Thành phần và tính chất của máu

Khối lượng, thành phần, tính chất lý hóa học của máu

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. 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.

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. 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 <7,35 nhiễm toan có thể dẫn đến hôn mê và chết, 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   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.

Theo GT SLDV