pi) thường bằng 0. - Áp suất keo huyết tương (πc), phụ thuộc protein huyết tương, tác dụng kéo nước và các chất hòa tan vào trong mao mạch. Bình thường khoảng 28mmHg. Áp suất keo dịch kẽ (πi), trị số này rất nhỏ khoảng 1mmHg. Sự di chuyển của chất dịch, còn gọi là áp lực lọc thực sự, tại mao mạch được tính như sau : Sự di chuyển dịch = k (Pc + πi) - (Pi + πc ) K là hệ số lọc của mao mạch (0,08-0,015 ml/ph/mmHg 100g mô). Áp lực lọc dương tính thì dịch sẽ bị đẩy từ mao mạch ra khoảng kẽ, ngược lại, nếu âm thì dịch được tái hấp thu trở lại vào mao mạch. Như vậy, ở mao động mạch ta có : (32+ 1) - (28+0) = 5 và dịch sẽ di chuyển từ máu vào mô, và tương tự, ở mao tĩnh mạch áp lực lọc là -12mmHg, do đó dịch được vận chuyển từ dịch kẽ vào máu. Mỗi ngày, trung bình 24 lít dịch được lọc qua mao mạch (chiếm 0,3% lưu lượng tim); 85% dịch lọc được tái hấp thu trở lại mao mạch, còn lại qua hệ bạch huyết về tim. Bất kỳ nguyên nhân nào gây thay đổi áp suất ở mao mạch hoặc áp suất keo đều biểu hiện bệnh lý. Ví dụ: HA mao mạch tăng do bị cản trên đường về tim thì nước bị đẩy ra dịch kẽ gây phù, hoặc protid máu giảm nước cũng thoát ra khỏi mao mạch gây phù. 3.4. Ðiều hòa hoạt động tim mạch 3.4.1. Điều hoà hoạt động của tim Hoạt động của tim được thay đổi phù hợp với yêu cầu của cơ thể. Sự thay đổi này gọi là điều hoà hoạt động tim. Hoạt động của tim được điều hoà bởi cơ chế thần kinh, thể dịch và tim còn có khả năng tự điều hoà. 1). Ðiều hòa ngay tại tim - định luật Frank-Starling Hai nhà sinh lý học Frank-Starling đã chứng minh: sự co rút tâm thất thay đổi trực tiếp theo thể tích cuối tâm trương. Tăng thể tích cuối tâm trương làm tăng sự co rút của tim và vì vậy tăng thể tích tống máu tâm thu. Khi thể tích cuối tâm trương tăng, cơ tim giãn ra và sự co rút mạnh hơn, cơ chế này được gọi là định luật Frank-Starling của tim.