TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC CẦN THƠ 
BỘ MÔN SINH LÝ 
BÀI GIẢNG SINH LÝ HỌC 
(Sau đại học) 
Cần Thơ – 2014
MỤC LỤC 
Sinh lý màng bào tương tế bào.....................................................................1 
Sinh lý cầm máu.........................................................................................25 
Sinh lý niêm mạc đường hô hấp.................................................................48 
Sinh lý tiết niệu...........................................................................................64 
Sinh lý chuyển hóa xương..........................................................................79 
Sinh lý đường huyết.................................................................................100 
Sinh lý lipid máu và chuyển hóa lipid máu...............................................119 
Sinh lý synap............................................................................................138
SINH LÝ MÀNG BÀO TƯƠNG TẾ BÀO 
Con người là một sinh vật đa bào mà mỗi tế bào vừa là đơn vị cấu tạo vừa là 
đơn vị chức năng của cơ thể. Tế bào là một đơn vị sống bởi vì nó tự chuyển hóa, tự 
sinh sản, tự thích nghi, tự điều hòa và từ chúng các mô sống, cơ quan sống và cơ thể 
sống được hình thành, duy trì và phát triển. Trong tế bào, màng đóng vai trò chủ yếu vì 
nó chiếm khoảng 80% khối lượng tế bào. Màng tế bào bao gồm: màng bào tương 
(màng bề mặt tế bào) và màng các bào quan (màng lưới nội nguyên sinh, màng ty thể, 
màng Golgi, màng nhân...). 
1. CẤU TRÚC-CHỨC NĂNG CỦA MÀNG BÀO TƯƠNG TẾ BÀO 
Màng bào tương tế bào mỏng, đàn hồi, dày 7,5 - 10 nm, được cấu tạo bởi các 
thành phần chính là lipid, protein và glucid mà chủ yếu là lipid và protein. 
Hình 1. Cấu trúc màng bào tương tế bào 
1.1. Thành phần lipid của màng 
Thành phần lipid gồm chủ yếu là phospholipid và cholesterol. 
1.1.1. Phospholipid 
- Cấu hình: các phân tử phospholipid tạo thành lớp lipid kép (phospholipid bilayer) 
mỏng, mềm mại, có thể uốn khúc, trượt đi trượt lại và dễ biến dạng. Phospholipid 
là một chất phân cực chúng có một đầu kỵ nước là gốc acid béo và một đầu ưa 
nước là gốc phosphat. Nền móng tạo nên màng sinh học là tính chất kỵ nước của 
gốc acid béo khiến chúng bị dịch ngoại bào và dịch nội bào đẩy quay vào trong, 
gặp nhau, hấp dẫn nhau và nằm ở trung tâm của màng. Đầu ưa nước nằm ở hai 
1 
Dịch ngoại bào 
Dịch nội bào
phía của màng, tiếp xúc với dịch nội bào và dịch ngoại bào. Mỗi nửa của lớp 
phospholipid kép tạo nên một tấm lá (leaflet). 
- Chức năng: lớp phospholipid kép là đơn vị cấu trúc cơ bản của màng sinh học, 
các thành phần khác sẽ khảm vào trong đó tạo thành cấu trúc ngăn cách tế bào 
với môi trường xung quanh. Bên cạnh đó lớp phospholipid cũng tham gia vận 
chuyển các chất qua màng bằng khoảng kẽ giữa các phân tử phospholipid hoặc 
bằng cơ chế hòa màng. 
1.1.2. Cholesterol 
- Cấu hình: cholesterol phần nhiều ở dạng este hóa, liên kết lỏng lẻo với màng. Nó 
cũng có hai đầu, một đầu ưa nước là gốc hydroxyl hướng ra ngoài và một đầu là 
kỵ nước là nhân steroid vùi vào trong lớp phospholipid kép. 
- Chức năng: quyết định tính lỏng của màng. 
1.2. Thành phần protein của màng 
Các phân tử protein được khảm vào trong lớp phospholipid kép. Dựa vào liên 
kết trong cấu trúc màng, protein được chia làm hai loại: protein xuyên màng (intergral 
membrane protein) và protein ngoại vi (peripheral membrane protein). 
1.2.1. Protein xuyên màng 
- Cấu hình: protein này nằm xuyên qua màng, thò 2 đầu ra ngoài và được khảm 
vào trong lớp phospholipid kép bằng ba cách liên kết: liên kết ion với những 
nhóm có cực của lipid, liên kết kỵ nước với khoảng giữa chứa đựng chuỗi acyl 
của lipid màng và những liên kết đặc biệt với những cấu trúc nhất định của lipid 
màng (như những vùng chứa cholesterol hoặc các phức hợp glycolipid). 
- Chức năng: protein xuyên màng chủ yếu là các protein vận chuyển (gồm protein 
kênh, protein mang có tính chất enzym và protein mang không có tính chất 
enzym), protein kháng nguyên và các protein nhận diện. 
1.2.2. Protein ngoại vi 
- Cấu hình: protein này bám vào một bên màng, thường là mặt trong. Chúng 
thường được nối với màng hoặc gián tiếp bởi ảnh hưởng qua lại với protein 
xuyên màng hoặc trực tiếp bởi tác dụng với những nhóm phân cực của lipid. 
- Chức năng: protein ngoại vi là các protein enzym, ngoài ra cũng có thể là các cấu 
trúc sợi và ống siêu vi nằm dưới màng tạo bộ khung cho màng và thực hiện chức 
năng co rút. 
2
1.3. Thành phần glucid của màng 
- Cấu hình: các phân tử glucid mà thành phần hóa học chính là oligosaccharid kết 
hợp với bề mặt ngoài tế bào của protein màng tạo thành glycoprotein hoặc lipid 
màng tạo thành glycolipid. Ngoài ra còn có các hợp chất glucid gọi là 
proteoglycan gồm các phân tử glucid bám xung quanh một cái lõi nhỏ protein. 
Như vậy, các phân tử glucid đã tạo thành một lớp áo lỏng lẻo, lắc lư, phủ bên 
ngoài của màng bào tương tế bào, được gọi là glycocalyx. 
- Chức năng: lớp áo glycocalyx có 4 chức năng chính là đẩy các phân tử tích điện 
âm do tính tích điện âm, làm các tế bào dính vào nhau do áo glucid tế bào này 
bám vào áo glucid tế bào khác, hoạt động như những receptor của hormon và 
tham gia vào các phản ứng miễn dịch . 
2. HOẠT ĐỘNG CHỨC NĂNG CỦA MÀNG BÀO TƯƠNG TẾ BÀO 
Màng bào tương tế bào thực hiện nhiều hoạt động chức năng quan trọng như 
phân cách tế bào với môi trường xung quanh, vận chuyển các chất qua màng tế bào, 
kết dính tế bào và tương tác tế bào. 
2.1. Phân cách tế bào với môi trường xung quanh 
Màng bào tương tế bào phân cách các thành phần bên trong tế bào với môi 
trường xung quanh do đó tạo cho tế bào thành một tổ chức sống độc lập tương đối với 
môi trường xung quanh. Các thành phần trong tế bào gồm có: 
- Các bào quan của tế bào: nhân, ty thể, mạng lưới nội bào tương, ribosom, 
lysosom, bộ golgi... 
- Dịch trong tế bào còn gọi là dịch nội bào: dịch nội bào chứa protein và một lượng 
lớn ion K+, Mg++, phosphat, sulfat so với dịch ngoại bào chứa chủ yếu các chất 
dinh dưỡng cho tế bào như oxy, glucose, acid amin, acid béo và một lượng lớn 
ion Na+, Cl-, HCO3 
-. 
2.2. Vận chuyển các chất qua màng tế bào 
Tuy tế bào là một tổ chức sống độc lập nhưng nó vẫn có mối liên hệ với môi 
trường xung quanh thông qua hoạt động vận chuyển các chất qua màng bào tương tế 
bào. Có hai chiều vận chuyển: từ ngoài vào và từ trong ra khỏi tế bào. Có hai cách 
3
thức vận chuyển: vận chuyển qua các phân tử cấu tạo lên màng bào tương tế bào và 
vận chuyển bằng một đoạn màng bào tương tế bào. 
2.2.1. Vận chuyển qua các phân tử cấu tạo lên màng bào tương tế bào 
Đây là quá trình vận chuyển có chọn lọc các chất và phụ thuộc vào đặc tính của 
các phân tử cấu tạo lên màng bào tương tế bào. 
2.2.1.1. Vận chuyển qua lớp lipid kép 
- Hình thức vận chuyển: vận chuyển thụ động theo lối khuếch tán đơn giản qua 
khoảng kẽ giữa các phân tử của lớp lipid kép. 
- Chất được vận chuyển: các chất hòa tan trong lipid như O2, CO2, nitơ, acid béo, 
vitamin tan trong dầu A, D, E, K, rượu ... Mặc dù nước không hòa tan trong lipid 
nhưng một phần nước vẫn có thể khuếch tán qua lớp lipid kép vì kích thước của 
chúng nhỏ nhưng động năng của chúng lại rất lớn nên chúng có thể xuyên qua 
lớp lipid kép như những “viên đạn” (bullets). 
- Tính chất của lớp lipid kép: các ion không thể thấm qua lớp lipid kép cho dù kích 
thước của chúng rất nhỏ bởi vì: các ion mang điện làm cho rất nhiều phân tử 
nước gắn xung quanh (hiện tượng hydrat hóa) nên kích thước thực của chúng bị 
tăng lên rất nhiều, mặt khác điện tích của các ion phản ứng với điện tích của lớp 
lipid kép khiến chúng không đi qua được. 
- Tốc độ khuếch tán: tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có khả 
năng hòa tan của chất khuếch tán trong lipid. Tốc độ khuếch tán của CO2 gấp 20 
lần O2. 
2.2.1.2. Vận chuyển qua các protein xuyên màng 
* Vận chuyển qua các protein kênh: 
- Hình thức vận chuyển: vận chuyển thụ động theo lối khuếch tán đơn giản qua 
kênh protein. 
- Chất được vận chuyển: nước và các chất hòa tan trong nước. 
- Tính chất của kênh: 
+ Tính chọn lọc chất khuếch tán do đặc điểm về đường kính, hình dạng và điện 
tích của kênh. 
+ Tính chất đóng mở bằng cổng, sự đóng mở các kênh được kiểm soát bằng một 
trong hai cách: đóng mở do điện thế, đóng mở do ligand. 
4
- Tốc độ khuếch tán: tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có số 
lượng kênh trên một đơn vị diện tích màng. 
- Ví dụ: 3 loại kênh quan trọng 
+ Kênh Na+: kích thước 0,3x0,5nm, mặt trong tích điện âm mạnh. Cổng kênh 
nằm ở mặt ngoài màng bào tương tế bào, cổng đóng khi bên trong tế bào tích 
điện âm rất mạnh và mở ra đột ngột khi bên trong tế bào mất điện tích âm đó 
cho phép ion Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào. 
+ Kênh K+: kích thước 0,3x0,3nm, mặt trong không tích điện âm. Cổng kênh 
nằm ở mặt trong màng bào tương tế bào, cổng mở khi bên trong tế bào trở 
thành điện tích dương cho phép ion K+ đi từ trong ra ngoài tế bào. 
+ Kênh Ca++: thời gian hoạt hóa của kênh này rất chậm, chậm hơn kênh Na+ từ 
10-20 lần vì vậy kênh Ca++ được gọi là kênh chậm trong khi kênh Na+ là kênh 
nhanh. Kênh này cho phép Ca++ và Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào. 
* Vận chuyển qua các protein mang không có tính chất enzym: 
- Hình thức vận chuyển: vận chuyển thụ động theo lối khuếch tán được tăng cường 
qua các protein mang không có tính chất enzym. 
- Chất được vận chuyển: chất hữu cơ có kích thước lớn như glucose, acid amin. 
- Tính chất của protein mang: chất được vận chuyển gắn vào protein mang làm cho 
protein mang thay đổi cấu hình và mở ra ở phía bên kia của màng. Do lực liên 
kết giữa chất được vận chuyển và protein mang yếu nên chuyển động nhiệt của 
chất được vận chuyển sẽ tách nó ra khỏi protein mang và giải phóng vào phía đối 
diện. 
Chất được vận chuyển Điểm 
Hình 2. Cơ chế khuếch tán dược tăng cường 
- Tốc độ khuếch tán: tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có số 
lượng protein mang trên một đơn vị diện tích màng do đó tốc độ khuếch tán có 
giá trị tối đa (sự bảo hòa của vận chuyển). 
5 
gắn 
Chất mang 
thay đổi cấu 
hình 
Phóng 
thích
- Ví dụ: glucose được hấp thu vào tế bào bằng cơ chế khuếch tán được tăng cường, 
insulin làm tăng tốc độ khuếch tán lên 10-20 lần do làm tăng số lượng các protein 
mang. 
* Vận chuyển qua các protein mang có tính chất enzym 
- Hình thức vận chuyển: vận chuyển chủ động theo lối sơ cấp qua các protein 
mang có tính chất enzym (bơm). 
- Chất được vận chuyển: các ion như Na+, K+, Ca++, H+, Cl-. 
- Tính chất của protein mang: protein mang vừa đóng vai trò là chất chuyên chở để 
chất được vận chuyển gắn vào vừa đóng vai trò là một enzym thủy phân ATP để 
lấy năng lượng. Năng lượng đó sẽ làm thay đổi cấu hình của protein mang giúp 
chúng bơm các chất được vận chuyển qua màng. 
- Tốc độ vận chuyển: vận chuyển tích cực cũng bị bảo hòa giống như khuếch tán 
dược tăng cường. Khi nồng độ chất được vận chuyển thấp, tốc độ vận chuyển 
tăng tỷ lệ thuận với sự tăng nồng độ. Ở nồng độ cao, sự vận chuyển đạt mức tối 
đa (Vmax). Sự bảo hòa là do: tốc độ các phản ứng hóa học lúc gắn hoặc lúc giải 
phóng chất được vận chuyển khỏi chất mang và thời gian cần cho sự thay đổi 
hình dạng của protein mang. 
- Ví dụ: 
+ Bơm Na+-K+-ATPase: hiện diện ở tất cả tế bào trong cơ thể, gồm hai protein 
hình cầu, trong đó protein lớn có 3 vị trí receptor gắn với Na+ ở phía trong tế 
bào và 2 vị trí receptor gắn với K+ ở phía ngoài tế bào. Phần phía trong bơm 
gần receptor của Na+ có men ATPase hoạt động. Khi bơm hoạt động sẽ bơm 2 
K+ từ ngoài vào trong tế bào và 3 Na+ từ trong ra ngoài. 
Hình 3. Hoạt động của bơm Na+-K+-ATPase 
+ Bơm Ca++: hiện diện ở hầu hết tế bào trong cơ thể, khi bơm hoạt động sẽ bơm 
Ca++ từ trong ra ngoài tế bào duy trì nồng độ Ca++ thấp trong tế bào. 
* Vận chuyển phối hợp qua các protein mang có và không có tính chất enzym 
6
- Hình thức vận chuyển: vận chuyển chủ động theo lối thứ cấp qua sự phối hợp của 
các protein mang. 
- Chất được vận chuyển: các chất hữu cơ như glucose, acid amin và các ion. 
- Tính chất của sự phối hợp các protein mang: protein mang thứ nhất có tính chất 
enzym hoạt động theo cơ chế vận chuyển chủ động sơ cấp tạo ra một bậc thang 
nồng độ của ion. Năng lượng được giải phóng từ bậc thang nồng độ ion cho phép 
protein mang thứ hai không có tính chất enzym vận chuyển ion theo bậc thang 
nồng độ và chất cùng vận chuyển khác ngược bậc thang nồng độ. 
- Tốc độ vận chuyển: tương tự vận chuyển chủ động sơ cấp. 
- Ví dụ: 
+ Đồng vận chuyển thuận (co-transport) với Na+ của glucose và acid amin ở tế 
bào biểu mô ống tiêu hóa và ống thận để hấp thu các chất này vào máu. 
Hình 4. Cơ chế đồng vận chuyển thuận Na+ - Glucose 
+ Đồng vận chuyển nghịch (counter-transport) với Na+ của K+ hoặc H+ ở tế bào 
biểu mô ống lượn xa và ống góp để tái hấp thu Na+ và bài tiết K+ hoặc H+ trao 
đổi. 
2.2.2. Vận chuyển bằng một đoạn màng bào tương tế bào 
2.2.2.1. Hiện tượng nhập bào (endocytosis) 
* Thực bào (phagocytosis): 
- Bản chất: là hiện tượng tế bào nuốt vi khuẩn, mô chết, bụi... Chỉ một số tế bào có 
khả năng này đó là các đại thực bào ở mô và và các bạch cầu. 
- Cách thức thực bào: màng bào tương tế bào kết dính với chất được thực bào. 
Phía trong màng bào tương tế bào sát với những chỗ kết dính này là một mạng 
lưới các sợi protein có cấu tạo bởi các sợi actin và myosin. Các sợi này sẽ co rút 
với năng lượng từ ATP làm cho màng bào tương lõm vào trong và dần dần hình 
7
thành túi thực bào tách khỏi màng bào tương đi vào bên trong tế bào. Phần màng 
bào tương còn lại kết hợp lại với nhau bằng cơ chế hòa màng. 
* Ẩm bào (pinocytosis): 
- Bản chất: là hiện tượng tế bào nuốt các dịch lỏng và các chất tan có kích thước 
nhỏ... Ẩm bào xảy ra liên tục ở màng hầu hết các tế bào trong cơ thể. 
- Cách thức ẩm bào: các chất được ẩm bào đến tiếp xúc với màng bào tương tế bào 
và hiện tượng ẩm bào diễn ra tương tự cơ chế thực bào. 
Hình 5. Cơ chế ẩm bào 
2.2.2.2. Hiện tượng xuất bào (exocytosis): 
- Bản chất: là hiện tượng tế bào bài tiết các chất được tổng hợp trong tế bào như 
hormon, chất truyền đạt thần kinh hoặc các chất cặn bã (residual body) sau quá 
trình tiêu hóa ra khỏi tế bào 
- Cách thức xuất bào: các chất bài tiết được đóng gói trong các túi và được vận 
chuyển đến màng bào tương tế bào nhờ năng lượng ATP. Tại đây, bằng cơ chế 
hòa màng các túi này mở thông ra bên ngoài giải phóng các chất bài tiết và trở 
thành một phần của màng bào tương tế bào. 
2.3. Kết dính tế bào 
Màng bào tương tế bào với hệ thống các phân tử kết dính trong lớp áo 
glycocalyx cho phép kết dính tế bào với tế bào hoặc tế bào với các đại phân tử 
collagen, fibrinogen, heparin... Với sự kết dính này các tế bào được cố định, đây là cơ 
sở để xây dựng nên các mô, các cơ quan và cơ thể toàn vẹn. Không chỉ có ý nghĩa hình 
thái, sự kết dính này còn giúp các tế bào trao đổi với nhau về vật chất cũng như các tín 
8
hiệu trong quá trình sống và hơn thế nữa nó còn có thể đóng vai trò quan trọng trong 
quá trình biệt hóa và phát triển tế bào. Sự kết dính được thực hiện theo các cơ chế: tác 
dụng tương hỗ giữa các nhóm chức hóa học, cầu nối trung gian của các ion hóa trị 2+, 
lực tĩnh điện giữa hai tế bào. Có một số mô hình kết dính đã được nghiên cứu như kết 
dính kiểu enzym-cơ chất, kiểu protome bổ xung và bởi fibronectin. 
2.3.1. Kết dính kiểu enzym-cơ chất 
Lớp áo glycocalyx bao phủ bên ngoài màng bào tương tế bào làm cho lớp áo 
của tế bào này xen lẫn và kết dính vào lớp áo của tế bào kia. Nhiều phân tử kết dính 
đặc hiệu đã được phát hiện đặc biệt là các glycoprotein với các gốc ose (hydratcarbon) 
của tế bào này kết dính với enzym glycosyl – transferase của tế bào kia. Sự kết dính 
này là kiểu kết dính enzym-cơ chất đặc hiệu và phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi 
trường như pH, nhiệt độ, nồng độ ion... Lý thuyết về sự kết dính này cho phép giải 
thích sự bền vững trong gắn kết giữa các tế bào vì đó là liên kết đồng hóa trị. Di căn 
trong bệnh ung thư do các tế bào ung thư có sự khóa các enzym bề mặt và xuất hiện sự 
kết dính xảy ra trên cùng một tế bào chứ không phải tế bào này với tế bào kia. 
Tế bào bình thường Tế bào ung thư 
Hình 6. Kết dính tế bào theo kiểu hydratcarbon với glycosyl – transferase 
* Ví dụ điển hình: kết dính bởi fibronectin 
- Bản chất: fibronectin là một phân tử glycoprotein, trong lượng phân tử 200.000- 
250.000. Thành phần cấu tạo gồm 2 phần: phần protein với nhiều acid amin như 
tyrosin, lysin, glutamin và nhất là prolin, nghèo cystein; phần hydratcarbon có 
chứa các gốc ose tận là galactose, D-mannosamin, acid sialic và fructose. Hai 
phần liên kết với nhau bằng liên kết N-glucosid. Fibronectin tồn tại ở dạng 2 
chuỗi và dạng 4 chuỗi, nối với nhau bằng cầu disulfua. 
9 
Glucosyl transferase 
Hydratcarbon 
Hydratcarbon 
Glucosyl transferase
- Chức năng: fibronectin tác dụng thông qua enzym glucosyl transferase làm tập 
hợp các tế bào, kết dính chúng với nhau, ngăn trở sự biến hình của tế bào bằng 
cách sắp thẳng hàng các tế bào trong quá trình phân chia và phát triển, đồng thời 
tham gia vào sự biệt hóa tế bào, làm tăng sự di động của tế bào, góp phần liên kết 
tế bào với các đại phân tử như collagen, fibrogen, heparin... 
- Bệnh lý: trong nuôi cấy tế bào, nếu dùng protease phá hủy các phân tử 
fibronectin trên bề mặt tế bào thì các tế bào nuôi cấy phát triển theo hướng ác 
tính nghĩa là sinh sản và phân chia hỗn loạn thành nhiều lớp và tạo nên khối u, 
nhưng khi cho thêm fibronectin vào môi trường nuôi cấy thì sự phát triển tế bào 
trở lại bình thường. Người ta đã định lượng fibronectin của màng bề mặt tế bào 
của tổ chức ung thư và thấy rằng hàm lượng fibronectin bị giảm nhiều hoặc mất 
hẳn. 
2.3.2. Kết dính kiểu protome bổ xung 
Trên màng bề mặt tế bào có một số protome (tức là các chuỗi polypeptid) và 
các protome này bổ xung cho nhau để làm thành một kết cấu toàn diện hoàn chỉnh khi 
các tế bào kết dính với nhau. Kiểu liên kết này tương tự như sự liên kết của chuỗi a và 
chuỗi b trong phân tử hemoglobin hoặc sự liên kết của các protome trong phân tử 
enzym polyme. 
2.4. Tương tác tế bào 
Tương tác tế bào là sự phản ứng giữa các thành phần của màng bào tương tế 
bào mà chủ yếu là các protein với các phân tử chất bên ngoài một cách đặc hiệu. Với 
tương tác này tế bào sẽ thực hiện các hoạt động chức năng của nó. Các mô hình tương 
tác chủ yếu là tương tác kiểu kháng nguyên-kháng thể, kiểu enzym-cơ chất và kiểu tín 
hiệu hóa học-receptor. 
2.4.1. Tương tác kiểu kháng nguyên-kháng thể 
Tương tác kiểu kháng nguyên-kháng thể là cơ sở để tế bào thực hiện các chức 
năng miễn dịch. Màng bào tương tế bào vừa có các nhóm kháng nguyên, vừa có thể có 
kháng thể bám dính. 
2.4.1.1. Các kháng nguyên trên bề mặt tế bào 
Các phân tử protein có tính chất sinh kháng thể hay nói cách khác chúng có tính 
kháng nguyên. Màng bào tương tế bào được cấu trúc bởi nhiều phân tử protein cho 
nên chúng tạo thành các kháng nguyên bề mặt của tế bào. Có nhiều loại kháng nguyên 
10
bề mặt đã được biết đến như kháng nguyên bề mặt hồng cầu (kháng nguyên nhóm 
máu), kháng nguyên đặc hiệu đơn dòng tế bào máu và tế bào miễn dịch (CD), các 
kháng nguyên hòa hợp tổ chức (HLA). 
- Kháng nguyên bề mặt hồng cầu: hiện nay có khoảng 300 kháng nguyên bề mặt 
hồng cầu đã được biết đến, hầu hết các kháng nguyên này thuộc 1 trong 29 hệ 
nhóm máu. Các kháng nguyên màng hồng cầu là các đại phân tử cắm vào lớp 
phospholipid của màng hồng cầu. Hầu hết các kháng nguyên nhóm máu này là 
những glycoprotein, với tính đặc hiệu được xác định đầu tiên bởi chuỗi 
oligosaccharid (ví dụ nhóm ABO) hay bởi chuỗi acid amin (như nhóm MN, Kell, 
Duffy, Kidd, Diego). Các kháng nguyên Rh là những protein không glycosyl 
hóa, mặc dù sự hiện diện của các glycoprotein phối hợp cần thiết cho sự biểu 
hiện của chúng. 
- Kháng nguyên đặc hiệu đơn dòng tế bào máu và tế bào miễn dịch-CD (cluster of 
differentiation antigen: kháng nguyên biệt hóa) hay còn gọi là dấu ấn bề mặt tế 
bào (surface markers of cells): các kháng nguyên này mang tính cá thể, đa dạng 
và có hàng trăm loại được chia thành 5 typ. 
- Phức hợp hòa hợp mô chính ở người (MHC: major histocompatibility complex), 
thường gọi là kháng nguyên bạch cầu người (HLA: human leucocyte antigen): 
những phân tử này có vai trò quan trọng trong trình diện kháng nguyên và đáp 
ứng miễn dịch. 
2.4.1.2. Các kháng thể bám dính trên bề mặt tế bào 
Phần Fc của các phân tử Ig thuộc một số lớp và dưới lớp có khả năng gắn với 
một số tế bào khác như: 
- Phân tử IgE, IgG1, IgG3, IgG4: có khả năng gắn lên bề mặt tế bào mast và bạch 
cầu ái kiềm thông qua những receptor của chúng với phần Fc. Khi Fab của những 
Ig này kết hợp với kháng nguyên sẽ hoạt hóa các tế bào làm phóng thích ra các 
hóa chất trung gian như serotonin, histamin... 
- Phân tử IgG và IgM: cũng có khả năng gắn lên bề mặt các đại thực bào và bạch 
cầu trung tính thông qua những receptor của chúng với phần Fc. Nếu kháng 
nguyên là vi khuẩn hay đơn bào đã phủ bởi IgG và IgM thì chúng dễ bị các tế 
bào thực bào bắt và nuốt. 
2.4.2. Tương tác kiểu enzym-cơ chất 
11
Hiện nay người ta đã biết trên 30 enzym liên kết màng trong đó có những 
enzym là thành phần thường xuyên của màng bào tương tế bào hoặc với nồng độ hằng 
định như Mg++-ATPase hoặc với nồng độ thay đổi như Na+-K+-ATPase; phosphatase 
kiềm, nucleotidase và phosphodiesterase... Phần lớn các enzym này có bản chất hóa 
học là glycoprotein, vị trí để liên kết với cơ chất là phần huydratcarbon được hướng 
trực tiếp ra phía gian bào bên ngoài. 
- Các cyclase màng: như adenylcyclase và guanylcyclase. Những enzym này có ở 
tất cả các tế bào có nhân, bản chất hóa học là lipoprotein khu trú sâu trong màng 
bào tương, gắn chặt vào lớp lipid. Hoạt động của các cyclase liên quan đến nồng 
độ của một số hormon và các yếu tố đặc biệt khác, ví dụ: adenylcyclase được 
hoạt hóa bởi ACTH, PTH, vasopressin, glucagon, catecholamin và bị ức chế bởi 
insulin, prostaglandin. 
adenylcyclase 
ATP AMPc + Pi~Pi 
Guanylcyclase 
GTP GMPc + Pi~Pi 
AMPc và GMPc tham gia vào quá trình điều hòa nội tế bào thông qua việc điều 
chỉnh hoạt động của các hệ thống ezym phụ thuộc proteinkinase của tế bào. 
- ATPase: màng bề mặt tế bào là nơi khu trú của các loại ATPase khác nhau bao 
gồm ATPase được hoạt hóa bởi Na+, K+, Mg++, Ca++. Bản chất hóa học của chúng 
là glycoprotein. Các phospholipid màng là những yếu tố cần thiết cho hoạt động 
xúc tác của những enzym này: phosphatidyl inositol cần cho Ca++-ATPase; 
phosphatidyl cholin, phosphatidyl serin và cholesterol cần thiết cho Na+-K+- 
ATPase. Vai trò của các ATPase của màng bào tương tế bào là vận chuyển các 
ion Ca++, Mg++, Na+, K+ qua màng tế bào và thông qua đó góp phần vận chuyển 
glucose, các acid amin và một số chất khác qua màng tế bào. 
2.4.3. Tương tác kiểu tín hiệu hóa học-receptor 
Trên màng bào tương tế bào có rất nhiều receptor nhưng chủ yếu là các receptor 
nhận diện hormon. Hormon tác dụng lên tế bào với nồng độ rất thấp, nhờ có receptor 
mà hiệu quả tác dụng của nó sẽ được phóng đại lên. Receptor của hormon có thể nằm 
trên bề mặt màng bào tương tế bào hoặc nằm trong tế bào (trong bào tương hoặc trong 
nhân). 
12
- Về cấu trúc: mỗi receptor có ít nhất hai nhóm là nhóm điều hòa và nhóm hiệu 
ứng. Nhóm điều hòa làm nhiệm vụ nhận biết và liên kết với tín hiệu hóa học 
(hormon), nhóm hiệu ứng có tác dụng gây ra hiệu quả đầu tiên trên tế bào. 
- Về bản chất: receptor là những phân tử protein, chúng có thể đóng vai trò là 
những enzym, protein vận chuyển... 
- Về sự tương tác: các receptor tiếp nhận các tín hiệu hóa học với tính đặc hiệu cao 
do sự tương ứng trong cấu trúc đặc thù của receptor với phân tử đặc hiệu. Ngoài 
tính đặc hiệu ra các tín hiệu này còn gắn với receptor bằng một ái lực cao, nhờ đó 
chỉ có chính phân tử tín hiệu mới có thể duy trì sự gắn kết với receptor. Tính chất 
này đặc biệt quan trọng đối với các receptor của hormon vì hormon thường chỉ 
có mặt trong máu với nồng độ rất thấp và lẫn lộn với các phân tử khác. 
3. MÀNG BÀO TƯƠNG TRONG HOẠT ĐỘNG TRAO ĐỔI THÔNG TIN 
GIỮA CÁC TẾ BÀO 
Màng bào tương tham gia vào nhiều hoạt động chức năng của tế bào như 
chuyển hóa năng lượng, sinh sản và biệt hóa, thực bào, tổng hợp và bài tiết các chất, 
điện thế màng... Một trong những hoạt động chức năng quan trọng nhất là sự trao đổi 
thông tin giữa các tế bào. 
Trong cơ thể động vật đa bào, sự phối hợp giữa các tế bào trong cùng một mô 
để hoàn thành một chức năng hoặc giữa các tế bào trong các loại mô khác nhau để 
hoàn thành nhiều chức năng khác nhau được thực hiện thông qua các hệ thống thông 
tin giữa các tế bào. Sự thông tin có thể được thực hiện thông qua các mối liên kết hở 
(gap junction) giữa các tế bào nằm sát nhau hoặc qua các tín hiệu hóa học (chemical 
signal) giữa các tế bào xa nhau. 
3.1. Trao đổi thông tin giữa các tế bào sát nhau 
Giữa các tế bào kế nhau trong mô động vật như các tế bào biểu mô, thần kinh, 
cơ trơn, cơ tim thường có các cấu trúc được gọi là các liên kết hở giúp các tế bào trao 
đổi thông tin với nhau. 
13
Hình Liên kết hở giữa hai tế bào sát nhau 
- Cấu trúc: liên kết hở được cấu tạo gồm 6 phân tử protein gọi là connexin ở mỗi 
bên màng bào tương tạo thành 1 kênh ở giữa hình lục giác gọi là connexon. Kênh 
có đường kính khoảng 1,5nm nối thông giữa hai tế bào. 
- Hoạt động: kênh cho phép các phân tử nhỏ hòa tan trong nước có trọng lượng 
phân tử nhỏ hơn 1.000 đi trực tiếp từ bào tương tế bào này tới tế bào khác sát 
cạnh nó. Do chỉ di chuyển trên một đoạn đường ngắn và không bị ảnh hưởng của 
các tác nhân bên ngoài nên cách tác động này diễn ra nhanh chóng và hiệu quả. 
- Ý nghĩa: kiểu tác động này cho phép các tế bào cạnh nhau có thể nhanh chóng 
chia sẻ các sản phẩm chuyển hóa. Ngoài ra các liên kết hở còn cho phép thực 
hiện việc truyền các tín hiệu điện giữa các tế bào qua dòng chảy của các ion một 
cách nhanh chóng. Điều này đặc biệt có vai trò quan trọng ở: 
+ Các tế bào thần kinh cho phép xung động đi nhanh hơn nhiều so với sự dẫn 
truyền qua synap. 
+ Các tế bào cơ tim giúp chúng co lại cùng một lúc, đảm bảo cho việc bơm máu 
diễn ra một cách hiệu quả. 
3.2. Trao đổi thông tin giữa các tế bào xa nhau 
Cách thức truyền tin được thực hiện theo phương thức các tín hiệu hóa học dưới 
dạng các phân tử đặc hiệu giải phóng ra từ một tế bào sẽ tác động lên một tế bào khác 
ở xa gọi là tế bào đích. 3 thành tố chính tham gia vào hoạt động này là: các tín hiệu 
ngoại bào hay còn gọi là chất truyền tin thứ nhất, các receptor ở tế bào đích và các tín 
hiệu nội bào hay còn gọi là chất truyền tin thứ hai. Các tín hiệu ngoại bào sẽ di chuyển 
từ tế bào sản xuất ra nó đến tác động trên các receptor của tế bào đích, các receptor sau 
khi tiếp xúc với tín hiệu ngoại bào sẽ làm xuất hiện các tín hiệu nội bào, qua đó dẫn 
đến sự hình thành các đáp ứng sinh lý trên tế bào đích. 
14
3.2.1. Các tín hiệu ngoại bào 
Có nhiều loại tín hiệu ngoại bào khác nhau được tế bào sử dụng để tác động lên 
các tế bào đích. Trừ một trường hợp ngoại lệ là các prostaglandin, còn lại hầu hết các 
tín hiệu hóa học đều được tổng hợp từ các tế bào đặc hiệu và tồn trữ ở đó cho đến khi 
được giải phóng dưới tác động của các tác nhân kích thích. Phân loại các tín hiệu 
ngoại bào: 
- Phân loại theo tính tan: 
+ Các tín hiệu hóa học tan trong nước: như các hormon peptid, catecholamin, 
các chất truyền đạt thần kinh. Đặc điểm của loại tín hiệu này là nhanh chóng 
bị phân hủy sau khi được giải phóng, đôi khi chúng chỉ tồn tại vài giây hoặc 
vài mili giây như đối với các chất truyền đạt thần kinh. Loại tín hiệu này rất 
hiệu quả trong việc tạo ra các đáp ứng nhanh nhưng chỉ cần thiết trong một 
thời gian ngắn. 
+ Các tín hiệu hóa học tan trong lipid: như các hormon steroid, hormon T3-T4. 
Đặc điểm của loại tín hiệu này là chúng có khả năng tồn tại lâu hơn trong máu, 
từ vài giờ đến vài ngày như đối với các hormon T3-T4 của tuyến giáp. Loại tín 
hệu này phục vụ cho việc tạo ra các đáp ứng chậm hơn nhưng kéo dài hơn. 
- Phân loại theo cách tác động lên tế bào đích: các chất trung gian hóa học tại chỗ, 
các chất truyền đạt thần kinh và các hormon. 
3.2.1.1. Các chất trung gian hóa học tại chỗ (local chemical mediator) 
- Tính chất: hầu hết tế bào trong cơ thể đều có khả năng tiết ra loại tín hiệu này. 
Chúng còn được gọi là các hormon địa phương bởi vì chúng thường được tiết 
vào dịch kẽ và chỉ tác động trên các tế bào bên cạnh do chúng bị phá hủy rất 
nhanh sau khi giải phóng hoặc do được gắn ngay với các receptor có mặt ở các tế 
bào lân cận sau khi được giải phóng. 
- Các loại: histamin và các prostaglandin là những ví dụ điển hình cho loại tín hiệu 
hóa học tại chỗ này. 
+ Histamin: được hình thành từ acid amin histidin và dự trữ trong các dưỡng bào 
(mast cell) có mặt trong các mô liên kết. Histamin được giải phóng dưới tác 
động của các phản ứng dị ứng, nhiễm trùng hoặc khi tổ chức bị tổn thương, tác 
động chính của nó là gây ra giãn mạch, tăng tính thâm thành mạch. 
15
+ Các prostaglandin: được tổng hợp bởi hầu hết các loại mô từ acid béo, nó có 
chứa 20 nguyên tử carbon như arachidonic acid và được giải phóng một cách 
liên tục. Chúng có các tác dụng trái ngược nhau trên các loại mô khác nhau 
hoặc trên cùng một loại mô, ở cơ trơn chẳng hạn, tùy thuộc vào loại 
prostaglandin mà có thể gây ra hiện tượng co hoặc giãn cơ. 
3.2.1.2. Các chất truyền đạt thần kinh (neurotransmitter) 
- Tính chất: đây là các tín hiệu hóa học do các tế bào thần kinh sản xuất, được gọi 
là các chất truyền đạt thần kinh. Các tế bào thần kinh sử dụng tín hiệu này để dẫn 
truyền xung động qua synap thần kinh. Sau khi tác động, chất truyền đạt thần 
kinh bị loại bỏ bằng 1 trong 3 cách: phân hủy bởi enzym, tái nhập trở lại cúc tận 
cùng hoặc khuếch tán ra nô xung quanh. 
- Phân loại: toàn hệ thần kinh có khoảng 40 chất truyền đạt và được chia nhóm có 
phân tử nhỏ như glycin, acetylcholin và nhóm có phân tử lớn như neruopeptid. 
3.2.1.3. Các hormon 
- Tính chất: hormon hay hormon chung (general hormon) là một chất trung gian 
hóa học được bài tiết bởi các tế bào chuyên biệt nằm trong các tuyến nội tiết, 
được chuyên chở trong máu đến các tế bào đích và có tác dụng sinh học trên các 
tế bào này. Do phải di chuyển đi xa như vậy nên tín hiệu thuộc loại này được 
truyền đi chậm hơn nhiều so với các chất truyền đạt thần kinh. 
- Phân loại: các hormon được chia thành 3 loại theo bản chất hóa học. 
+ Hormon steroid: là các hormon có nhân steroid, tan trong lipid không tan trong 
nước. Gồm: hormon vỏ thượng thận (aldosteron, cortisol), sinh dục 
(testosteron, estrogen, progesteron), vitamin D3. 
+ Hormon acid amin: là các dẫn xuất của acid amin tyrosin. Gồm: hormon tuyến 
giáp (T3, T4) tan trong lipid, hormon tủy thượng thận (catecholamin) tan trong 
nước. 
+ Hormon peptid: là các hormon có liên kết peptid, nếu có hai chuỗi thì hai 
chuỗi liên kết nhau bởi cầu nối disulfur (-S-S-). Một số hormon có thêm gốc 
carbohydrat tạo thành glycoprotein. Các hormon này tan trong nước không tan 
trong lipid. Gồm hormon của hypothalamus (GHRH, GHIH, TRH, CRH, 
GnRH, PIH), tuyến yên (GH, TSH, ACTH, FSH, LH, prolactin, ADH, 
16
oxytocin), tuyến giáp (calcitonin), tuyến cận giáp (PTH), tuyến tụy (insulin, 
glucagon). 
3.2.2. Receptor 
Receptor là những phân tử protein có mặt ở tế bào đích, đóng vai trò tiếp nhận 
các tín hiệu hóa học ngoại bào với tính đặc hiệu và ái lực cao, qua đó sẽ khởi phát các 
hoạt động chức năng nhất định của tế bào. 
3.2.2.1. Vị trí của receptor 
Receptor có thể nằm ở một trong ba vị trí: trên màng bào tương tế bào, trong 
bào tương tế bào và trong nhân tế bào. 
* Receptor trên màng bào tương: 
- Tính chất: các receptor trên màng bào tương tế bào là những protein xuyên màng, 
chiếm chưa đến 1% khối lượng protein có mặt trên màng nên rất khó xác định, 
phân lập và nghiên cứu. Các receptor này đóng vai trò như một biến năng 
(transducer), chuyển một tín hiệu ngoại bào sau khi gắn vào receptor thành một 
tín hiệu nội bào để qua đó làm thay đổi hoạt động của tế bào đích, nhờ vậy 
hormon khi gắn với receptor trên màng sẽ gây ra sự đáp ứng trong tế bào mà 
không cần đi vào bên trong tế bào. 
- Tiếp nhận các hormon: receptor này tiếp nhận các hormon tan trong nước, đó là 
các hormon polypepetid và catecholamin tác động theo cơ chế chất truyền tin thứ 
hai. 
* Receptor trong bào tương tế bào 
- Tính chất: các receptor trong bào tương tế bào là những protein có vai trò tiếp 
nhận các hormon tạo thành phức hợp hormon-receptor, sau đó phức hợp này sẽ 
đi vào trong nhân để gắn vào các vị trí tiếp nhận đặc hiệu trên DNA và điều 
chỉnh hoạt động sao mã của các gen. 
- Tiếp nhận các hormon: receptor này tiếp nhận các hormon tan trong lipid, đó là 
các hormon steroid tác động theo cơ chế hoạt hóa gen tế bào. 
* Receptor trong nhân tế bào 
- Tính chất: các receptor trong nhân tế bào là những protein có vai trò tiếp nhận 
các hormon tạo thành phức hợp hormon-receptor, phức hợp này gắn vào các vị 
trí tiếp nhận đặc hiệu trên DNA và điều chỉnh hoạt động sao mã của các gen. 
17
- Tiếp nhận các hormon: receptor này tiếp nhận các hormon tan trong lipid, đó là 
các hormon T3-T4 tác động theo cơ chế hoạt hóa gen tế bào. 
3.2.2.2. Ligand 
- Khái niệm: bất cứ một phân tử tín hiệu nào có khả năng gắn vào receptor với độ 
đặc hiệu cao đều được gọi là ligand. 
+ Nếu phân tử sau khi gắn với receptor dẫn đến một đáp ứng sinh lý của tế bào 
thì được gọi là agonist. 
+ Nếu phân tử sau khi gắn với receptor mà không gây ra một đáp ứng nào cả sẽ 
được gọi là antagonist, chúng làm cản trở tác động của agonist bằng cách 
chiếm lấy receptor của nó. 
- Tương quan giữa receptor và agonist: 
+ Trên màng bào tương, một số receptor có số lượng lớn hơn so với nhu cầu 
thực sự, hiện tượng này được gọi là sự thặng dư receptor. Đây là hiện tượng 
cần hiện tượng cần thiết để giúp tăng độ nhậy cảm của tế bào đối với các 
agonist có nồng độ thấp, càng nhiều receptor bao nhiêu sẽ càng giúp cho các tế 
bào đích có nhiều cơ may gặp được các phân tử agonist bấy nhiêu. 
+ Cơ chế điều chỉnh số lượng receptor ở các tế bào đích chưa được biết rõ, có lẽ 
có liên quan đến sự bất hoạt của các receptor hoặc các thay đổi trong việc tổng 
hợp và giáng hóa của các protein receptor. Một số receptor có số lượng liên 
quan đến số lượng của các phân tử agonist tương ứng trong máu: giảm số 
lượng receptor khi số lượng agonist giảm và qua đó làm giảm đáp ứng của tế 
bào đích với agonist hoặc ngược lại tăng số lượng receptor khi agonist giảm 
nhờ đó giúp tế bào duy trì được sự đáp ứng bình thường trước sự sụt giảm 
agonist. 
+ Trong một số trường hợp, sự đáp ứng của tế bào đối với một agonist tỷ lệ 
thuận với số receptor gắn với agonist. Ở một số trường hợp khác, sự đáp ứng 
của tế bào chỉ xảy ra sau khi đã có một tỷ lệ nhất định receptor gắn với 
agonist, tỷ lệ này được gọi là ngưỡng đáp ứng. Sự đáp ứng tối đa của tế bào 
trong một số trường hợp sẽ xảy ra trước khi 100% số receptor gắn với agonist. 
+ Đối với các receptor trên màng bào tương, sự gắn kết agonist và receptor có 
thể kích thích quá trình đưa phức hợp này vào bên trong tế bào qua hiện tượng 
nhập bào. 
18
- Vai trò của antagonist trong điều trị: catecholamin là một ví dụ, đây là hormon 
tác động trên tim làm tăng nhịp đập của tim và tăng lượng máu bơm, tác động 
quá mức của catecholamin có thể gây ra tăng huyết áp và làm xuất hiện cơn đau 
thắt ngực. Bằng cách sử dụng propranolol, một antagonist của catecholamin sẽ 
làm đình chỉ các tác dụng này của catecholamin. 
3.2.3. Các tín hiệu nội bào 
Tín hiệu ngoại bào khi gắn vào receptor nằm trên màng bào tương tế bào sẽ làm 
cấu hình của receptor thay đổi, sự thay đổi này dẫn đến xuất hiện một phân tử tín hiệu 
bên trong tế bào, được gọi là tín hiệu nội bào (intracellular). Quá trình này được xem 
là cơ sở khởi đầu của hiện tượng khuếch đại tín hiệu vì sẽ có nhiều tín hiệu nội bào 
được hình thành từ một phân tử tín hiệu ngoại bào. Các tín hiệu nội bào sau đó sẽ tạo 
ra một loạt phản ứng bên trong tế bào dẫn đến xuất hiện các đáp ứng sinh lý đặc trưng. 
Có 3 loại tín hiệu nội bào phổ biến: AMPc, Ca++-protein, inositol triphosphat và 
diacylglycerol. 
3.2.3.1. Các cơ chế hình thành tín hiệu nội bào 
* AMPc (cyclic 3',5'-Adenosine Monophosphate) hoặc GMPc (cyclic 3',5'-Guanosine 
Monophosphate) 
(+) ATP ¬ 5'-AMP 
Tín hiệu ngoại bào-Receptor ® Adenyl cyclase ® ¯ Phosphodiesterase 
¯ (+) 
Protein kinase A 
¯ Phosphoryl hóa 
Phospho + Protein ® Phosphoprotein 
¯ 
Đáp ứng sinh lý 
Ví dụ: AMPc trong tế bào tuyến giáp ® chuyển hóa T3-T4. 
AMPc trong tế bào vỏ thượng thận ® bài tiết corticosteroid. 
AMPc trong tế bào ống thận ® tăng tái hấp thu nước. 
* Ca++-protein 
19 
AMPc
Tín hiệu ngoại bào-Receptor ® Mở cổng kênh Ca++ 
¯ 
Ca++ vào tế bào protein có ái lực với Ca++ 
¯ 
Hoạt hóa enzym 
¯ 
Đáp ứng sinh lý 
- Dòng chảy Ca++ vào bào tương tế bào: khi một tín hiệu ngoại bào đến gắn vào 
receptor gây ra sự thay đổi trong cấu hình receptor và dẫn đến mở kênh Ca++ trên 
màng, có 2 khả năng xảy ra: 
+ Khả năng thứ nhất: tạo nên một dòng chảy thoáng qua của ion Ca++ vào bên 
trong tế bào cơ hay thần kinh làm thay đổi điện thế giữa trong và ngoại tế bào, 
sự thay đổi này có thể khởi phát một điện thế hoạt động lan tỏa nhanh chóng 
khắp màng của tế bào đích. Phần lớn các chất truyền đạt thần kinh hoạt động 
theo cách này. 
+ Khả năng thứ hai: tạo nên dòng chảy thật sự của ion Ca++ vào bên trong tế bào 
làm tăng nồng độ của ion đó tới một ngưỡng mà nó có thể tác động như một 
tín hiệu thứ hai để kích thích sự đáp ứng của tế bào. 
- Các protein có ái lực với ion Ca++: có hai loại 
+ Loại thứ nhất là các protein không có hoạt tính enzym: sau khi gắn với ion Ca+ 
+ chúng thay đổi cấu hình và phức hợp Ca++-protein trở thành chất truyền tin 
thứ hai. Ví dụ điển hình cho loại protein này là troponin C, thấy ở trong tế bào 
cơ vân và cơ tim và calmodulin thấy ở hầu hết các loại tế bào. Troponin C khi 
gắn với Ca++ sẽ khiến cho phân tử tropomyosin dịch khỏi điểm hoạt động của 
sợi actin, khi đó đầu myosin có cơ hội kết hợp với actin gây nên sự co cơ. 
Calmodulin có 4 vị trí gắn Ca++, khi có từ 3 vị trí trở lên được gắn với Ca++ thì 
phức hợp này sẽ có hoạt tính, chúng hoạt hóa enzym kinase phụ thuộc 
calmodulin (calmodulin-dependent kinase) và enzym này sẽ phosphoryl hóa 
các protein đặc hiệu để qua đó làm thay đổi hoạt động sinh lý của tế bào. Phức 
20 
Ca++-protein
hợp Ca++-calmodulin linh hoạt hơn so với AMPc vì ngoài khả năng làm thay 
đổi hoạt động sinh lý của tế bào phức hợp này còn có thể tác động trực tiếp 
trên các enzym như adenyl cyclase và phosphodiestase là những enzym tạo ra 
và phá vỡ AMPc, tạo nên mối tương quan giữa AMPc và ion Ca++ nội bào. 
+ Loại thứ hai là các protein enzym gắn ion Ca++ một cách trực tiếp: một ví dụ 
điển hình cho loại này là enzym C-kinase. Enzym C-kinase của bào tương 
không chịu ảnh hưởng của ion Ca++, tuy nhiên khi có mặt diacylglycerol, nó sẽ 
gắn với màng bào tương tại đây nó được hoạt hóa bởi các phospholipid và trở 
nên dễ bị kích thích bở ion Ca++. Khi nồng độ ion Ca++ của bào tương gia tăng, 
enzym C-kinase sẽ phosphoryl hóa các protein đặc hiệu dẫn đến các đáp ứng 
sinh lý của tế bào. 
* Inositol triphosphat và diacylglycerol: 
(+) Phosphatidyl inositol 4,5-Diphosphate 
Tín hiệu ngoại bào-Receptor ® Phospholipase C ® 
Inositol Triphosphat Diacylglycerol 
(Khuếch tán vào bào tương) (Ở tại màng tế bào) 
(+) 
Ty thể MLNBT 
Ca++ Protein kinase C 
Protein ® Phosphoryl hóa 
Ca++-Protein Phosphoprotein 
¯ ¯ 
Đáp ứng sinh lý Đáp ứng sinh lý 
+ PIP2 (Phosphatidyl inositol 4,5-Diphosphate) là một phần phospholipid của 
màng bào tương tế bào bị tách ra thành IP3 (inositol triphosphat) và 
21
diacylglycerol dưới tác động của phospholipase C. Nói chung tác dụng của 
DAG và IP3 có tính chất hợp lực. 
+ Phần lipid của diacylglycerol là acid arachidonic - một tiền chất của 
prostaglandin và các hormon địa phương khác gây ra những tác động tại chỗ. 
+ Hormon tác động theo cơ chế này thường là những hormon địa phương nhất là 
những yếu tố được phóng thích từ các phản ứng miễn dịch và dị ứng của mô. 
Một số hormon khác cũng tác dụng qua trung gian thông tin nội bào là DAG 
và IP3 như TRH, GnRH, TSH, agiotensin II. 
3.2.3.2. Sự thay đổi nồng độ của các tín hiệu nội bào 
- Sự thay đổi nồng độ các tín hiệu nội bào chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ tổng hợp 
hoặc dòng chảy của chúng vào trong tế bào: 
+ Sự gia tăng tốc độ tổng hợp hoặc dòng chảy sẽ nhanh chóng làm gia tăng nồng 
độ tín hiệu trong bào tương, cho phép tế bào đích đáp ứng nhanh chóng với tín 
hiệu ngoại bào. 
+ Khi không có tín hiệu ngoại bào, tín hiệu nội bào sẽ nhanh chóng bị phân hủy 
hoặc được chuyển khỏi bào tương và nồng độ của nó sẽ giảm tới mức mà tế 
bào ngừng đáp ứng. 
- Kiểm soát nồng độ của AMPc trong bào tương: 
+ Bình thường nồng độ AMPc chỉ ở mức 1 mM, nhưng sau khi một hormon gắn 
với một receptor trên màng và kích thích enzym adenylcyclase thì lập tức 
nồng độ AMPc có thể tăng lên đến 5 lần chỉ trong vòng vài giây và dẫn đến sự 
đáp ứng của tế bào. 
+ Ngược lại AMPc sẽ bị giáng hóa nhanh chóng thành adenosin 5’- 
monophosphat dưới tác dụng của enzym phosphodiesterase và làm ngừng tác 
dụng của AMPc. 
- Cơ chế kiểm soát nồng độ của ion Ca++ trong bào tương: 
+ Bình thường nồng độ Ca++ trong bào tương tế bào là 0,1mM. Khi một hormon 
gắn với một receptor trên màng làm mở kênh Ca++, Ca++ sẽ nhanh chóng 
khuếch tán từ ngoài vào trong tế bào. Dòng chảy này còn được hỗ trợ thêm bởi 
gradient điện tích ở hai bên màng và sự giải phóng ion Ca++ ra khỏi các kho dự 
22
trữ trong tế bào như lưới nội sinh chất dưới tác dụng của inositol triphosphat. 
Như vậy nồng độ Ca++ trong tế bào sẽ tăng từ 0,1mM lên tới 1-10mM. 
+ Sau khi tác dụng, ion này nhanh chóng được chuyển ra khỏi bào tương tế bào 
với sự phối hợp của nhiều cơ chế: một phần ion Ca++ được bơm ra khỏi tế bào 
hoặc vào ty thể, mạng nội bào tương ngược với chiều gradient điện-hóa thông 
qua bơm Ca++-ATPase với năng lượng được cung cấp trực tiếp từ ATP; một 
phần Ca++ sẽ đi ra khỏi tế bào qua con đường đồng vận chuyển nghịch với 
Na+; một phần Ca++ tự do sẽ được gắn với các phân tử khác trong bào tương. 
Như vậy, Ca++ tự do trong bào tương sẽ giảm xuống. 
4. MỘT SỐ BỆNH LÝ PHÂN TỬ CỦA MÀNG BÀO TƯƠNG TẾ BÀO 
Nhiều bệnh lý có liên quan chặt chẽ đến chức phận của màng bào tương tế bào, 
đặc biệt là sự nhầm lẫn trong truyền đạt các tín hiệu qua màng bào tương tế bào ở múc 
độ phân tử. 
4.1. Bệnh của receptor acetylcholin 
- Bệnh nhược cơ: cơ thể hình thành tự kháng thể kháng receptor acetylcholin ở cơ 
vân. Hậu quả là các receptor không nhận diện được các xung động thần kinh, các 
kênh ion ở màng tế bào cơ không mở, tế bào cơ không chuyển được sang trạng 
thái kích thích. Đây là một bệnh tự miễn. 
- Bệnh Huntington: một trong những nguyên nhân gây nên bệnh là giảm số lượng 
receptor acetylcholin ở hệ thần kinh trung ương dẫn đến sự dẫn truyền thần kinh 
không bình thường làm bệnh nhân có biểu hiện múa giật không tự chủ và có rối 
loạn tâm thần. 
4.2. Bệnh của receptor TSH 
- Bệnh Grave: cơ thể hình thành tự kháng thể có cấu trúc giống TSH đến kích 
thích các receptor TSH của tuyến giáp gây cường giáp. Đây là một bệnh tự miễn. 
- Chứng lồi mắt trong bệnh Grave: nguyên nhân gây bệnh là do các tế bào phía sau 
ổ mắt cũng có các receptor TSH giống tế bào nang giáp. Bình thường các 
receptor này hoạt động rất yếu nên còn gọi là receptor TSH yên lặng, trong bệnh 
Grave, khi tự kháng thể tăng cao làm các tế bào phía sau ổ mắt phát triển mạnh 
và xuất hiện lồi mắt. 
4.3. Bệnh của các receptor độc tố vi khuẩn 
23
- Bệnh tả: vi khuẩn tả xâm nhập vào cơ thể và sản xuất ra độc tố có cấu tạo gồm 
hai chuỗi polypeptid, trong đó có một chuỗi liên kết với receptor trên bề mặt tế 
bào thành ruột và một chuỗi liên kết với enzym adenylcyclase nằm dưới các 
receptor màng. Hậu quả là lượng AMPc tăng lên dẫn đến sự tăng cường vận 
chuyển HCO3 
- và Na+, K+ qua màng ruột, kéo theo 20-30 lít nước vào lòng ruột 
gây tiêu chảy nặng. Trong điều trị có thể dùng một số ose thích hợp để chiếm chỗ 
receptor loại trừ các ngoại độc tố này. 
- Bệnh uốn ván: độc tố vi khuẩn uốn ván tác động lên các receptor của bề mặt tế 
bào thần kinh gây ra hưng phấn quá mức ở các tế bào cơ. Độc tố uốn ván gồm 
hai nhóm: một nhóm liên kết với receptor trên bề mặt tế bào thần kinh và một 
nhóm tác động đến hoạt động của adenylcyclase làm tăng tạo AMPc. Mặt khác, 
độc tố uốn ván còn tác động lên receptor TSH của tuyến giáp gây nhịp tim 
nhanh, tăng chuyển hóa... 
4.4. Bệnh của receptor chuyển hóa 
- Bệnh tăng cholesterol máu: đây là bệnh di truyền, số lượng receptor LDL trên tế 
bào giảm, cholesterol không được thu nhận vào tế bào, ứ đọng lại trong máu gây 
xơ vữa động mạch. 
- Bệnh đái tháo đường không phụ thuộc insulin: receptor glucose của màng tế bào 
bị giảm hoặc hư hỏng, glucose không vào tế bào được gây tăng glucose máu. 
4.5. Bệnh dị ứng và hen 
- Bệnh dị ứng: trên bề mặt các tế bào mastocyte có các receptor với IgE do vậy IgE 
sẽ gắn lên bề mặt các tế bào này. Khi dị nguyên xâm nhập sẽ được IgE bắt lấy. 
Hậu quả là tế bào mastocyte giải phóng ra histamin gây giãn mạch, tăng tính 
thấm thành mạch. 
- Bệnh hen: các tế bào cơ trơn phế quản có hai loại receptor của phó giao cảm (gây 
co) và giao cảm (gây giãn). Ở bệnh nhân hen có tình trạng mất cân bằng trong 
hoạt động của hai loại receptor này theo chiều hướng gây co phế quản. 
24
SINH LÝ CẦM MÁU 
Cầm máu là quá trình hạn chế hoặc ngăn cản sự mất máu khi thành mạch bị tổn 
thương. Cầm máu có tính chất sinh mạng bởi vì sự chảy máu nếu không được kiểm 
soát sẽ dẫn đến trụy tim mạch và chết. 
1. CÁC THÀNH PHẦN THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH CẦM MÁU 
Cầm máu là một quá trình phức tạp với sự tham gia của nhiều yếu tố, có thể 
chia thành 2 thành phần chính: mạch máu và máu. 
1.1. Mạch máu 
Về mặt mô học, thành động mạch và tĩnh mạch nói chung được tạo bởi 3 lớp áo 
với các thành phần chính: áo trong gồm có lớp nội mạc phủ trên màng đáy và lớp dưới 
nội mạc, áo giữa gồm gồm nhiều sợi cơ trơn và lá chun, áo ngoài gồm mô liên kết, 
mạch của mạch và thần kinh của mạch. Trong đó các thành phần chính tham gia vào 
quá trình cầm máu là lớp nội mạc, lớp dưới nội mạc của áo trong và cơ trơn của lớp áo 
giữa. 
Động mạch Tĩnh mạch 
Hình 1. Cấu trúc thành mạch máu 
1.1.1. Lớp nội mạc 
- Cấu trúc: các tế bào nội mạc mạch máu là dạng biểu mô lát đơn gồm một lớp tế 
bào dẹt hình thoi (30x8mm2) tựa trên màng đáy và gắn kết với nhau một cách chặt 
chẽ nhờ sự đan chéo dạng ngón tay ở phần màng tiếp giáp nhau (“khớp mộng”). 
Các tế bào này là những tế bào phân cực, cực ngọn hướng về phía lòng mạch tiếp 
xúc trực tiếp với máu, cực đáy tựa trên màng đáy qua đó tiếp cận với mô liên kết 
của lớp dưới nội mạc. 
25 
Van 
Áo 
trong 
Áo 
giữa 
Áo 
ngoài
- Chức năng: với vị trí chiến lược là nằm giữa dòng máu tuần hoàn và các mô của 
cơ thể, lớp nội mạc mạch máu tham gia vào việc điều hòa trương lực mạch máu, 
quá trình cầm máu, cấu trúc mạch máu, tính thấm thành mạch, phản ứng miễn 
dịch và các hoạt động chuyển hóa của thành mạch. Đối với quá trình cầm máu, 
lớp nội mạc không chỉ là một hàng rào đơn giản ngăn giữa máu và các mô, tạo bề 
mặt trơn láng che phủ màng đáy và lớp dưới nội mô mà nó còn có khả năng đặc 
biệt là tổng hợp và bài tiết một số chất. Chính nhờ khả năng này mà lớp nội mạc 
vừa mang đặc tính chống sinh huyết khối vừa mang đặc tính tiền sinh huyết khối. 
1.1.1.1. Các đặc tính chống sinh huyết khối 
Lớp nội mạc có khả năng tổng hợp và bài tiết một số chất chống sinh huyết 
khối. 
* Các chất gây giãn mạch và chống ngưng tập tiểu cầu: 
- Prostaglandin I2 (PGI2 hay prostacyclin): 
Phospholipid (màng tế bào) 
¯ phospholipase A2 
Acid arachidonic 
¯ Cyclo-oxygenase 
Tiểu cầu ® Endoperoxyt (prostaglandin G2 và H2) 
¯ prostacyclin-synthetase 
PGI2 
PGI2 tác động thông qua AMPc làm giảm lượng Ca++ bào tương và vì vậy giảm 
hoạt hóa tế bào. PGI2 tác động rất khu trú do thời gian bán hủy chỉ vài phút và bị đối 
kháng bởi thromboxan A2 của tiểu cầu. 
- Nitric oxid (NO): tổng hợp từ acid amin L-arginin dưới sự xúc tác của enzym 
nitric oxid synthetase (NOS) 
- Các enzym thoái hóa ADP (ADPase) và serotonin (monoamin oxydase) 
- Acid 13 HODE (13-hydroxy-octadecadienoic acid): tổng hợp từ acid béo dưới sự 
xúc tác của enzym lipooxygenase. 
* Các chất chống đông máu: 
- Sulfat heparan: đồng dạng với heparin nên có hoạt tính chống đông qua trung 
gian antithrombin III. Màng tế bào trình diện một lớp mịn các proteoglycan giàu 
sulfat heparan trên đó có gắn antithrombin ức chế nhanh chóng các yếu tố hoạt 
26
hóa quá trình đông máu nhất là yếu tố Xa và thrombin. Như vậy chúng tạo ra một 
pha chống đông gắn với bề mặt mạch máu. 
- Thrombomodulin: gắn trên bề mặt tế bào, phối hợp với protein C và S để thực 
hiện hoạt tính chống đông. 
- Chất ức chế con đường yếu tố tổ chức (TFPI: tissue factor pathway inhibitor): là 
yếu tố ức chế con đường đông máu ngoại sinh. 
* Chất kích thích tiêu sợi huyết: 
- Yếu tố hoạt hóa plasminogen tổ chức (tPA: tissue plasminogen activator). 
1.1.1.2. Các đặc tính tiền sinh huyết khối 
Lớp nội mạc có khả năng tổng hợp và bài tiết một số chất gây sinh huyết khối. 
* Các chất gây co mạch và kết dính tiểu cầu: 
- Yếu tố Von-Willebrand: là một glycoprotein trọng lượng phân tử cao đa trùng 
hợp được tổng hợp bởi tế bào nội mạc (70%) và cả mẫu tiểu cầu (30%). Yếu tố 
Von-Willebrand khi được hấp thụ trên các sợi collagen của lớp dưới nội mạc sẽ 
thay đổi cấu trúc và có khả năng gắn với glycoprotein Ib trên màng tiểu cầu. Như 
vậy, yếu tố Von-Willebrand đảm bảo cho sự kết dính tiểu cầu vào tổ chức dưới 
nội mạc. 
- Endothelin: đối kháng với NO. 
- Acid 15-HETE (15-hydroxy-eicosatetraenoic acid): tổng hợp từ acid béo dưới sự 
xúc tác của enzym lipooxygenase, chất này đối kháng với acid 13 HODE. 
* Các chất gây đông máu: 
- Yếu tố tổ chức hoặc thromboplastin: gắn trên bề mặt tế bào làm khởi phát con 
đường đông máu ngoại sinh. 
- Đưa thrombomodulin vào bên trong tế bào nội mạc làm mất chức năng chống 
đông. 
* Chất ức chế tiêu sợi huyết: 
- Chất ức chế yếu tố hoạt hóa plasminogen typ I (PAI1: plasminogen activator 
inhibitor typ I). 
1.1.2. Lớp dưới nội mạc 
- Cấu trúc: lớp dưới nội mạc thuộc dạng mô liên kết hình thành từ một hỗn hợp 
phức tạp của các đại phân tử collagen, elastin. Collagen (sợi tạo keo) có dạng vân 
hình thành từ sự trùng hợp các tiểu đơn vị tropocollagen, mỗi tropocollagen lại 
27
được tạo thành từ 3 chuỗi polypeptid cuộn thành vòng xoắn. Collagen của lớp 
dưới nội mạc chủ yếu là collagen typ III mà sự tổng hợp rất cần vitamin C. 
Elastin (sợi chun) cũng là một loại sợi protein như collagen. 
- Chức năng: lớp dưới nội mạc tạo sức căng, sức đàn hồi và khung chống đỡ cho 
thành mạch. Khi lớp nội mạc bị tổn thương, lớp dưới nội mạc sẽ trơ ra ngoài máu 
làm cho tiểu cầu đến kết dính thông qua các protein bám dính như yếu tố Von- 
Willebrand. 
1.1.3. Lớp cơ trơn 
- Cấu trúc: lớp áo giữa được cấu thành chủ yếu từ các tế bào cơ trơn và các sợi 
chun với tỷ lệ và độ dày thay đổi khác nhau tùy theo mạch máu. Các tế bào cơ 
trơn xếp sát nhau theo dạng vòng. 
- Chức năng: lớp áo giữa thực hiện nhiệm vụ co thắt (cơ trơn) và đàn hồi (sợi 
chun) cho thành mạch. Các tế bào cơ trơn còn đóng vai trò quan trọng trong việc 
tái tạo mạch máu bằng cách tăng sinh, di cư và thay thế các tế bào nội mạc tổn 
thương. 
1.2. Máu 
Máu gồm hai thành phần: huyết tương và huyết cầu (hồng cầu, bạch cầu, tiểu 
cầu), trong đó thành phần chính tham gia vào quá trình cầm máu là tiểu cầu, các yếu tố 
ảnh hưởng đến đông máu và các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu sợi huyết của huyết tương. 
1.2.1. Tiểu cầu 
Tiểu cầu là một trong những tế bào máu có kích thước nhỏ, số lượng trong máu 
ngoại vi khoảng 150–400x109/L máu. Bình thường mỗi ngày khoảng 75.000 tiểu cầu 
mới được tạo ra từ tủy xương, như vậy các tiểu cầu trong máu sẽ được đổi mới hoàn 
toàn trong vòng 4 ngày. Sau khi rời khỏi tủy xương, khoảng 1/3 số lượng tiểu cầu 
được lưu giữ ở lách và 2/3 còn lại lưu hành trong máu ngoại vi. Đời sống tiểu cầu 
trong tuần hoàn kéo dài từ 8 – 12 ngày. Tiểu cầu già bị phá hủy trong các tổ chức liên 
võng, chủ yếu là lách. 
Hình 2. Tiểu cầu trong phết máu ngoại vi 
28
1.2.1.1. Nguồn gốc và hình thái 
- Nguồn gốc: một vài mẫu tiểu cầu được tìm thấy trong túi noãn hoàng vào tuần 
thứ 6–7 của thai kỳ. Sau đó chúng phát triển trong gan, lách và cuối cùng là ở tủy 
xương vào tuần 13. Tiểu cầu được được hình thành từ sự vỡ ra của bào tương các 
mẫu tiểu cầu theo cơ chế nội phân bào. Thời gian phát triển từ nguyên mẫu tiểu 
cầu đến tiểu cầu mất khoảng 7-10 ngày. 
- Yếu tố điều hòa sinh tiểu cầu: thrombopoietin (TPO) có nguồn gốc từ gan và 
thận đóng vai trò chính trong việc kiểm soát sự sinh trưởng của tiểu cầu. TPO có 
hai tác dụng quan trọng: 
+ Kích thích tăng sinh số lượng các mẫu tiểu cầu. 
+ Kích thích tăng tốc độ trưởng thành bào tương của mẫu tiểu cầu và tốc độ giải 
phóng tiểu cầu. 
- Hình thái tiểu cầu: chính cách hình thành khiến cho tiểu cầu mang hình ảnh là 
các mảnh tế bào nhỏ, hình dáng không nhất định thường là dạng hình đĩa, không 
nhân, đường kính lớn từ 2–4mm và thể tích khoảng 6-7fl. Ở trạng thái chưa hoạt 
hóa bề mặt tiểu cầu trơn nhẵn nhưng chúng sẽ nhanh chóng tạo ra các giả túc 
hình gai khi được hoạt hóa. 
1.2.1.2. Cấu trúc 
Tiểu cầu có một siêu cấu trúc phức tạp, có thể chia thành các vùng sau: 
Vùng Cấu trúc Chức năng 
Ngoại vi Màng Kết dính/ngưng tập 
Sol-gel Các vi sợi, vi ống Co thắt 
Tiểu thể Các bào quan Dự trữ/bài tiết 
Hệ thống liên kết màng Các ống Tổng hợp 
* Vùng ngoại vi: là màng tế bào có nhiều chỗ lõm rất sâu, màng gồm 3 lớp: 
- Lớp giữa: là lớp phospholipid kép và các phân tử protein xuyên màng mà cấu 
trúc và chức năng giống như những những màng tế bào khác. 
- Lớp ngoài: là các phân tử glucid mà thành phần hóa học chính là oligosaccharid 
kết hợp với bề mặt ngoài tế bào của protein xuyên màng tạo thành glycoprotein 
(GP). Dùng các kỹ thuật sinh hóa và đánh dấu phóng xạ có thể xác định đến 8 
GP. Đây chính là lớp áo glycocalyx lỏng lẻo, lắc lư, phủ bên ngoài như màng bào 
29
tương các tế bào khác, ở tiểu cầu chúng được gọi là lớp khí quyển bao quanh tiểu 
cầu. Lớp khí quyển này thực hiện nhiều chức năng quan trọng mà đặc biệt là: 
+ Hấp phụ các ion hóa trị 2 và các yếu tố đông máu. Do vậy có vai trò rất quan 
trọng trong quá trình cầm máu, nếu rửa tiểu cầu thì lớp khí quyển sẽ bị trôi đi 
dẫn đến chức năng tiểu cầu bị suy giảm. 
+ Đóng vai trò là các receptor giúp tiểu cầu kết dính và ngưng tập mà đặc biệt là 
GPIb và GPIIb/IIIa. 
Bảng 1. Các glycoprotein quan trọng trên màng tiểu cầu 
Glycoprotein Chất gắn kết Chức năng 
GPIa/IIa collagen Kết dính tiểu cầu vào collagen 
GPIb/IX vWF Kết dính tiểu cầu vào lớp dưới nội mạc 
GPIc/IIa fibronectin Kết dính tiểu cầu vào thành mạch 
GPIIb/IIIa fibrinogen Ngưng tập tiểu cầu, kết dính vào collagen 
GPIV Thrombospondin Ngưng tập tiểu cầu, kết dính vào collagen 
GPV Thrombin Chưa rõ chức năng 
7-GPs Thrombin, adrenalin, ADP Ngưng tập tiểu cầu và chế tiết 
- Lớp trong: là các protein ngoại vi đóng vai trò là các enzym truyền tin hóa học có 
thể gây hoạt hóa tiểu cầu. 
* Vùng sol-gel dưới màng: nằm ngay bên dưới màng tiểu cầu gồm hệ thống các vi 
sợi, vi ống: 
- Các vi ống: tạo nên bộ khung đỡ duy trì dạng hình đĩa của tiểu cầu, đồng thời 
tham gia vào hiện tượng co thắt tạo giả túc khi tiểu cầu bị kích thích. 
- Các vi sợi: gồm các sợi actin tham gia vào hiện tượng co thắt tạo giả túc. 
* Vùng tiểu thể (vùng bào quan): gồm các hạt có đường kính từ 0,2 – 0,3mm 
- Các hạt đậm: chứa các chất hoạt hóa tiểu cầu Ca++, ADP, ATP và serotonin. 
- Các hạt alpha type I (20–200/tiểu cầu): chứa các protein 
+ Các protein huyết tương: protein kết dính (fibrinogen, yếu tố Von-Willebrand, 
fibronectin, thrombospondin), các protein đông máu (fibrinogen, yếu tố V) và 
protein tiêu sợi huyết (PAI1). 
+ Các protein đặc hiệu của tiểu cầu: b thromboglobulin (BTG), yếu tố 4 tiểu cầu 
(PF4), yếu tố tăng trưởng nguồn gốc tiểu cầu (PDGF). 
- Các hạt alpha type II (2 – 10/tiểu cầu): chứa các enzym lysosom như N-acetylglucominidase, 
N-glucuronidase và N-galactosidase. 
30
* Hệ thống liên kết màng: hai hệ thống liên kết quan trọng về mặt giải phẫu được tìm 
thấy trong tiểu cầu là hệ thống ống dẫn đậm đặc và hệ thống ống dẫn bề mặt: 
- Hệ thống ống dẫn đậm đặc: là lưới nội bào tương đóng vai trò dự trữ Ca++, đòng 
thời là nơi tổng hợp cyclo-oxygenase và prostaglandin của tiểu cầu. 
- Hệ thống ống dẫn bề mặt: là những chỗ lõm vào trong của màng bào tương tế 
bào làm tăng diện tích tiếp xúc của tiểu cầu và làm cho tiểu cầu có tính chất xốp. 
Hệ thống này có vai trò trong việc thu nhận các chất trong huyết tương và giải 
phóng các chất chứa trong các hạt. 
1.2.1.3. Các yếu tố của tiểu cầu 
Hiện nay người ta đã phát hiện một số yếu tố sau : 
- Yếu tố 1: Là yếu tố có thể thay thế cho AC-globulin huyết tương để hoạt hoá 
prothrombin thành thrombin được Ware và cộng sự phát hiện năm 1948. 
- Yếu tố 2: Là yếu tố có tác dụng rút ngắn thời gian đông của Fibrinogen dưới 
tác dụng của thrombin . 
- Yếu tố 3: Bản chất là lipoprotein được tổng hợp bởi tiểu cầu,chủ yếu là ở phần 
hạt, có thể là hạt tự do hoặc hạt dính vào màng. Yếu tố 3 tiểu cầu rất cần thiết để hình 
thành thromboplastin ngoại sinh bằng cách tương tác với các yếu tố chống hemophilia. 
Sau đó xúc tác cho quá trình chuyển prothrombin thành thrombin. 
- Yếu tố 4: Còn gọi là yếu tố chống heparin, bản chất là một glycoprotein.Yếu 
tố 4 có tác dụng trung hoà hoạt tính chống đông của heparin. 
- Yếu tố 5: Là một yếu tố có khả năng làm đông máu, có lẽ tác dụng tương tự 
fibrinogen. 
- Yếu tố 6: còn gọi là yếu tố chống tiêu sợi huyết . 
- Yếu tố 7: Là đồng yếu tố với thromboplastin vì nó có khả năng chuyển 
prothrombin thành thrombin khi có một nồng độ thấp thromboplastin tổ chức, ion calci 
hay yếu tố 5. 
- Yếu tố 8: Là yếu tố chống thromboplastin của tiểu cầu . Trong đó hoạt tính 
chống đông có liên quan đến phosphatidinserin. 
- Yếu tố 9: Là yếu tố co rút giống như thrombosthenin tạo điều kiện cho sự co 
cục máu tốt hơn. 
- Yếu tố 10: Là serotonin không phải do tiểu cầu tạo ra mà do tiểu cầu hấp thu 
được từ đường tiêu hoá. Serotonin có tác dụng gây co mạch do kích thích cơ trơn. 
31
- Yếu tố 11: Là thromboplastin của tiểu cầu . 
- Yếu tố 12: Chính là yếu tố XIII của huyết tương, là yếu tố ổn định sợi huyết 
do chính tiểu cầu hấp thu lên bề mặt của nó. 
- Yếu tố 13: Là ADP. 
1.2.1.4. Đặc tính chính của tiểu cầu 
* Khả năng hấp phụ và vận chuyển các chất: 
Tiểu cầu có khả năng hấp phụ các chất trong huyết tương để tạo ra một lớp khí 
quyển bao xung quanh. Nhờ đó các chất thiết yếu cho quá trình cầm máu nói chung và 
đông máu nói riêng được vận chuyển đến những nơi cần thiết. Ví dụ: tiểu cầu có khả 
năng hấp phụ adrenalin, noradrenalin và các yếu tố đông máu của huyết tương. 
* Khả năng kết dính của tiểu cầu: 
Tiểu cầu có khả năng dãn ra và dính vào một số bề mặt. Trong in-vitro thì tiểu 
cầu không dính vào lớp tế bào nội mạc nhưng lại có thể dính rất nhanh với tổ chức 
dưới nội mạc, đặc biệt là với collagen. Dính là sự khởi đầu cho sự bài tiết phóng thích 
các chất hoạt động, là hiện tượng vật lý do lực hút tĩnh điện giữa tiểu cầu với cơ chất. 
Hiện tượng dính tăng lên sau mổ, sau một sự phá huỷ tổ chức. Các chất ức chế sự dính 
bám của tiểu cầu là promethazin, cocain, guinin, aspirin… 
Hiện tượng dính của tiểu cầu có sự tham gia của một số yếu tố: ion calci, các 
yếu tố huyết tương, yếu tố Von-Willebrand. Trong đó sự dính với collagen xảy ra 
không cần sự có mặt của ion calci nhưng có vai trò quan trọng của yếu tố Von- 
Willebrand… 
* Khả năng gây ngưng tập tiểu cầu: 
Tiểu cầu có khả năng gắn kết lẫn nhau tạo nên nút chận tiểu cầu, gọi là hiện 
tượng ngưng tập tiểu cầu. Đây là một khả năng rất đặc biệt của tiểu cầu, thông qua 
hiện tượng này mà tiểu cầu thực hiện chức năng của mình. Có nhiều chất có khả năng 
gây ngưng tập tiểu cầu như: ADP, thrombin, adrenalin, … các chất này gọi là “chất 
kích hoạt” tiểu cầu. Ngoài ra còn có một số chất khác như một số men hoà tan, phức 
hợp kháng nguyên kháng thể, một số các vi khuẩn và virus….Các cơ chế gây ngưng 
tập tiểu cầu: 
- Giả thiết về vai trò ADP: bình thường các tiểu cầu được giữ không ngưng tập 
nhờ năng lượng được tạo ra từ sự thoái hoá ATP thành ADP. Trong trường hợp 
32
có nhiều ADP (như do đưa từ ngoài vào tiểu cầu) thì phản ứng này bị ức chế gây 
ra thiếu năng lượng dẫn đến tiểu cầu bị ngưng tập. 
ADP ngoại lai 
¯(-) 
ATPase Adenylakinase 
ATP ADP AMP 
Năng lượng 
(-) Phosphatase 
Xâm nhập Ngưng tập tiểu cầu 
vào tiểu cầu 
Adenosin 
Sơ đồ 1. Cơ chế gây ngưng tập tiểu cầu của ADP 
- Hiện nay nhiều tác giả đã chứng minh được vai trò của phospholipid màng mà cụ 
thể hơn là của acid arachidonic: trong cơ chế này, ngưng tập tiểu cầu là kết quả 
của sự tương tác giữa các yếu tố kích tập với phospholipid màng và các men 
như:cyclo-oxygenase và thromboxan synthetase 
33
PHOSPHOLIPID 
Phospholipase ADP 
ACID ARACHIDONIC 
Prostacyclin 
Synthetase 
(của tế bào nội mạc) 
Prostacylin (PGI2) Thromboxan A2 
Sơ đồ 1. Cơ chế gây ngưng tập tiểu cầu của throboxan A2 
- Ngoài ra thrombin còn gây ngưng tập tiểu cầu qua một cơ chế khác nữa: 
thrombin đã tác động lên yếu tố 5 có trên bề mặt tiểu cầu, nhờ đó mà gây ra 
ngưng tập tiểu cầu. Bởi vậy khi dùng men trypsin để thủy phân yếu tố 5 của tiểu 
cầu thì tiểu cầu không còn ngưng tập nữa. 
- Adrenalin và noradrenalin gây ngưng tập qua hai cơ chế: Gián tiếp qua ADP do 
gây ra sự phóng thích ADP; và trực tiếp kích thích sự ngưng tập qua vai trò của 
acid arachidonic. 
34 
Chú thích: (+) Thúc đẩy, xúc tác 
(-) Ức chế 
Cyclo – oxygenase 
(của tiểu cầu và tế bào nội mạc) 
Các endoperoxyde 
(PGG2 – PGH2) 
NGƯNG TẬP TIỂU CẦU 
AMP 
AMPc 
CẦM MÁU 
ATP 
Adenylat 
e 
cyclase 
Thromboxan 
Synthetase 
(của các tiểu cầu) 
Phospho - diesterase 
(+ 
) 
(-) 
(+) 
ADP (- 
)
Cơ chế gây ngưng tập phải qua trung gian liên kết của fibrinogen với GPIIb/IIIa 
đã hoạt hoá có mặt ở lớp ngoài của màng bào tương. Bình thường phức hợp GPIIb/IIIa 
được phân bố đều trên màng bào tương của tế bào tiểu cầu. Khi tiểu cầu hoạt hóa do 
sự dịch chuyển của màng tiểu cầu, các phức hợp GPIIb/IIIa được bộc lộ, chúng sẽ gắn 
với nhiều protein huyết tương như fibrinogen, Von-Willebrand… theo nguyên tắc là 
đã gắn với loại protein này thì loại trừ khả năng gắn với protein khác. Tuy nhiên 
GPIIb/IIIa gắn với fibrinogen là chủ yếu vì fibrinogen có nồng độ tập độ cao nhất ở 
trong huyết tương và GPIIb/IIIa có ái lực với fibrinogen là mạnh nhất Như vậy 
fibrinogen được xem như là một cầu nối những GPIIb/IIIa của các tiểu cầu với nhau 
và do đó tạo ra được sự ngưng tập tiểu cầu. Điều kiện để tiểu cầu ngưng tập phải là 
màng tiểu cầu phải nguyên vẹn không bị tổn thương và có mặt một số yếu tố huyết 
tương đặc biệt là fibrinogen. 
* Khả năng thay đổi hình dạng và phóng thích các chất: 
Khi được hoạt hóa (sau khi kết dính), tiểu cầu có khả năng thay đổi hình dạng 
và bài xuất ra các chất. 
1.2.1.5. Chức năng của tiểu cầu 
Tiểu cầu đã thực hiện một cách rất hiệu quả các chức năng sau 
- Tham gia vào quá trình cầm máu: Nhờ có khả năng kết dính, ngưng tập, phóng 
thích các chất mà tiểu cầu có thể tham gia rất tích cực vào quá trình cầm máu thì 
đầu. Bên cạnh đó tiểu cầu còn tham gia vào quá trình đông máu qua một số cơ 
chế sau: 
+ Ngay khi tiếp xúc với collagen, bên cạnh việc kết dính và ngưng tập, tại màng 
tiểu cầu đã xảy ra hiện tượng chuyển yếu tố XI thành XIa để khởi động quá 
trình đông máu. 
+ Sau khi có hiện tượng thay hình đổi dạng thì tiểu cầu phóng thích ra yếu tố 3 
tiểu cầu - đó là yếu tố có vai trò rất quan trọng trong việc tạo phức hợp IXa, 
VIIIa và Ca++ trong thác đông máu. 
- Bảo vệ nội mô: Tiểu cầu rất cần thiết cho sự trọn vẹn của thành mạch. Dễ thấy 
rằng ở những bệnh nhân có số lượng tiểu cầu giảm ( Đặc biệt khi < 50 x 10 g/l thì 
tính bền vững của thành mạch không còn nữa, bệnh nhân rất dễ bị xuất huyết). 
Hoặc những bệnh nhân bị giảm tiểu cầu nếu được truyền tiểu cầu thì sức bền 
của thành mạch cũng tăng lên. Cơ chế để tiểu cầu củng cố thành mạch là do tiểu 
35
cầu có khả năng làm non hoá các tế bào nội mạc và củng cố màng của nội mạc 
qua vai trò của yếu tố tăng trưởng tế bào nội mạc nguồn gốc từ tiểu cầu. 
- Ngoài ra, trung hòa hoạt động chống đông của heparin, tổng hợp protein và lipid, 
đáp ứng viêm... 
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến đông máu 
Hệ thống đông máu trong huyết tương và mô gồm hai thành phần: các yếu tố 
gây đông và các yếu tố chống đông. Máu đông hay không là tùy thuộc vào sự cân bằng 
giữa hai nhóm chất này. Bình thường các chất chống đông hoạt động mạnh hơn và 
máu luôn ở thể lỏng. 
1.2.2.1. Các yếu tố đông máu 
Hội nghị quốc tế về đông máu năm 1959 qui định dùng các chữ số la mã để gọi 
tên 12 yếu tố đông máu. Ngoài 12 protein này, gần đây đã xác định thêm 2 protein 
không mang chữ số la mã. Các yếu tố đông máu có sẵn trong máu (trừ yếu tố III) 
nhưng đều ở dạng chưa hoạt động. Khi một yếu tố được hoạt hóa sẽ khởi động các yếu 
tố khác, kết quả là chuyển fibrinogen thành fibrin và làm cho máu đông. 
Bảng 2. Các đặc điểm chính của các yếu tố đông máu 
Yếu tố đông máu Chức năng Tổng hợp Phân bố T1/2 (giờ) 
I (fibrinogen) Tiền fibrin Tế bào gan 
Mẫu tiểu cầu 
Huyết tương 
Tiểu cầu 
120 
II (prothrombin) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 80 
III (thromboplastin, 
Đồng yếu tố Các mô Các mô, các chất 
- 
yếu tố tổ chức) 
nền 
IV (Ca++) 
V (proaccelerin) Tiền enzym Tế bào gan 
Mẫu tiểu cầu 
Huyết tương 
Tiểu cầu 
24 
VII (proconvertin) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 6 
VIII (yếu tố chống 
Đồng yếu tố Nội mạc Huyết tương 
hemophilia A) 
(liên kết với 
Von-Willebrand) 
12 
IX (yếu tố chống 
hemophilia B) 
Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 24 
X (yếu tố Stuart) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 48 
XI (Rosenthal) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 60 
XII (Hageman) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 60 
XIII (yếu tố ổn định 
fibrin) 
Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 240 
36
Prekallikrein (yếu 
tố Fletcher) 
Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 35 
Kininogen trọng 
lượng phân tử cao 
(yếu tố Fitzgerald) 
Đồng yếu tố Tế bào gan Huyết tương 150 
Các yếu tố đông máu có thể được chia thành các nhóm sau: 
- Nhóm các yếu tố tiếp xúc: gồm các yếu tố XI, XII, prekallikrein, kininogen tham 
gia vào giai đoạn đầu đông máu là giai đoạn tiếp xúc. Chúng có đặc tính không 
phụ thuộc vào vitamin K khi tổng hợp, không phụ thuộc vào Ca++ trong quá trình 
hoạt hóa, ổn định tốt trong huyết tương lưu trữ và là những yếu tố bền vững. 
- Nhóm prothrombin: gồm các yếu tố II, VII, IX, X. Chúng có đặc tính phụ thuộc 
vào vitamin K khi tổng hợp, cần có vào Ca++ trong quá trình hoạt hóa, ổn định 
trong huyết tương lưu trữ và không bị tiêu thụ trong quá trình đông máu trừ yếu 
tố II (có mặt trong huyết thanh). 
- Nhóm fibrinogen: gồm các yếu tố I, V, VIII, XIII. Chúng có đặc tính tác dụng 
qua lại với thrombin, bị tiêu thụ trong quá trình đông máu (không có mặt trong 
huyết thanh), yếu tố V và VIII mất hoạt tính trong huyết tương lưu trữ. 
- Yếu tố tổ chức: đây không phải là yếu tố của huyết tương và cũng không có hoạt 
tính men mà tác động như một đồng yếu tố trong hoạt hóa yếu tố VII, X. 
- Ca++: ion này tạo thuận lợi cho các protein phụ thuộc vitamin K kết hợp với 
phospholipid đồng thời cũng can thiệp vào các phản ứng không liên quan đến các 
protein phụ thuộc vitamin K. Ca++ cũng cần thiết cho sự thể hiện hoạt tính men 
của yếu tố XIIIa, cho sự ổn định yếu tố V và phức hệ yếu tố Von-Willebrand-yếu 
tố VIII. 
1.2.2.2. Các yếu tố chống đông máu 
Các yếu tố chống đông có vai trò chủ yếu trong việc ngăn cản sự khởi phát 
đông máu không thích hợp cũng như điều hòa giảm sinh thrombin ở vị trí tổn thương. 
Bảng 3. Các đặc điểm chính của các yếu tố chống đông máu 
Yếu tố đông máu Chức năng Tổng hợp Phân bố T1/2 (giờ) 
Antithrombin Yếu tố ức 
chế 
Tế bào gan Huyết tương 
Nội mạc 
60 
Protein C Tiền enzym Tế bào gan(*) Huyết tương 6 
Protein S Đồng yếu tố Tế bào gan(*) Huyết tương đặc ? 
37
Mẫu tiểu cầu biệt liên kết với 
C4 BP tiểu cầu 
Chất ức chế con 
đường yếu tố tổ 
chức (TFPI) 
Yếu tố ức 
chế 
Nội mạc Huyết tương 
Nội mạc 
? 
Cơ chế chống đông 
- TFPI: ức chế phức hợp khởi đầu 
- Antithrombin: ức chế trực tiếp các serin protease hoạt động. 
- Con đường protein C: protein C với protein S là đồng yếu tố cùng với sự hiện 
diện của Ca++, phospholipid sẽ cắt các yếu tố Va và VIIIa làm các chất này mất 
chức năng đồng yếu tố của chúng. 
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu sợi huyết 
Hệ thống tiêu sợi huyết của huyết tương gồm hai thành phần: các yếu tố gây 
tiêu sợi huyết và các yếu tố ức chế tiêu sợi huyết 
1.2.3.1. Các yếu tố gây tiêu sợi huyết 
- Plasminogen: gan tổng hợp plasminogen dưới dạng một tiền enzym có trọng 
lượng phân tử 92.000M tuần hoàn trong huyết tương với nồng độ 1,5mM. Thời 
gian bán hủy của plasminogen khoảng 2 ngày. 
- Các yếu tố hoạt hóa plasminogen: 
+ Yếu tố hoạt hóa plaminogen tổ chức (t-PA: tissue plasminogen activator): 
được tổng hợp và bài tiết chủ yếu bởi các tế bào nội mạc dưới sự kiểm soát 
của thrombin, histamin, bradykinin, epinephrin, acetylcholin, vasopressin, 
hormon hướng sinh dục, nghẽn tĩnh mạch và lực xé động mạch. t-PA có trọng 
lượng phân tử 72.000M, thời gian bán hủy khoảng 5 phút. 
+ Urokinase (u-PA): được tổng hợp và bài tiết bởi tế bào nội mạc, đại thực bào, 
các tế bào biểu mô thận và một số tế bào khối u. u-PA có ái lực đối với fibrin 
kém hơn t-PA và là yếu tố hoạt hóa plaminogen hiệu quả trong trường hợp có 
hay không có fibrin. 
+ Các yếu tố hoạt hóa plasminogen khác: trong một số trường hợp, các men 
protease của con đường đông máu có khả năng hoạt hóa trực tiếp 
plasminogen. Đó là kalikrein, yếu tố XIa và yếu tố XIIa . 
1.2.3.2. Các yếu tố ức chế tiêu sợi huyết 
38
- Các yếu tố ức chế plasmin: 
+ Các serpin như a2-antiplasmin (a2-AP): là một glycoprotein, trọng lượng phân 
tử 70.000, nồng độ 0,9mM với thời gian bán hủy 48 giờ. a2-AP chứa trong hạt 
a của tiểu cầu, khi được phóng thích ra ngoài sẽ tạo thành một phức hợp 
không hồi phục với plamin. 
+ a2-macroglobulin: là một protein nhị phân trọng lượng phân tử 725.000, được 
tổng hợp bởi các tế bào nội mạc, đại thực bào và tìm thấy trong các hạt a của 
tiểu cầu. a2-macroglobulin kết hợp với plasmin và gây ức chế nó. 
- Các yếu tố ức chế hoạt hóa plasminogen: 
+ Yếu tố ức chế hoạt hóa plasminogen-1 (PAI-1: plasminogen-activator 
inhibitor-1): là một glycoprotein, trọng lượng phân tử 52.000, được phóng 
thích từ tế bào nộ mạc, mono, đại thực bào, tế bào gan, tế bào mỡ và tiểu cầu. 
+ Yếu tố ức chế hoạt hóa plasminogen-2 (PAI-2: plasminogen-activator 
inhibitor-1): là một glycoprotein, trọng lượng phân tử 60.000, được phóng 
thích từ bạch cầu và tế bào u sarcom sợi. PAI-2 chỉ được phát hiện trong huyết 
tương người trong quá trình thai nghén. 
2. CÁC GIAI ĐOẠN VÀ CƠ CHẾ CẦM MÁU 
Có 4 cơ chế tham gia vào quá trình cầm máu hay còn gọi là 4 giai đoạn: co 
mạch tại chỗ, tạo nút tiểu cầu, tạo cục máu đông, co và tan cục máu đông. Trong đó, 
co mạch tại chỗ và hình thành nút tiểu cầu được gọi là cầm máu thì đầu. 
2.1. Co thành mạch 
Ngay sau khi mạch máu bị tổn thương, thành mạch sẽ co thắt lại làm giảm 
lượng máu bị mất qua chỗ tổn thương. Sự co thắt này kéo dài và mạnh ở các động 
mạch, tĩnh mạch lớn. Điều kiện để co mạch tốt là thành mạch phải vững chắc và có 
khả năng đàn hồi tốt, khi thiếu một trong hai điều kiện này sẽ gây chảy máu bất 
thường trên lâm sàng. Sự co thắt mạch máu xảy ra do kết quả của phản xạ thần kinh và 
do sự co thắt cơ tại chỗ. 
- Phản xạ thần kinh gây co mạch được phát động do những xung động đau từ nơi 
tổn thương truyền về. 
- Sự co thành mạch tại chỗ tổn thương do sự xuất hiện điện thế hoạt động tại nơi 
đó. Điện thế hoạt động xuất hiện, lan dọc theo thành mạch gây co thắt mạch. 
39
Càng nhiều mạch máu bị tổn thương thì mức độ co thắt càng lớn. Co mạch tại 
chỗ có thể kéo dài từ 20 – 30 phút, tạo điều kiện cho tiểu cầu kết dính và kết tụ 
vào nơi tổn thương. 
- Co mạch còn do tiểu cầu bài tiết ra serotonin, adrenalin và thromboxan A2. 
2.2. Nút chặn tiểu cầu 
Nút chặn tiểu cầu được thành lập để bịt kín chỗ tổn thương trên thành mạch. 
Quá trình này diễn ra qua nhiều hiện tượng. 
2.2.1. Hiện tượng kết dính tiểu cầu 
Kết dính là khả năng tiểu cầu bám thành một lớp đơn trên mạch máu bị tổn 
thương. Cơ chế như sau: 
- Khi mạch máu bị tổn thương bộc lộ lớp dưới nội mạc. Tiểu cầu kết dính vào các 
cấu trúc dưới nội mạc qua protein kết dính Von-Willebrand đã được hấp thụ trên 
các sợi collagen và GPIb trên màng tiểu cầu. 
- Hồng cầu sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự kết dính này. Do đường kính lớn, 
hồng cầu nằm ở phần trung tâm của mạch máu và đẩy ra ngoại vi các phần tử 
nhỏ hơn như tiểu cầu. Kết quả là tiểu cầu cơ nhiều khả năng tương tác với thành 
mạch. Trong trường hợp thiếu máu, hematocrit <25%, thời gian máu chảy bị kéo 
dài. 
2.2.2. Hiện tượng hoạt hóa tiểu cầu 
Hiện tượng kết dính làm cho tiểu cầu được hoạt hóa. Tác nhân gây hoạt hóa tiểu 
cầu mạnh nhất là collagen và thrombin. Sau khi hoạt hóa, tiểu cầu phóng thích ra nhiều 
chất như ADP, thromboxan A2 và serotonin. Các phân tử này sẽ khuếch đại sự hoạt 
hóa. Cơ chế của sự hoạt hóa là do sự kích hoạt men phospholipase C dẫn đến hình 
thành diacylglycerol (DG) và inositol-triphosphat (IP3) làm tăng nồng độ Ca++ nội bào. 
AMPc điều hòa sự hoạt hóa thông qua việc kiểm soát nồng độ Ca++ nội bào dự trữ. Sự 
hoạt hóa được thể hiện thông qua sự biến đổi về hình thái và phóng xuất các chất trong 
tiểu cầu: 
- Thay đổi hình thái: từ dạng hình đĩa, tiểu cầu thay đổi hình dạng, trở nên hình 
cầu, xuất hiện giả túc và các lỗ thủng, các hạt tập trung vào trung tâm và bắt đầu 
bài xuất. 
40
- Phản ứng phóng xuất: các hoạt chất tồn trữ bên trong hạt đậm và hạt alpha được 
phóng xuất ra ngoài. Sau giai đoạn phóng xuất, tiểu cầu dường như “trống rỗng”, 
mất hạt. 
2.2.3. Hiện tượng ngưng tập tiểu cầu 
Ngưng tập là khả năng các tiểu cầu kết dính lại với nhau thành một khối. Cơ 
chế như sau: 
- Khi được hoạt hóa tiểu cầu sẽ bộc lộ phức hệ GPIIb/IIIa, phức hệ này sẽ gắn kết 
với fibrinogen. Nhờ có cấu trúc như một phân tử kép nên fibrinogen trở thành 
cầu nối giữa hai tiểu cầu. Trong một số hoàn cảnh, đặc biệt là ở những vùng 
mạch máu bị hẹp, lực xé mạnh, yếu tố Von-Willebrand có thể thay thế fibrinogen 
gây ngưng tập tiểu cầu. 
- Thrombospondin, có nhiều trong tiểu cầu, tham gia vào việc làm vững chắc cầu 
nối GPIIb/IIIa-fibrinogen. 
2..2.4. Hiện tượng co cục máu 
Cục tiểu cầu lúc đầu mong manh, dễ bị dòng máu chảy cuốn trôi, sau đó sẽ trở 
nên chắc chắn nhờ hiện tượng co cục máu. Tiểu cầu có vai trò quan trọng trong hiện 
tượng co cục máu do hệ thống actin – myosin và cấu trúc sườn cơ bản của tế bào chất 
tiểu cầu. Vì vậy giảm tiểu cầu về mặt số lượng hay chất lượng sẽ làm cho thời gian co 
cục máu kéo dài. 
2.3. Đông máu 
Nút chận tiểu cầu chỉ đảm bảo cầm máu tạm thời ở những mạch máu nhỏ. Để 
cầm máu ở những mạch máu lớn bị tổn thương cần phải có sự hình thành cục máu 
đông. Trên cơ sở nút chận tiểu cầu, quá trình đông máu sẽ được khởi phát nhờ các yếu 
tố đông máu của huyết tương, tiểu cầu và của mô giải phóng ra. Bình thường máu lưu 
thông trong mạch máu ở thể lỏng và không bị đông là nhờ: 
- Sự lành mạnh của thành mạch: thành mạch nhẵn, không cản trở sự lưu thông của 
máu. 
- Máu có tốc độ lưu thông nhất định. 
- Trong máu có những chất chống đông: antithrombin, heparin… Khi một trong ba 
yếu tố trên bị thay đổi, máu có thể bị đông lại trong mạch máu và gây tắc mạch. 
Đông máu là một hiện tượng thay đổi lý tính của máu từ trạng thái lỏng sang 
trạng thái gel biểu hiện bằng sự tạo thành cục máu. Sự chuyển trạng thái này xảy ra 
41
bởi một quá trình biến đổi các protein trong máu và tự xúc tác. Đông máu xảy ra qua 3 
giai đoạn liên tiếp nhau. 
2.3.1. Giai đoạn 1: Thành lập phức hợp men prothrombinase 
Đây là giai đoạn phức tạp và kéo dài nhất trong dây chuyền phản ứng gây đông 
máu. Prothrombinase được thành lập theo hai đường: nội sinh và ngoại sinh. 
2.3.1.1. Đường ngoại sinh 
Khi mạch máu tổn thương máu sẽ tiếp xúc với nơi bị tổn thương. Mô tổn 
thương sẽ giải phóng ra yếu tố III. Yếu tố III sẽ hoạt hóa yếu tố VII. Yếu tố III cùng 
với yếu tố VII hoạt hóa, với sự có mặt của ion Ca++ làm hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố X 
hoạt hoá cùng với phospholipid, ion Ca++ và yếu tố V hoạt hoá (được hoạt hóa bởi 
thrombin đã hình thành rất sớm) tạo ra phức hợp prothrombinase ngoại sinh. 
2.3.1.2. Đường nội sinh 
Kích hoạt bằng nhóm các yếu tố đông máu tiếp xúc: yếu tố XII, kininogen cao 
phân tử (yếu tố Fitzerald), prekallicrein (yếu tố Fletcher), yếu tố XI. 
Yếu tố Fitzerald tiếp xúc trực tiếp vào thành mạch, tiếp nhận thông tin về “tình 
trạng bề mặt thành mạch”, nếu có sự “khác bình thường” thì kích hoạt yếu tố XII tạo 
yếu tố XII hoạt hóa (XIIa). Yếu tố XIIa kích hoạt prekallicrein thành kallicrein và chất 
này có khả năng kích hoạt ngược lại yếu tố XII (hiện tượng tự khuếch đại). Yếu tố XII 
hoạt hóa sẽ hoạt hóa yếu tố XI. Yếu tố XI hoạt hoá cùng với Ca++ hoạt hóa yếu tố IX. 
Yếu tố IX hoạt hóa cùng với yếu tố VIII hoạt hóa (do thrombin hoạt hóa) và 
phospholipid của tiểu cầu, Ca++ hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố X hoạt hóa cùng với yếu tố 
V hoạt hóa (bởi thrombin), Ca++ và phospholipid tiểu cầu tạo ra phức hợp men 
prothrombinase. 
2.3.2. Giai đoạn 2: Thành lập thrombin 
Phức hợp men Prothrombinase tạo thành sẽ xúc tác cho phản ứng chuyển 
prothrombin thành thrombin. Phản ứng này xảy ra trong vài giây. 
Thrombin đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng của quá trình đông máu: 
- Thành lập fibrin: thrombin co vai trò chuyển fibrinogen thành fibrin, hoạt hóa 
yếu tố XIII ổn định sợi huyết. 
42
- Làm tăng tốc độ hình thành của bản thân (tự khuếch đại): thrombin gây hoạt hóa 
yếu tố VIII dẫn đến gia tăng sự hình thành yếu tố Xa bằng cả hai con đường nội 
sinh và ngoại sinh. Nó cũng hoạt hóa yếu tố V 
2.3.3. Giai đoạn 3: Thành lập fibrin 
Thrombin thủy phân phân tử fibrinogen để tạo thành các monomer của fibrin và 
các fibrinopeptid (A và B). các monomer của fibrin tự trùng hợp tạo thành phân tử 
fibrin S (fibrin hòa tan). Cuối cùng yếu tố XIII họat hoá làm cho mạng lưới polymer 
của fibrin S thành fibrin I ổn định (fibrin không hòa tan). 
Sơ đồ 3. Đông máu 
2.4. Tiêu sợi huyết 
Fibrin tạo ra có vai trò hạn chế là cầm máu, và mạng fibrin hay cục máu cầm 
phải biến mất “đúng lúc” để tái lập lưu thông. Do đó cần có sự hiện diện của hệ tiêu 
sợi huyết, có tác dụng dọn sạch các cục máu đông nhỏ ly ti trong lòng mạch máu, ngăn 
ngừa sự hình thành huyết khối gây tắc mạch. 
Hiện tượng tiêu sợi huyết làm cục máu tan dần do các sợi fibrin bị phân ly dưới 
tác dụng của plasmin – một enzyme tiêu protein rất mạnh, mà tiền chất của nó là 
plasminogen. 
43
Sau khi sợi huyết tiêu hoàn toàn, thành mạch trở lại lành mạnh, máu lưu thông 
bình thường. 
Plasminogen được hoạt hóa thành plasmin bởi các chất sau: 
· Thrombin 
· Yếu tố XII hoạt hoá 
· Các enzyme của lysosom từ các mô tổn thương. 
· Những yếu tố hoạt hóa do tế bào nội mô thành mạch bài tiết. 
· Men urokinase của tổ chức thận 
· Độc tố của vi khuẩn: streptokinase của liên cầu khuẩn. 
3. CÁC XÉT NGHIỆM ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH CẦM MÁU 
3.1. Các xét nghiệm đánh giá cầm máu ban đầu 
- Thời gian máu chảy (TS) 
- Nghiệm pháp dây thắt (Lacet): đánh giá sức bền mao mạch 
- Các xét nghiệm đánh giá số lượng và chất lượng tiểu cầu: 
+ Đếm số lượng tiểu cầu 
+ Phết máu ngoại vi 
+ Co cục máu 
+ Đo độ kết dính tiểu cầu 
+ Đo độ ngưng tập tiểu cầu 
+ Các yếu tố tiểu cầu 
3.2. Các xét nghiệm đánh giá đông máu 
- Đông máu ngoại sinh: 
+ Tỷ lệ phức hệ prothrombin 
+ Định lượng yếu tố II, V, VII, X. 
- Đông máu nội sinh: 
+ Thời gian phục hồi calci của huyết tương (Howell) 
+ APTT (thời gian sinh thromboplastin hoạt hóa từng phần) 
+ Định lượng yếu tố VIII, IX, XI và các yếu tố tiếp xúc 
- Giai đoạn hình thành fibrin: 
+ Định lượng fibrinogen, yếu tố XIII 
44
+ Thời gian thrombin 
3.3. Các xét nghiệm đánh giá tiêu sợi huyết, đông máu nội mạch rải rác, tăng 
đông 
4. CÁC BỆNH LÝ LIÊN QUAN 
4.1. Các bệnh lý tiểu cầu 
Có nhiều bệnh lý của tiểu cầu, trong đó thường gặp nhất là xuất huyết giảm tiểu 
cầu. Xuất huyết giảm tiểu cầu có nhiều nguyên nhân, do đó có nhiều cách xếp loại 
- Xuất huyết giảm tiểu cầu do giảm số lượng: 
+ Giảm sản xuất tại tủy: hóa chất, tia xạ... 
+ Tăng tiêu hủy ở ngoại vi: miễn dịch, rối loạn đông máu nội mạch, huyết khối, 
cường lách. 
- Xuất huyết giảm tiểu cầu do rối loạn chất lượng: 
+ Do di truyền: bệnh Glanzmann (giảm GPIIb/IIIa), hội chứng Bernard Soulier 
(giảm GPIb) 
+ Mắc phải: điều trị bằng heparin, tăng g globulin, hội chứng tăng sinh tủy, tăng 
urê máu. 
4.2. Hội chứng mất sợi huyết-đông máu nội mạch rải rác 
Đông máu nội mạch rải rác là một hội chứng rối loạn đông máu mắc phải thuộc 
nhóm huyết khối-chảy máu, thứ phát sau nhiều quá trình bệnh lý khác, là kết quả của 
tiêu thụ nhiều tiểu cầu và các yếu tố đông máu, đặc biệt là fibrinogen. Bệnh nhân có 
biểu hiện điển hình là chảy máu ở nhiều nơi, ngoài ra còn có thể bị tắc mạch. 
45
Hoạt hóa quá trình đông máu 
¯ 
Đông máu rải rác trong lòng mạch 
Dính tiểu cầu TSH thứ phát 
¯ 
Tiêu thụ các Tăng plasmin 
Yếu tố đông máu ¯ 
Giảm tiểu cầu Tăng tiêu sợi huyết 
¯ 
FDP 
Hội chứng chảy máu 
Sơ đồ 4. Cơ chế bệnh sinh của đông máu nội mạch rải rác 
4.3. Tăng đông và huyết khối 
4.3.1. Tăng đông 
- Tăng đông tiên phát 
+ Thiếu hụt antithrombin III: di truyền trội, nhiễm sắc thể thường 
+ Thiếu hụt protein C: di truyền trội, nhiễm sắc thể thường 
+ Thiếu hụt protein S: đồng yếu tố của protein C hoạt hóa do vậy giống thiếu hụt 
protein C 
+ Kháng protein C hoạt hóa: đột biến yếu tố V Leiden 
- Tăng đông thứ phát: 
+ Do bất thường thành mạch: xơ vữa động mạch, tăng huyết áp... 
+ Do bất thường dòng chảy: ứ trệ do bất động lâu ngày, chèn ép, sốc... 
+ Tăng nồng độ hoặc mức độ hoạt hóa yếu tố đông máu, giảm hệ thống ức chế 
đông máu và hệ thống tiêu sợi huyết: lupus, hội chứng thạn hư... 
4.3.2. Sinh bệnh học của huyết khối 
- Huyết khối động mạch: thành phần chủ yếu của cục đông là tiểu cầu, sau đó mới 
là fibrin và những thành phần khác. Tổn thương thành mạch và hoạt hóa tiểu cầu 
đóng vai trò chủ yếu trong tăng đông gây huyết khối động mạch. Các yếu tố nguy 
46
cơ thường gặp là tăng huyết áp, đái tháo đường, rối loạn lipid, hút thuốc, cao 
tuổi... 
- Huyết khối tĩnh mạch: thành phần chính là fibrin. Tăng đông do giảm các chất ức 
chế sinh lý đông máu (antithrombin III, protein C, protein S...) hoặc tăng hoạt 
hóa các yếu tố đông máu (hoạt hóa yếu tố đông máu bởi yếu tố tổ chức sau phẫu 
thuật, tai biến sản khoa...) là nguyên nhân chính gây huyết khối. Một tình trạng 
bất động, nhiễm trùng, có thai ... sẽ làm tăng khả năng bị huyết khối tĩnh mạch ở 
những bệnh nhân này. 
- Huyết khối ở các vi quản: thường gặp ở bệnh nhân DIC, xuất huyết giảm tiểu cầu 
huyết khối. Co chế gây nên bởi đa yếu tố: thành mạch, tiểu cầu, hoạt hóa yếu tố 
đông máu huyết tương. 
4.3.3. Điều trị huyết khối 
- Thuốc kháng tiểu cầu: aspirin, dipyridamol, ticlopidin. 
- Thuốc chống đông: heparin, coumarin 
- Thuốc tiêu sợi huyết: streptokinase, urokinase, t-PA 
4.4. Bệnh hemophillia 
Bệnh hemophilia là bệnh ưa chảy máu (máu khó đông) do thiếu (hay bất 
thường) các yếu tố tạo thành thromboplastin nội sinh đó là các yếu tố VIII (hemophilia 
A), IX (hemophilia B) hay XI (hemophilia C). Đây là những bệnh di truyền. 
47
SINH LÝ NIÊM MẠC ĐƯỜNG HÔ HẤP 
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐƯỜNG HÔ HẤP 
1.1. Phân chia đường hô hấp 
Đường hô hấp được chia làm hai phần là đường hô hấp trên và đường hô hấp 
dưới. 
1.1.1. Đường hô hấp trên 
- Mũi: là phần đầu tiên của bộ phận hô hấp có nhiệm vụ dẫn khí, sưởi ấm, làm ẩm 
và lọc sạch nguồn không khí qua mũi. Mũi còn là cơ quan khứu giác để ngửi. 
- Hầu: là ngã tư của đường hô hấp và đường tiêu hóa. Hầu được chia làm 3 phần: 
phần mũi (tị hầu), phần miệng (khẩu hầu), thanh hầu. 
- Thanh quản: thanh quản là một ống ở trên liên tục với hầu và ở dưới nối với khí 
quản. Thanh quản có hai nhiệm vụ phát âm và dẫn khí. 
1.1.2. Đường hô hấp dưới 
- Khí quản: khí quản là ống dẫn khí nằm trong cổ và ngực. 
- Phế quản và tiểu phế quản: chia thành nhiều thế hệ 
+ Từ thế hệ 0 (khí quản)-16 (tiểu phế quản tận cùng) chỉ làm nhiệm vụ dẫn khí. 
+ Từ thế hệ 17-19 (tiểu phế quản hô hấp), thế hệ 20-22 (ống phế nang) và thế hệ 
23 (phế nang), trên đường dẫn khí đã có phế nang nên làm thêm nhiệm vụ trao 
đổi khí. 
1.2. Mô học của niêm mạc và các tuyến đường hô hấp 
1.2.1. Mô học của niêm mạc đường hô hấp 
Niêm mạc nằm phía trong cùng của đường hô hấp, có nhiều nếp gấp làm cho 
lòng ống hô hấp nhăn nhúm gồm hai lớp biểu mô và lớp đệm. 
- Lớp đệm: là một mạng lưới các sợi mô liên kết thưa, có đủ các loại sợi của mô 
liên kết, ít tế bào lympho. 
- Biểu mô: biểu mô niêm mạc đường hô hấp tựa trên màng đáy có cấu trúc khác 
nhau tùy theo từng vùng và chức năng của nó nhưng nhìn chung là loại biểu mô 
trụ giả tầng có lông chuyển, vào đến tiểu phế quản tận là biểu mô vuông đơn. 
Biểu mô của những xoang cạnh mũi nối thông với khoang mũi cũng là biểu mô 
trụ có lông chuyển. Biểu mô ở phế quản dày khoảng 5mm. Tế bào của biểu mô 
48
niêm mạc đường hô hấp có đời sống dài, sự thoái hóa tế bào tương đối ít vì vậy 
tỷ lệ đổi mới ở đây chậm. Các loại tế bào biểu mô đường hô hấp gồm: 
+ Tế bào có lông chuyển: là những tế bào hình trụ phủ suốt từ mũi đến các tiểu 
phế quản, trung bình 5 lần nhiều hơn các tế bào đài. Bộ golgi và lưới nội bào 
kém phát triển. Bề mặt tế bào có vi nhung mao, trên các vi nhung mao có các 
lông chuyển. Mỗi tế bào có khoảng 200 lông là những nhánh bào tương dài từ 
5-7mm, đường kính khoảng 0,25mm. 
+ Tế bào tiết nhầy: là những tế bào hình đài, bào tương có lưới nội bào rất phát 
triển và giàu hạt chế tiết. Tế bào hình đài bài tiết ra lớp dịch nhầy phủ lên bề 
mặt tế bào biểu mô. 
+ Tế bào tiết thanh dịch: là những tế bào hình dáng đa dạng, bào tương có lưới 
nội bào và các hạt chế tiết phát triển. Sản phẩm của các tế bào này là thanh 
dịch có độ quánh thấp, chủ yếu là nước, ion bao quanh các lông chuyển. 
+ Tế bào mâm khía: là những tế bào ở mặt ngọn có các vi nhung mao cao 
khoảng 2mm, hướng vào trong lòng ống hô hấp. Trong trục của các vi nhung 
mao có các sợi actin chạy dài. Bào tương tế bào mâm khía không có hạt chế 
tiết nhưng giàu lưới nội bào không hạt, glycogen và không bào. Chức năng 
của các tế bào mâm khía chưa được xác định rõ, có lẽ là những thụ thể cảm 
giác. 
+ Tế bào trung gian: là loại tế bào đang biệt hóa thành tế bào có lông chuyển 
hoặc tế bào chế tiết. 
+ Tế bào đáy: là những tế bào hình tháp nhỏ, thường thấy ở khoảng cách giữa 
chân các tế bào trụ, ngay trên màng đáy. Tế bào đáy ít bào quan và là những tế 
bào nguồn có thể biệt hóa để thay thế cho các tế bào phía trên. 
+ Tế bào Clara: là những tế bào không có lông chuyển, nhưng mặt ngọn tế bào 
có những vi nhung mao ngắn hướng vào lòng ống hô hấp. Tế bào Clara nằm 
rải rác trong lớp biểu mô, không tiết nhầy mà tiết ra chất surfactant. Các tế bào 
này có khả năng tái tạo biểu mô của tiểu phế quản sau khi bị tổn thương. 
+ Tế bào nội tiết (tế bào Kultschitzky): là những tế bào có hạt chế tiết nhỏ, đứng 
thành từng đám và liên hệ với đầu tận cùng thần kinh. Chúng được coi là 
49
những thụ thể hóa học. Có thể có nhiều loại tế bào bài tiết ra các nội tiết tố 
khác nhau trong đó có catecholamin. 
Lớp đệm 
Hình 1. Niêm mạc đường hô hấp 
1.2.2. Các tuyến đường hô hấp 
Các tuyến của đường hô hấp là những tuyến ngoại tiết hỗn hợp nằm trong mô 
liên kết của tầng dưới niêm mạc khí quản và phế quản gốc. Các tuyến gồm có hai 
phần: 
- Phần chế tiết: cấu tạo dạng nang, thành nang là các tế bào tiết dịch gồm cả tế bào 
tiết nhầy và tế bào tiết thanh dịch. Phía ngoài tế bào chế tiết là các tế bào cơ biểu 
mô. 
- Phần ống dẫn: mỗi nang có một ống dẫn đổ dịch ra bên ngoài. Ở khí quản, 
khoảng một chục ống dẫn mở chung vào một nhánh ống bài xuất, nhiều nhánh 
ống bài xuất mở chung vào ống bài xuất lớn đổ lên bê mặt biểu mô hô hấp. Vào 
đến phế quản, các ống dẫn mở thẳng vào lòng phế quản. 
1.3. Chức năng của đường hô hấp 
Đường hô hấp thực hiện nhiều chức năng quan trọng như: 
- Làm đường dẫn và điều hoà lưu lượng khí ra vào phổi: để đảm bảo là đường dẫn 
cho khí ra vào phổi trong các thì hô hấp đường dẫn khí phải luôn mở rộng không 
bị xẹp. Chức năng này được thực hiện nhờ các vòng sụn ở khí quản, phế quản. 
Các tiểu phế quản không có vòng sụn nhưng vẫn nở rộng là nhờ áp suất xuyên 
phổi. Tuy nhiên đường hô hấp không làm chức năng dẫn khí một cách thụ động 
mà nó còn điều hoà lưu lượng khí ra vào phổi là nhờ các tiểu phế quản có sợi cơ 
50 
Tế bào lông 
Tế bào 
chế tiết
trơn (cơ Reissessen). Khi cơ co dãn có thể làm thay đổi thiết diện các tiểu phế 
quản dẫn đến thay đổi lưu lượng khí. 
- Làm ẩm khí vào phổi: nhờ các tế bào tiết dịch nhầy nằm trong lớp niêm mạc và 
các tuyến nằm ở lớp dưới niêm mạc bài tiết dịch đảm bảo cho khí vào phổi được 
bảo hòa hơi nước. 
- Làm ấm khí vào phổi: nhờ hệ thống mao mạch dưới niêm mạc sưởi ấm không 
khí, đảm bảo cho khí vào đến phế nang có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ cơ thể. 
- Thanh lọc khí bảo vệ cơ thể: phổi là cơ quan nội tạng mở thông với bên ngoài. 
Hàng ngày, rất nhiều chất lạ xâm nhập đường dẫn khí, trong đó có không ít tác 
nhân gây hại là chất vô cơ hoặc hữu cơ như: khí độc, khói, bụi, vi khuẩn, virus... 
Các hạt có kích thước ≥ 10mm có thể vào đến mũi-hầu, các hạt có kích thước 2- 
10mm có thể vào đến khí phế quản và các hạt có kích thước ≤ 2mm có thể vào 
đến tận phế nang. Tuy nhiên, mô phổi bình thường hầu như vô khuẩn, đó là nhờ 
cơ chế thanh lọc khí của đường hô hấp. 
- Các chức năng ngoài hô hấp như: khứu giác, phát âm, điều nhiệt, nội tiết, xúc 
cảm… 
Trong số các chức năng trên của đường hô hấp, niêm mạc đường hô hấp đóng 
vai trò chính trong việc đảm nhiệm chức năng quan trọng là thanh lọc khí. Hai cơ chế 
thanh lọc khí bảo vệ cơ thể là cơ chế cơ học (hệ thống lông mũi, cơ chế xoáy lắng, hệ 
thống nhầy lông, phản xạ ho, phản xạ hắt hơi) và cơ chế miễn dịch (đại thực bào phế 
nang, kháng thể bề mặt IgA). 
2. CƠ CHẾ CƠ HỌC THANH LỌC KHÍ 
Cơ chế cơ học chủ yếu bảo vệ vùng ngoài của hô hấp bằng cách ngăn cản, bắt 
giữ và đào thải các hạt có kích thước lớn và vừa ra khỏi hệ thống hô hấp. 
2.1. Hệ thống lông mũi 
Mũi là một cơ quan rỗng do xương, sụn, cơ và mô liên kết tạo thành. Da lợp 
mặt ngoài mũi có những tuyến bã lớn và nhiều lông nhỏ. 
Phần trước của lỗ mũi sát cạnh cửa mũi trước gọi là tiền đình mũi. Trong tiền 
đình có các lông mũi và những tuyến tạo thành hàng rào đầu tiên ngăn các hạt bụi 
không để chúng đi vào đường hô hấp. 
2.2. Cơ chế xoáy lắng của mũi và đường hô hấp 
51
Mũi có cấu trúc hình chóp với các cuốn mũi, như vậy không khí khi vào mũi 
phải đi xoáy lên trên, các hạt có đường kính lớn hơn 5mm sẽ bị lắng đọng lại ở các 
cuốn mũi. Các hạt nhỏ hơn xâm nhập vào sâu hơn trong đường hô hấp, do hiện tượng 
vật lý vừa đi vừa xoáy đập vào thành phế quán sẽ bị niêm dịch giữ lại rồi được các 
lông rung phế quản đẩy ra ngoài. Chỉ có những hạt có đường kính rất nhỏ mới tới được 
phế nang. 
2.3. Hệ thống nhầy lông đường hô hấp 
2.3.1. Thành phần của hệ nhầy lông 
Hệ thống nhầy lông đường hô hấp gồm hai phần: tế bào và chất nhầy. 
2.3.1.1. Tế bào 
Hai loại tế bào tham gia hệ thống nhầy lông: tế bào có lông chuyển và tế bào 
chế tiết. Tế bào có lông chuyển chiếm khoảng 30% tổng số tế bào biểu mô, tế bào hình 
đài tiết nhầy chiếm khoảng 28% tại khí quản. Càng vào sâu trong đường hô hấp, tỷ lệ 
tế bào có lông chuyển tăng dần trong khi tỷ lệ tế bào hình đài giảm dần. 
- Tế bào có lông chuyển: tế bào có lông chuyển hình trụ với bào tương chứa nhiều 
ti lạp thể cung cấp năng lượng cần thiết cho việc chuyển động của lông. Bề mặt 
tự do tế bào có các vi nhung mao, trên vi nhung mao là các lông chuyển mà thực 
chất là những nhánh bào tương. 
+ Siêu cấu trúc của lông: phần bào tương ở đáy mỗi lông chứa một cấu trúc 
giống cấu trúc của tiểu thể trung tâm điển hình với 9 nhóm ống, mỗi nhóm có 
3 ống. Hai trong số ống của mỗi nhóm kéo dài lên theo trục của lông đến tận 
cùng lông gọi là tay, tạo thành hệ thống ống ngoại vi. Vì vậy, khi xẻ dọc lông 
thấy có 9 nhóm ống, mỗi nhóm có 2,5 ống. Ngoài ra ở vùng trung tâm của 
lông còn có 2 ống gọi là ống trung tâm. Giữa 2 ống trung tâm và 9 nhóm ống 
ngoại vi là 9 sợi thứ cấp nhỏ. Hệ thống ống gắn lên hạt đáy, nằm ở cực ngọn tế 
bào, ngay sát màng. Từ hạt đáy có những tơ nhỏ mọc ra gọi là rễ lông. 
52 
Màng bào tương 
Dynein ngoài 
Dynein trong 
Nexin 
Đầu sợi thứ cấp 
Sợi thứ cấp 
Ống 
ngoại vi 
Đáy lông 
Cầu nối trung tâm 
Ống trung tâm 
Mặt cắt đáy lông
Hình 2. Siêu cấu trúc của lông 
+ Cấu tạo hóa học của lông: lông chứa 60% protein và 6% hydrat carbon. Trong 
số protein có spermosin là một loại protein có tính co rút giống myosin của tơ 
cơ. 
- Tế bào chế tiết: là những tế bào tiết nhầy (tế bào hình đài) và tế bào tiết thanh 
dịch nằm ở biểu mô niêm mạc hô hấp và tuyến dưới niêm mạc khí quản, phế 
quản gốc. Màng bào tương tế bào nhầy có những vi nhung mao như ở tế bào 
lông, bào tương tế bào chứa nhiều hạt chế tiết. 
2.3.1.2. Chất nhầy 
Chất nhầy đường hô hấp do các tế bào chế tiết của lớp biểu mô niêm mạc và 
các tuyến dưới niêm mạc bài tiết. Chất nhầy phủ lên trên lông chuyển đường hô hấp 
thành 2 pha, pha gel ở cực ngọn của lông với thành phần chủ yếu là chất nhầy và pha 
sol ở chân lông với thành phần chủ yếu là nước. 
* Thành phần sinh hóa của chất nhầy: 
- Chất nhầy bình thường chứa 95-97% nước kết hợp 1% mucin (chất nhầy-glycoprotein), 
1% lipd và các ion. 
- Ngoài ra trong chất nhầy còn có nhiều protein có vai trò diệt khuẩn tham gia bảo 
vệ niêm mạc đường hô hấp cùng với cơ chế cơ học của hệ nhầy lông. Trong số 
protein diệt khuẩn có những IgA của huyết thanh và IgA chế tiết, lysozym và 
chất "transferin" phế quản. 
- Một hệ quân bình protease-chống protease cũng có trong niêm dịch phế quản. 
Chất ức chế protease do niêm mạc tổng hợp chính là chất ức chế phế quản. 
* Tính chất vật lý của chất nhầy: 
- Tính chất chuyển vận: 
+ Độ nhớt-đàn hồi: chất nhầy hô hấp vừa có thể chảy được ( hiện tượng không 
phục hồi) như một chất lỏng vừa có thể chuyển dạng được (hiện tượng hồi 
phục) như một chất đặc. Tính chất đặc trưng phức tạp này tùy thuộc vào lực 
tác động. Thí dụ: chuyển dạng trong chốc lát do tác động của ho hay chảy 
được do lông đập. Lực chuyển từ lông sang nhầy càng cao nếu thời gian tiếp 
xúc giữa lông và nhầy càng ngắn. 
+ Độ loãng: chất nhầy hô hấp có đặc tính loãng. Độ loãng cao thường kết hợp 
với tốc độ vận chuyển nhầy cũng cao. 
53
- Tính chất bề mặt: 
+ Tính chất bám dính: sự bám dính kém có thể làm nhầy đọng lại ở phế quản 
sâu. Trái lại sự bám quá chặt là yếu tố hạn chế độ loãng của nhầy. 
+ Tính chất gây ướt: đặc tính dễ ướt của chất nhầy hô hấp, nghĩa là khả năng lan 
ra khắp niêm mạc, là đặc tính quan trọng trong việc bảo vệ niêm mạc và việc 
vận chuyển chất nhầy do cơn ho. Sức bám kém và ướt cao rất thuận lợi cho sự 
chuyển vận nhầy lông. 
2.3.2. Hoạt động của hệ nhầy lông 
- Cơ chế hoạt động của lông: lông hoạt động như cánh tay của một người bơi, nó 
không đập trong không khí mà đập trong lớp chất nhầy. Các lông hoạt động đồng 
thời, từ tư thế nghỉ gần như song song với bề mặt tế bào, nó bỗng dựng đứng lên 
rồi trở lại vị trí nằm ngang lúc khởi phát. Các chuyển động mau lẹ này tạo thành 
tiếng đập khoảng 10-20 chu kỳ/giây (10-20Hz) có tác dụng làm đẩy các vật lạ 
dính trong chất nhầy theo một chiều ra ngoài với tốc độ khoảng 10mm/phút. 
Hoạt động của lông được chia làm 3 giai đoạn: 
+ Giai đoạn chủ động (khoảng 10ms): giai đoạn này ngắn, lông chuyển động ở 
ngọn nơi chất nhầy có pha gel với độ nhớt-đàn hồi cao. Tại khí quản, tốc độ 
chuyển động của ngọn lông lớn khoảng 800mm /giây, có tác dụng đẩy chất 
nhầy đi với tốc độ 10-15mm/phút. Tại tiểu phế quản, phế quản chất nhầy di 
chuyển theo chiều từ trong ra ngoài như những làn sóng với vận tốc 0,6- 
0,8mm/giây. 
+ Giai đoạn nghỉ (khoảng 20ms). 
+ Giai đoạn hồi phục (khoảng 30ms): lông co lại trong pha sol nơi chất nhầy có 
độ nhớt rất thấp nhờ chuyển động của chân lông khiến cho gần như toàn bộ 
thân lông tắm mình trong chất nhầy. 
Chuyển động của lông Lông chuyển động như cánh tay người bơi 
Giai đoạn chủ động Giai đoạn hồi phục 
Hình 3. Hoạt động của lông 
54
- Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của lông: tốc độ đập của lông và tốc độ vận 
chuyển nhầy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như số lượng lông đập được, tốc độ của 
ngọn lông, chuyển động của lông, sự phối hợp của lông và tác động qua lại lông-nhầy 
trong đó đặc tính về chuyển vận và bề mặt của nhầy đóng vai trò chủ yếu. 
Hoạt động của lông phụ thuộc vào nhiều yếu tố: 
+ Nhiệt độ: các sợi lông giao động mạnh nhất ở 370C, ngưng lại khi quá lạnh 
hoặc quá nóng. Do vậy, khi mở khí quản, đặt nội khí quản hay cho bệnh nhân 
thở máy ta phải làm ấm và ẩm không khí. Nếu không khí không đủ ấm thì 
lông cũng ngừng chuyển động. 
+ Các khí và khói độc gây kích thích như khói thuốc lá, khí CO, SiO2... có thể 
kìm hãm hoạt động của lông hoặc thoái hóa niêm mạc tế bào lông. Hỗn hợp 
khí bụi ví dụ khói thuốc lá có tác động kéo dài trên niêm mạc hô hấp vì các 
khí có thể cố định, bám vào các hạt bụi và các hạt này dính vào niêm dịch phế 
quản. Chính vì tác động kéo dài này hỗn hợp khí bụi trở thành một trong 
những yếu tố thuận lợi để khói thuốc lá gây ung thư. 
+ Tác động qua lại nhầy-lông: đặc điểm của chất nhầy sẽ ảnh hưởng trực tiếp 
đến tốc độ vận chuyển nhầy lông do đó ảnh hưởng đến cơ chế thanh lọc khí 
của đường hô hấp. Độ nhầy quá thấp hay quá cao đều khiến cho lông đập 
chậm lại do đó giảm tốc độ vận chuyển nhầy. Bề dầy của chất nhầy phủ lên 
biểu mô cũng là yếu tố quan trọng trong tác động qua lại nhầy-lông. Nếu chất 
nhầy bao quanh lông quá ít, lông sẽ đập rất yếu hoặc không đập. Trái lại, nếu 
lớp nhầy bao quanh lông tăng lên quá mức thì sẽ làm mất đi tính cơ động sánh 
đôi lông-nhầy, làm trì trệ vận chuyển nhầy lông. 
2.3.3. Điều hòa hoạt động hệ nhầy lông 
Thần kinh giao cảm và phó giao cảm phân bố đến các tế bào chế tiết. Ngoài 
những chất dẫn truyền thần kinh như noradrenalin và acetylcholin còn có các 
neuropeptid khác như neuropeptid Y, VIP (vasoactive intestinal peptid), chất P và 
CGRP (calcitonin gen related peptid). 
Kích thích thụ thể b-adrenergic, cholinergic và chất P: bài tiết nhiều dịch lỏng. 
Kích thích thụ thể a-adrenergic: bài tiết ít đi nhưng quánh. 
55
Quá trình viêm nhiễm và dị ứng kích thích chế tiết qua đường phản xạ hoặc tác 
dụng trực tiếp bởi histamin, prostaglandin và leucotrien lại làm cho sự vận chuyển 
chậm đi do giảm hoạt động của lông. 
2.4. Phản xạ ho 
Phản xạ ho là một phản xạ tối cần thiết cho sự sống, để giữ sạch cho đường dẫn 
khí. 
Kích thích từ đường hô hấp và phế nang sẽ tác động lên các thụ thể ho thuộc 
thần kinh tam thoa, thiệt hầu, thanh quản trên và phế vị. Xung động này được truyền 
hướng tâm về trung tâm ở hành não. Sau đó gây chuỗi phản xạ ly tâm theo các dây 
thần kinh đến các cơ hô hấp gây: 
- Hít vào khoảng 2,5L. 
- Nắp thanh quản đóng lại, hai dây thanh âm khép chặt. 
- Cơ bụng co rất mạnh và những cơ thở ra phụ cũng co rất mạnh, nâng áp suất 
trong phổi lên đến 100mmHg. 
- Nắp thanh quản và dây thanh âm thình lình mở ra. Khí bị nén phóng ra ngoài với 
vận tốc lên đến 1000km/giờ. 
Điểm rất quan trọng là áp suất cao trong lồng ngực làm xẹp các đường dẫn khí, 
nên luồng khí chà xát các mặt trong của chúng, đem đi mọi vật lạ. 
2.5. Phản xạ hắt hơi 
Phản xạ hắt hơi cũng như phản xạ ho nhưng dây hướng tâm là dây tam thoa và 
lúc tống khí ra lưỡi gà hạ thấp nên phần lớn khí đi qua mũi, làm sạch đường dẫn khí ở 
mũi. 
3. CƠ CHẾ MIỄN DỊCH THANH LỌC KHÍ 
Cơ chế miễn dịch chủ yếu bảo vệ các vùng sâu của phổi bằng cách tiêu hủy các 
hạt có kích thước nhỏ. 
3.1. Đại thực bào phế nang (tế bào bụi) 
Đại thực bào phế nang đóng vai trò quan trọng nhất trong cơ chế miễn dịch 
thanh lọc khí. Đại thực bào phế nang có trong mọi chỗ của bộ máy hô hấp nhưng đặc 
biệt quan trọng ở tầng phế nang là tầng không có lông rung. Như vậy đại thực bào đảm 
nhiệm chức năng bảo vệ các vùng sâu của phổi. 
3.1.1. Nguồn gôc và cấu trúc của đại thực bào phế nang 
56
- Nguồn gốc: 
+ 70% là từ monocyte đến bằng tuần hoàn. 
+ 30% là từ các tế bào biểu mô tại chỗ của phổi chuyển thành. 
- Cấu trúc: đại thực bào phế nang là loại tế bào có bộ máy golgi phát triển, nhiều ti 
lạp thể, đặc biệt rất nhiều lysosom có chứa các enzym như: protease, lipase, 
esterase, ribonuclease, desoxy ribonuclease, b-glucuronidase, b-galactosidase, 
phosphatase acid. Ngoài ra còn có ATPase, NADase, LDH, các monokin 
(interleukin I, TNF, interferon, các gốc tự do của chuyển hóa H2O2…). Như vậy, 
khác hẳn đại thực bào ở các nơi khác, các đại thực bào phế nang có hệ thống 
enzym rất phong phú khiến nó tiêu hủy được hầu hết các thành phần chủ yếu của 
vật sống. 
3.1.2. Cơ chế miễn dịch của đại thực bào phế nang 
Đại thực bào phế nang có 2 hoạt động miễn dịch quan trọng: 
- Khả năng thực bào: 
+ Trên bề mặt đại thực bào phế nang có nhiều receptor, nhất là các receptor đối 
với mảnh Fc của các globin miễn dịch, bổ thể và các kháng nguyên HLA. Khi 
một vi khuẩn lọt vào đường hô hấp, nhờ các globulin miễn dịch đã cố định 
trên màng, đại thực bào phế nang dễ dàng bắt lấy vi khuẩn, tạo túi thực bào 
bao quanh, sau đó tiết enzym lysosom vào và tiêu hủy vi khuẩn… Do chứa hệ 
enzym rất phong phú, khả năng cơ động cao, đại thực bào có thể thực bào tiêu 
hủy hầu hết các hạt trong không khí hít vào như các vi khuẩn, virus, các bụi vô 
cơ, hữu cơ… bảo vệ đường hô hấp. 
Vi 
khuẩn 
57 
Đại 
thực 
bào 
Receptor của Lympho 
lympho
Hình 4. Đại thực bào thực bào Hình 5. Đại thực bào tiêu hóa 
Vi khuẩn và trình diện kháng nguyên 
+ Tuy nhiên, đại thực bào phế nang cũng chỉ có thể tiêu hủy các chất, các vi 
khuẩn v.v. có cấu trúc phù hợp với hệ enzym của nó, nói cách khác khả năng 
thực bào của đại thực bào phế nang thay đổi tùy theo từng chất mà nó đối 
diện. Phế cầu có lớp vỏ mucopolysaccharid mà đại thực bào phế nang khó tiêu 
hủy nên thường gây viêm phổi. Tụ cầu trắng bị thực bào nhanh hơn tụ cầu 
vàng và proteus. Trong các loại nấm thì candida albicans dễ bị tiêu hủy hơn 
aspergillus fumigatus và microspora v.v…. Một số loại tụ cầu có độc lực cao, 
vi khuẩn lao có thể chống lại khả năng tiêu hủy của đại thực bào sau khi bị 
thực bào, chúng nhân lên ngay trong lòng tế bào này, sau đó lan ra xung quanh 
gây viêm phổi, lao phổi. Các hạt bụi có chứa tinh thể silic, bụi than, bụi 
amiăng khi bị thực bào không tiêu hóa được, tích tụ lại gây bệnh bụi phổi. 
Trong một số bệnh tim có sự ứ máu ở phổi, các đại thực bào chứa nhiều hạt 
hemosiderin và sắc tố. 
- Khả năng thông tin: 
+ Các vật lạ vào đại thực bào sẽ được nó tiêu hủy, chuyển hóa và giải phóng ra 
phần kháng nguyên đã gắn với ARN dưới dạng một siêu kháng nguyên. Chất 
này mang đầy đủ tính chất lý hóa của kháng nguyên trong mật mã của nó. 
Nhận được siêu kháng nguyên do đại thực bào trình diện, tế bào lympho B sẽ 
sản xuất ra kháng thể, còn tế bào lympho T tiết ra các cytokin.. 
+ Số lượng đại thực bào phế nang làm nhiệm vụ thông tin để sản xuất kháng thể 
rất ít so với số lượng đại thực bào phế nang làm nhiệm vụ thực bào, chỉ có 
khoảng 10.000 đại thực bào phế nang làm nhiệm vụ này. 
3.2. Các yếu tố miễn dịch tại chỗ của phổi 
Trong cơ chế bảo vệ phổi, đại thực bào phế nang không hoạt động đơn độc mà 
luôn quan hệ với quần thể lympho và các kháng thể thông qua hoạt động trình diện 
kháng nguyên, giúp nhau hoạt hóa và tăng cường khả năng phát hiện, tiêu diệt vi 
khuẩn. Các chất như transferin, kallikrein do tế bào niêm mạc phế quản tiết ra, các 
globulin miễn dịch trong đó chủ yếu IgA v.v… góp phần vào việc bảo vệ đường hô 
hấp. 
58
3.2.1. IgA tiết (SIgA: Secretory-IgA) 
Có hai loại IgA: IgA1 và IgA2. IgA1 có trong huyết tương và IgA2 có trong chất 
tiết gọi là IgA tiết (SIgA). Trong đáp ứng miễn dịch ở niêm mạc hô hấp SIgA phản 
ứng rất sớm và mạnh mẽ so với IgA trong huyết tương. Như vậy, SIgA đóng vai trò là 
kháng thể tại chỗ bảo vệ đường hô hấp chủ yếu ở khu vực các phế quản, đối kháng rất 
hiệu quả với các vi khuẩn, vius và độc tố. Các SIgA tồn tại chủ yếu dưới dạng nhị 
trùng, một số ít dưới dạng đơn phân. 
Chuỗi J 
IgA IgA 
Mảnh chế tiết SC 
Hình 6. Cấu trúc của SIgA 
- Cấu trúc SIgA nhị trùng gồm: 
+ 2 phân tử IgA đơn phân. 
+ Chuỗi J: là một oligosaccharid, có hai cầu nối disulfua nối với mỗi IgA đơn 
phân, chuỗi J nằm ở trung tâm của IgA nhị trùng. 
+ Mảnh chế tiết SC (secretory component): là một glycoprotein được các tế bào 
biểu mô phế quản tổng hợp, độc lập với sự tạo thành các IgA và đặc hiệu của 
các SIgA. Mảnh SC có vai trò như một receptor đặc hiệu để SIgA chọn lựa nơi 
bám dính và làm cho SIgA có được sức đề kháng cao đối với các tác nhân khử 
và các tác nhân tiêu đạm. Do đó SIgA hoạt động được trong cả môi trường có 
mủ và đờm. 
- Cơ chế hoạt động: SIgA làm dính các vi khuẩn lại, làm cho vi khuẩn không bám 
được vào niêm mạc, do đó ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn. Bên cạnh đó, 
SIgA cũng đóng vai trò là opsonin đối với các đại thực bào phế nang và các bạch 
cầu đa nhân trung tính; hoạt hóa bổ thể để có thể có tác dụng hiệp đồng với 
lysozym. Đặc biệt, SIgA có vai trò ưu thế trong đề kháng chống Mycoplasma 
pneumoniae là loại vi khuẩn tấn công các tế bào biểu mô có lông. 
3.2.2. Các kháng thể khác-IgM và IgE 
59
Niêm mạc hô hấp còn sản sinh IgM, IgE cũng giữ vai trò quan trọng trong cơ 
chế bảo vệ miễn dịch đặc hiệu chống các nhiễm khuẩn phổi phế quản. Các kháng thể 
nói trên hoạt động theo cơ chế trung hòa, kết dính, kết tủa và nhất là hoạt hóa các tế 
bào có nhiệm vụ thực bào, hoạt hóa bổ thể, khiến cho các đáp ứng tiêu diệt dị chất 
được tăng cường. 
3.2.3. Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào B và T: 
Lympho B và T có nguồn gốc khác nhau, tuyến hung đối với lympho T và tủy 
xương hoặc túi Fabricius đối với lympho B. Khi được kích thích, lympho B sẽ sản sinh 
ra kháng thể trong khi lympho T tiết ra lymphokin với rất nhiều tác dụng quan trọng có 
khả năng hoạt hóa đại thực bào và là cở sở của tăng mẫn cảm muộn. 
4. MỘT SỐ CƠ CHẾ BỆNH SINH LIÊN QUAN ĐẾN HOẠT ĐỘNG THANH 
LỌC KHÍ 
4.1. Sinh bệnh học của tổn thương hệ nhầy lông đường hô hấp 
4.1.1. Cơ chế bệnh sinh 
Đa số các bệnh lý hô hấp đều gây tổn thương hệ nhầy lông. Sinh bệnh học của 
quá trình tổn thương diễn ra như sau: 
- Các tác nhân tấn công hệ nhầy lông: tác nhân hữu cơ hoặc vô cơ như khí độc, 
khói, bụi, vi khuẩn, vius… khi hít vào đều có thể công phá hệ nhầy lông. Đặc 
biệt hỗn hợp khí bụi như khói thuốc lá có thể tích trữ lâu ngày làm kéo dài tác 
dụng gây hại. 
- Các tổn thương quy nạp: tổn thương đầu tiên là phì đại tế bào chế tiết, tăng tiết 
chất nhầy, thay đổi tính chất lý hóa của chất nhầy như tăng tính bám dính, giảm 
độ loãng đi kèm với giảm hoạt động của lông và hiện tượng viêm tại chỗ. Tiếp 
theo là thoái hóa lông và cuối cùng là thoái hóa biểu mô còn trơ lại màng đáy và 
những thụ thể thần kinh dưới biểu mô. 
- Sự phục hồi biểu mô: các tế bào chế tiết và tế bào đáy có khả năng phát triển và 
biệt hóa thành tế bào lông. Sau các tổn thương quy nạp gây thoái hóa biểu mô, có 
hiện tượng dị sản malpighi và tăng sản tế bào hình đài trong tuyến dưới niêm 
mạc, biệt hóa và tái tạo lại biểu mô nhầy lông bình thường của niêm mạc. Thời 
gian cần thiết cho sự phục hồi hoàn toàn biểu mô từ nhiều tuần đến nhiều tháng 
tùy thuộc vào tác nhân gây bệnh. Đặc biệt biểu mô phế quản có thể thích nghi với 
tác nhân tấn công. Người ta đã chứng minh trên loài vượn cho tiếp xúc với ozon 
60
một thời gian dài gây hoại tử tế bào lông, sau giai đoạn phục hồi, tiếp tục cho tiếp 
xúc với ozon thì thấy biểu mô gần như bình thường. Tuy nhiên, nếu sự tái tạo 
biểu mô diễn ra liên tục như trong trường hợp nghiện thuốc lá với những đám tế 
bào mất hết lông, tăng sản tế bào đáy có thể dẫn đến ung thư tiên phát. 
4.1.2. Cơ sở sinh lý của một số biện pháp điều trị thải loại chất nhầy 
- Các biện pháp không dùng thuốc: 
+ Vỗ rung: là biện pháp quan trọng giúp vận chuyển chất nhầy tránh ứ đọng do 
tăng cường hoạt động của lông và hạn chế tính bám dính của chất nhầy. 
+ Khí dung: tạo ra những hạt rất nhỏ có thể vào sâu trong đường hô hấp làm 
loãng chất nhầy tăng cường vận chuyển nhầy lông. 
+ Hút đờm: là biện pháp quan trọng trong việc chăm sóc đường hô hấp đặc biệt 
là trong thông khí nhân tạo (đặt nội khí quản, thở máy, mở khí quản). 
Các biện pháp không dùng thuốc phải được thực hiện đúng kỹ thuật nếu không 
có thể gây hậu quả ngược lại. Chẳng hạn, khi hút đờm, nếu sử dụng ống hút quá cứng, 
to, áp lực hút quá mạnh, hút trong thì đưa ống vào, thao tác không nhẹ nhàng, thời 
gian mỗi lần hút quá lâu (trên 15 giây) có thể làm tổn thương hệ nhầy lông. Hơn thế 
khi hút đờm người ta thường nhỏ nước muối sinh lý vào để làm loãng đờm. Nếu nhỏ 
quá nhiều có thể làm tăng thể dịch gây tắc nghẽn thêm đường hô hấp. Nhỏ nước muối 
sinh lý chỉ có ích đối với những bệnh nhân bị đờm bám dai dẳng, không nên dùng như 
một thủ thuật thườn qui. 
- Các biện pháp dùng thuốc: 
+ Thuốc tác động lên hệ thần kinh thực vật: các thuốc giống giao cảm làm tăng 
vận chuyển nhầy lông. Atropin làm giảm tốc độ vận chuyển chất nhầy do làm 
tăng độ quánh. 
+ Theophylin: làm tăng vận chuyển nhầy lông, tuy nhiên tác động của nó chỉ 
khu trú tại khí quản (tăng 50%) và phế quản gốc (tăng 27%). Theophylin sẽ 
có tác dụng tốt nếu được dùng kéo dài trên 8 ngày. 
+ Corticoid: làm thay đổi độ nhớt-đàn hồi của chất nhầy theo hướng tích cực. 
+ Các thuốc long đờm: N-acetylcystein thuộc nhóm thiol tự do có tác dụng làm 
đứt gãy mucin giúp tăng vận chuyển nhầy lông. Carbocystein là một dẫn xuất 
61
của cystein có tác dụng điều hòa chất nhầy bằng cách hoạt hóa 
sialyltransferase cần cho việc tổng hợp mucin chứa nhiều acid sialic tạo thế 
quân bình giữa những mucin trung tính và mucin acid giúp tăng vận chuyển 
chất nhầy. Ngoài ra, carbocystein hình như cũng có tác dụng kháng viêm tại 
chỗ do vậy làm giảm độ quánh của chất nhầy. Bromhexin là một dẫn xuất của 
alkaloid được xếp vào loại điều hòa chất nhầy tuy có tác động sinh hóa chưa 
rõ rệt. Quan sát vi thể cho thấy, khi dùng bromhexin, xuất hiện các thể tiêu 
bào trong tế bào chế tiết, hoạt động của các thể này có thể gián tiếp làm giảm 
glycoprotein và gây đứt gãy mucin. Ambroxol là một dẫn xuất từ bromhexin 
giúp điều hòa chất nhầy và làm tăng tổng hợp surfactant giúp hóa lỏng đờm 
khi dùng liều cao. 
4.2. Sinh bệnh học của tổn thương hệ miễn dịch đường hô hấp 
4.2.1. Suy giảm miễn dịch bẩm sinh hoặc mắc phải 
- Suy giảm khả năng đáp ứng miễn dịch có thể xảy ra trong toàn thân hoặc tại chỗ 
niêm mạc hô hấp như giảm sản xuất SIgA thường thấy ở bệnh nhân viêm phế 
quản mạn. Suy giảm khả năng đáp ứng miễn dịch gặp ở nhiều lứa tuổi khác nhau. 
- Có 3 thể: suy giảm đáp ứng miễn dịch dịch thể, suy giảm đáp ứng miễn dịch qua 
trung gian tế bào và suy giảm cả hai loại đáp ứng trên gây hậu quả nhiễm khuẩn 
hô hấp tái phát cả ở phế quản và nhu mô phổi. 
4.2.2. Cơ chế miễn dịch của hen phế quản 
- Dị nguyên khi xâm nhập vào cơ thể sẽ bị đại thực bào tiêu hóa và trình diện 
kháng nguyên cho các tế bào lympho mà chủ yếu là lympho B. Lympho B sản 
sinh kháng thể IgE. 
- Khi dị nguyên xâm nhập lần sau hình thành phản ứng kháng nguyên-kháng thể, 
dưỡng bào bị tác động bởi IgE sẽ bài tiết các hoá chất trung gian. Ngoài ra, các tế 
bào lympho, đại thực bào phế nang, bạch cầu eosin và cả tiểu cầu cũng có thể 
tham gia đáp ứng trên vì bề mặt chúng cũng có receptor với IgE. 
- Các hóa chất trung gian chia làm 2 loại: loại có sẵn bao gồm các amin, histamin, 
glucosidase, protease, proteoglycan và loại mới hình thành là leucotrien, 
prostaglandin… Các hóa chất trung gian làm phế quản bị kích thích và co thắt sẽ 
xuất hiện. 
4.2.3. Hội chứng Goodpaster 
62
- Đây là loại bệnh phổi-phế quản tiêu biểu cho phản ứng quá mẫn typ II, kiểu độc 
tế bào và tiêu tế bào. Nguyên nhân gây bệnh chưa rõ có thể là do khói độc hoặc 
virus. 
- Đặc điểm chủ yếu của bệnh là xuất huyết phế nang kèm viêm tiểu cầu thận do 
phản ứng kháng nguyên-kháng thể gây tổn thương vách phế nang và tiểu cầu 
thận. 
4.2.4. Bệnh bụi phổi silic 
- Nguyên nhân là do hít phải bụi có chứa tinh thể silic tự do trong một thời gian 
dài 5-10 năm. Những nghề có nguy cơ cao là khai thác mỏ than, mỏ đá sa thạch, 
công nhân xưởng đúc, tiếp xúc với bụi cát, mài đánh bóng kim loại. 
- Cơ chế: các hạt bụi có chứa tinh thể silic khi vào sâu trong đường hô hấp sẽ bị 
thực bào bởi tế bào bụi. Sau đó đại thực bào di chuyển đến các hạch bạch huyết 
và nhu mô phổi gần đó. SiO2 tự do sẽ làm thay đổi tính thấm màng tiêu thể gây 
thoát men nội bào vào bào tương. Các đại thực bào chết hình thành yếu tố tự 
kháng nguyên. Cơ thể hình thành kháng thể chống lại dị nguyên đó gây bệnh tự 
miễn. Phức hợp kháng nguyên-kháng thể kích thích quá trình xơ hóa. Đại thực 
bào sau khi chết sẽ giải phóng SiO2, SiO2 tự do bị thực bào trở lại bởi đại thực 
bào khác, quá trình trên lại diễn ra cho đến khi các tổ chức xơ bọc các ổ đọng 
bụi. 
63
SINH LÝ TIẾT NIỆU 
Chức năng chính của thận là tạo nước tiểu giúp đào thải phần lớn các sản phẩm 
chuyển hóa cuối cùng trong cơ thể và duy trì sự hằng định nội môi. Mỗi ngày có 
khoảng 180 lít dịch được lọc ở cả hai thận nhưng chỉ có khoảng 1,5 lít nước tiểu được 
bài xuất ra ngoài. Điều đó cho thấy có một lượng dịch lọc đã được thận tái hấp thu, 
ngoài ra thận cũng bài tiết một số chất vào dịch lọc. Như vậy, nước tiểu được hình 
thành là kết quả của 3 quá trình: Nước tiểu = dịch lọc - dịch tái hấp thu + dịch bài tiết 
1. QUÁ TRÌNH LỌC Ở CẦU THẬN 
1.1. Màng lọc cầu thận 
- Cấu tạo màng lọc cầu thận: gồm 3 lớp. 
+ Tế bào nội mô mao mạch cầu thận: không xếp sát nhau mà tạo những khe hở 
đường kính 160Å. 
+ Màng đáy: mạng lưới các sợi collagen và proteoglycan (tích điện âm mạnh) 
đan chéo nhau tạo các khe hở đường kính 110Å. 
+ Tế bào biểu mô nang Bowman: tế bào có chân bám vào màng đáy tạo các khe 
hở đường kính 70Å. 
- Tính chất của màng lọc cầu thận: thấm có chọn lọc phụ thuộc vào: 
+ Kích thước các lỗ của màng lọc: chỉ cho qua các chất có đường kính nhỏ hơn 
70Å. 
+ Lực tĩnh điện của thành lỗ lọc: tích điện âm mạnh nên: 
. Các chất tích điện âm được lọc kém hơn các chất tích điện dương cùng kích 
thước. 
. Các chất tích điện dương được lọc nhiều hơn các chất không mang điện có 
cùng kích thước. 
Trong viêm cầu thận, tính tích điện (-) của màng lọc cầu thận bị giảm. Do đó 
Albumin có thể xuất hiện trong nước tiểu 
1.2. Mức lọc cầu thận và thành phần dịch lọc cầu thận 
1.2.1. Mức lọc cầu thận (GFR = Glomerular Filtration Rate) 
- Định nghĩa: GFR là thể tích dịch lọc được lọc qua cầu thận của 2 thận trong 1 
phút. 
- GFR = 125mL/phút = 180 lít/24 giờ (tăng theo diện tích bề mặt cơ thể). 
64
- Cách đo GFR: chưa có phương pháp đo trực tiếp, người ta dùng phương pháp 
thanh trừ xuất Clearance (C) để đo GFR (Phương pháp gián tiếp của Van Slyke). 
* Khái niệm về thanh trừ xuất 
- Định nghĩa: thanh trừ xuất Clearance (C) của một chất là thể tích huyết tương 
được thận thải sạch chất đó trong 1 phút. 
C =U.V / 
Trong đó: 
+ P: là nồng độ chất đó trong plasma (mg/mL) 
+ U: nồng độ chất đó trong nước tiểu (mg/mlL) 
+ V: là thể tích nước tiểu được bài xuất/1 phút (mL/phút) 
- Tiêu chuẩn của chất dùng đo lọc cầu thận: 
+ Được lọc tự do qua cầu thận. 
+ Không được tái hấp thu. 
+ Không bài tiết ở ống thận. 
+ Không chuyển hóa, không dự trữ 
+ Không gắn với protein trong huyết tương. 
+ Không làm tăng, giảm chức năng của thận. 
+ Không độc với cơ thể. 
+ Định lượng một cách chính xác và dễ dàng. 
Do đó: Lượng thải ra trong nước tiểu = lượng lọc qua cầu thận 
- Chất dùng để đo GFR: Inulin (I) 
PI = 0,24 mg/ ml 
UI = 30 mg/ ml Vậy CI = 125 ml/ phút 
VI = 1 ml/ phút 
1.2.2. Thành phần dịch lọc cầu thận 
Giống thành phần huyết tương nhưng: 
- Không có huyết cầu. 
- Lượng protein rất thấp (khoảng 0,03% protein huyết tương). 
- Một vài chất có TLPT nhỏ như Ca++, acid béo không được lọc tự do ở cầu thận vì 
chúng kết hợp với protein huyết tương. 
65 
ml ph 
P
- Cl- và HCO3 
- cao hơn huyết tương khoảng 5%. 
- Na+ và K+ thấp hơn trong huyết tương khoảng 5%. 
1.3. Cơ chế lọc và các yếu tố ảnh hưởng đến mức lọc cầu thận 
1.3.1. Cơ chế lọc 
Cơ chế lọc là cơ chế thụ động phụ thuộc sự chênh lệch áp suất giữa hai bên 
màng lọc 
Áp suất lọc = Áp suất máu – Áp suất keo – Áp suất Bowman 
10 mmHg = 60 mmHg – 32 mmHg – 18 mmHg 
- Áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận (60mmHg): đẩy nước và các chất hòa tan 
từ trong lòng mạch vào nang Bowman. 
- Áp suất keo mao mạch cầu thận (32mmHg): giữ nước và các chất hòa tan ở lại 
lòng mạch. 
- Áp suất thủy tĩnh nang Bowman (18mmHg): ngăn cản sự lọc. 
Như vậy quá trình lọc chỉ xảy ra khi áp suất lọc > 0. 
1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến mức lọc cầu thận 
- Áp suất thủy tĩnh nang Bowman 
+ Bình thường áp suất nang Bowman có trị số thấp và dịch lọc vào nang 
Bowman sẽ di chuyển ngay xuống ống thận nên ít ảnh hưởng đến áp suất lọc. 
+ Khi áp suất nang Bowman tăng (sỏi niệu quản, phì đại tiền liệt tuyến, nghẽn 
niệu đạo) sẽ làm giảm GFR. 
- Áp suất keo mao mạch cầu thận 
+ Bình thường ít thay đổi nên ít ảnh hưởng đến áp suất lọc. 
+ Khi áp suất keo giảm thì GFR tăng và ngược lại (uống nhiều nước ® áp suất 
keo giảm). Áp suất keo chỉ giảm 2-3 mmHg cũng làm lưu lượng lọc tăng lên 
15-20%. 
- Áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận: lưu lượng máu qua thận phụ thuộc vào 
huyết áp và trạng thái của tiểu động mạch cầu thận. 
+ Huyết áp tối đa: 
. Huyết áp tối đa = 80-180mmHg: thận sẽ tự điều chỉnh lưu lượng lọc nên 
GFR ít thay đổi. Cơ chế: khi huyết áp tối đa tăng trong khoảng từ 80- 
180mmHg thì tiểu động mạch đến sẽ co lại dần làm áp suất trong mao mạch 
cầu thận không tăng cao. 
66
. Huyết áp tối đa > 180mmHg sẽ có hiện tượng “lợi niệu do huyết áp” làm 
tăng lượng nước tiểu. Cơ chế: khi huyết áp tối đa > 180mmHg sẽ làm áp 
suất thủy tĩnh trong mao mạch cầu thận tăng gây tăng GFR. 
. Huyết áp tối đa < 80mmHg sẽ gây thiểu niệu, huyết áp tối đa < 40- 
50mmHg sẽ gây vô niệu. Cơ chế: khi huyết áp tối đa giảm < 80mmHg sẽ 
làm áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận giảm gây giảm GFR. 
- Trạng thái của tiểu động mạch cầu thận: 
. Co tiểu động mạch đến: giảm lượng máu đến cầu thận làm giảm áp suất 
thủy tĩnh mao mạch cầu thận gây giảm GFR. 
. Co tiểu động mạch đi: cản trở máu ra khỏi cầu thận làm tăng áp suất thủy 
tĩnh mạo mạch cầu thận gây tăng GFR. 
1.4. Điều hòa quá trình lọc cầu thận 
1.4.1. Cơ chế tự điều hòa (điều hòa ngược ống thận-cầu thận) 
Khi lưu lượng lọc cầu thận giảm thấp sẽ có hai cơ chế điều hòa kết hợp nhau để 
đưa GFR trở lại bình thường: 
- Điều hòa ngược dãn tiểu động mạch đến: các tế bào mascula densa phát tín hiệu 
gây giãn tiểu động mạch đến làm tăng lượng máu vào cầu thận và tăng GFR trở 
lại. 
- Điều hòa ngược co tiểu động mạch ra: các tế bào cạnh cầu thận tiết ra renin, dẫn 
đến việc tạo thành angiotensin II. Angiotensin II gây co tiểu động mạch ra làm 
tăng GFR. 
1.4.2. ANP (antrial natriuretic peptid) 
- Nguồn gốc: tâm nhĩ khi bị căng cơ học (tăng thể tích dịch ngoại bào). 
- Tác dụng trên cầu thận: làm tăng GFR. 
1.4.3. Hệ thống renin-angiotensin 
- Nguồn gốc: 
+ Renin do phức hợp cận cầu thận bài tiết ra khi dòng máu đến thận giảm. 
+ Angiotensinogen do gan tổng hợp và bài tiết vào máu. 
Renin Men chuyển 
Angiotensinogen Angitensin I 
Angitensin II 
(men chuyển: coverting enzymcó ở mao mạch phổi) 
67
- Tác dụng trên cầu thận: co tiểu động mạch đi và giãn tiểu động mạch đến gây 
tăng GFR. 
1.4.4. Thần kinh giao cảm 
Kích thích thần kinh giao cảm gây co tiểu động mạch đến nhiều hơn tiểu động 
mạch ra làm giảm GFR. Kích thích mạnh có thể dẫn đến ngừng lọc tạm thời, vô niệu. 
2. QUÁ TRÌNH TÁI HẤP THU VÀ BÀI TIẾT MỘT SỐ CHẤT Ở ỐNG THẬN 
2.1. Tái hấp thu nước 
- Vị trí: ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, ống góp. 
- Lượng tái hấp thu: 
+ Ống lượn gần: 65%. 
+ Ngành xuống quai Henle: 15%. 
+ Ống lượn xa và ống góp: lượng tái hấp thu thay đổi tùy theo lượng nước trong 
cơ thể và được kiểm soát bởi hormon ADH. Bình thường tái hấp thu 10% ở 
ống lượn xa và 9,3% ở ống góp. Như vậy lượng nước còn lại trở thành nước 
tiểu bài xuất ra ngoài là 0,7%. 
- Cơ chế tái hấp thu: khuếch tán thụ động nhờ áp suất thẩm thấu cao trong dịch kẽ. 
- Đặc điểm: 
+ Ngành xuống quai Henle chỉ tái hấp thu nước không tái hấp thu muối nên dịch 
càng đi đến đỉnh quai Henle sẽ càng ưu trương dần tạo điều kiện cho việc thực 
hiện cơ chế cô đặc nước tiểu của thận. 
+ Sự tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp được kiểm soát bởi ADH. Như 
vậy ADH điều hòa lượng nước trong cơ thể. ADH làm mở rộng các lỗ trên tế 
bào biểu mô gây tăng tính thấm đối với nước. 
+ Ngoài ra: Aldosteron gây tái hấp thu muối ở ống lượn xa và ống góp kéo theo 
nước, ANP ức chế tái hấp thu muối ở ống lượn xa và ống góp làm giảm tái 
hấp thu nước. 
2.2. Tái hấp thu Na+ 
- Vị trí: ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, ống góp. 
- Lượng tái hấp thu: 
+ Ống lượn gần: 65%. 
+ Ngành lên quai Henle: 25%. 
68
+ Ống lượn xa và ống góp: lượng tái hấp thu thay đổi tùy theo nồng độ Na+ 
trong cơ thể và được kiểm soát bởi hormon aldosteron. Bình thường tái hấp 
thu hết số còn lại (10%). 
- Cơ chế tái hấp thu: 
+ Ống lượn gần: vận chuyển tích cực 
. Bơm Na+-K+-ATPase ở bờ bên và bờ đáy bơm Na+ từ tế bào biểu mô ống 
thận ra dịch kẽ. 
. Nồng độ Na+ trong tế bào biểu mô thấp nên Na+ sẽ khuếch tán từ dịch lọc 
vào tế bào biểu mô. Sự khuếch tán này sẽ tiến hành cặp đôi với 1 chất khác 
nhờ cùng một chất mang tạo nên cơ chế vận chuyển tích cực thứ phát: đồng 
vận chuyển thuận với glucose, acid amin, phosphat; đồng vận chuyển 
nghịch với H+. 
Dịch kẽ Tế bào biểu mô Lòng ống thận 
Na+ Na+ Na+ 
ATPase 
K+ K+ Glucose, aa Glucose, aa 
Glucose, aa 
Cơ chế tái hấp thu Na+ ở ống lượn gần 
+ Ngành lên quai Henle: 
. Phần đầu ngành lên quai Henle (đỉnh quai Henle): khuếch tán thụ động. 
. Phần cuối ngành lên quai Henle (phần dày quai Henle): vận chuyển tích cực 
theo cơ chế giống ở ống lượn gần nhưng đồng vận chuyển thuận với K+ và 
Cl- (cặp 3: 1Na+/1K+/2Cl-). 
+ Ống lượn xa và ống góp: vận chuyển tích cực theo cơ chế giống ở ống lượn 
gần có trao đổi với K+ hoặc H+. 
- Đặc điểm: 
+ Ngành lên quai Henle chỉ tái hấp thu Na+ không tái hấp thu nước nên dịch ra 
khỏi quai Henle sẽ nhược trương dần tạo điều kiện cho việc thực hiện cơ chế 
cô đặc nước tiểu của thận. 
69
+ Sự tái hấp thu Na+ ở ống lượn xa và ống góp được kiểm soát bởi aldosteron. 
Như vậy aldosteron điều hòa nồng độ Na+ trong cơ thể. Aldosteron gây kích 
thích tổng hợp protein mang để vận chuyển Na+. 
+ ANP gây ức chế tái hấp thu muối và nước ở ống lượn xa và ống góp khi thể 
tích dịch ngoại bào tăng. 
2.3. Tái hấp thu Ca++, Phosphat 
- Vị trí: ống lượn gần, phần dày nhánh lên Henle, ống lượn xa. 
- Lượng tái hấp thu: 
+ Ống lượn gần: tái hấp thu 50-60% Ca++, tái hấp thu phosphat theo yêu cầu 
dưới sự kiểm soát của hormon PTH. 
+ Đoạn cuối phần dày nhánh lên quai Henlé: tái hấp thu một lượng nhỏ Ca++ 
+ Ống lượn xa: tái hấp thu Ca++ theo yêu cầu dưới sự kiểm soát của PTH. 
- Cơ chế tái hấp thu: vận chuyển chủ động. 
Đặc điểm: PTH của tuyến cận giáp kiểm soát sự tái hấp thu 
2.4. Tái hấp thu glucose 
- Vị trí: ống lượn gần. 
- Lượng tái hấp thu: ngưỡng đường của thận là 180mg/dL. 
+ Khi nồng độ glucose trong máu bình thường (80-120mg/dL) hoặc giảm thấp 
hoặc tăng lên nhưng dưới ngưỡng đường của thận sẽ được lọc vào nang 
Bowman với lượng tương đương và được tái hấp thu 100%. Do vậy không có 
glucose trong nước tiểu. 
+ Khi nồng độ glucose trong máu lớn hơn ngưỡng đường của thận thì ống lượn 
gần vẫn có khả năng tái hấp thu thêm 1 lượng glucose nữa (không đạt 100%) 
và khả năng này cũng chỉ giới hạn đến một mức nào đó. Lượng glucose được 
tái hấp thu thêm gọi là mức vận chuyển glucose tối đa (TmG = Tubular 
transport maximum for glucose). TmG ở nam là 375mg/phút và ở nữ là 
300mg/phút. 
- Cơ chế tái hấp thu: vận chuyển tích cực thứ phát 
+ Đồng vận chuyển thuận với Na+ ở bờ bàn chải vào tế bào biểu mô. 
+ Khuếch tán có gia tốc qua bờ đáy và bờ bên vào dịch kẽ. 
- Đặc điểm: do khả năng hấp thu có giới hạn nên có sự cạnh tranh nếu xuất hiện 
một loại đường khác trong ống thận như fructose, galactose, xyclose. 
70
2.5. Tái hấp thu và bài tiết K+ 
- Vị trí: ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, ống góp. 
- Lượng tái hấp thu và bài tiết: 
+ Ống lượn gần: tái hấp thu gần 100%. 
+ Ngành lên quai Henle: tái hấp thu một lượng nhỏ. 
+ Ống lượn xa và ống góp: lượng bài tiết thay đổi tùy theo tổng lượng K+ trong 
cơ thể và được kiểm soát bởi hormon aldosteron. 
- Cơ chế tái hấp thu và bài tiết: 
+ Ống lượn gần: hấp thu theo cơ chế vận chuyển tích cực 
. Bơm K+ ở bờ bàn chải bơm K+ từ dịch ống thận vào tế bào biểu mô. 
. Nồng độ K+ trong tế bào biểu mô cao nên K+ sẽ khuếch tán từ tế bào biểu 
mô ra dịch kẽ qua bờ bên và bờ đáy. 
+ Ngành lên quai Henle: hấp thu theo cơ chế vận chuyển tích cực theo cơ chế 
đồng vận chuyển thuận cặp 3: 1Na+/1K+/2Cl-. 
+ Ống lượn xa và ống góp: bài tiết theo cơ chế: 
. Bơm Na+-K+-ATPase ở bờ bên và bờ đáy bơm K+ từ dịch kẽ vào tế bào biểu 
mô ống thận. 
. Nồng độ K+ trong tế bào biểu mô cao nên K+ sẽ khuếch tán từ tế bào biểu 
mô ra dịch ống thận. Sự bài tiết này có cạnh tranh với H+. 
- Đặc điểm: thận là nơi chủ yếu điều hòa nồng độ K+ của cơ thể. K+ được tái hấp 
thu chủ động gần như hoàn toàn ở ống lượn gần; trường hợp thiếu K+ thì K+ sẽ 
được tiếp tục tái hấp thu dọc theo ống thận; trường hợp thừa K+ thì K+ sẽ được 
bài tiết chủ động ở ống lượn xa và ống góp với sự kiểm soát của aldosteron. Như 
vậy aldosteron điều hòa nồng độ K+ trong cơ thể. 
2.6. Tái hấp thu HCO3 
- và bài tiết H+ 
- Vị trí: ống lượn gần, ống lượn xa, ống góp và một phần quai Henle. 
- Lượng tái hấp thu và bài tiết: thay đổi tùy theo tình trạng kiềm toan của cơ thể để 
thực hiện chức năng điều hòa thăng bằng kiềm toan của cơ thể. 
+ Khi pH dịch ngoại bào bình thường (pH = 7,4): cứ 1 H+ được bài tiết thì có 1 
HCO3 
- được hấp thu. Bình thường lượng HCO3 
- tái hấp thu theo phương thức 
này chiếm 90% ở ống lượn gần, 5% ở quai Henle, 3% ở ống lượn xa và 2% ở 
ống góp. 
71
+ Khi cơ thể bị nhiễm toan: lượng HCO3 
- được lọc ít hơn lượng H+ bài tiết bằng 
một cơ chế đặc biệt ở ống lượn xa và ống góp dưới sự kiểm soát của hormon 
aldosteron. H+ thừa trong lòng ống sẽ kết hợp với các chất đệm của hệ đệm 
phosphat hoặc hệ đệm amoniac ở ống thận để đào thải ra ngoài theo nước tiểu. 
+ Khi cơ thể bị nhiễm kiềm: lượng HCO3 
- được lọc nhiều hơn lượng H+ bài tiết 
do đó HCO3 
- không được tái hấp thu hết. HCO3 
- thừa sẽ kết hợp với Na+ và các 
ion dương khác ở ống thận để đào thải ra ngoài theo nước tiểu. 
- Cơ chế tái hấp thu và bài tiết: 
+ Tái hấp thu HCO3 
- và bài tiết H+ ở ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa và 
ống góp: HCO3 
- được tái hấp thu gián tiếp nhờ vào hoạt động của men CA 
(carbonic anhydrase). Quá trình này diễn ra cùng với sự bài tiết H+ hoán đổi 
Na+. 
Dịch kẽ Tế bào biểu mô Lòng ống thận 
Na+ Na+ Na+ HCO3 
- 
ATPase 
K+ K+ H+ H+ 
H2O H2CO3 
HCO3 
- HCO3 
- H2CO3 CO2 CO2 CA 
CA 
H2O 
Cơ chế tái hấp thu HCO3 
- và bài tiết H+ ở ống thận 
+ Bài tiết H+ ở ống lượn xa và ống góp: vận chuyển tích cực nhờ bơm H+- 
ATPase ở bờ bàn chải bơm H+ từ tế bào biểu mô ống thận ra dịch lòng ống. 
- Đặc điểm: các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái hấp thu HCO3 
- và bài tiết H+: 
+ PaCO2 trong máu tỷ lệ thuận với sự hấp thu và bài tiết. 
+ Tổng lượng K+ trong cơ thể tỷ lệ nghịch với sự hấp thu và bài tiết. 
+ Nồng độ Cl- trong máu tỷ lệ nghịch với sự hấp thu và bài tiết. 
+ Aldosteron làm tăng sự bài tiết H+ do tác dụng trên bơm H+-ATPase ở ống 
lượn xa và ống góp. 
2.7. Bài tiết NH3 
- Vị trí: ống lượn gần, ống lượn xa, quai Henle và ống góp. 
72
- Lượng tái bài tiết: thay đổi. 
- Cơ chế bài tiết: vận chuyển thụ động do NH3 không mang điện, tan trong lipid. 
- Đặc điểm: tế bào biểu mô của ống thận liên tục sản xuất ra NH3 từ glutamin. NH3 
sẽ được khuếch tán vào ống thận hoặc vào máu phụ thuộc vào: 
+ pH của nước tiểu: càng acid thì NH3 bài tiết vào ống thận càng nhiều và ngược 
lại. Trong dịch lọc NH3 sẽ kết hợp với H+ tồn tạo dưới dạng các muối trung 
tính như NH4Cl, (NH4)2SO4 và theo nước tiểu ra ngoài. 
+ Tốc độ tương đối giữa dòng chảy của máu và của dịch lọc trong lòng ống 
thận. 
+ Trữ lượng K+ trong cơ thể: thiếu hụt K+ sẽ kích thích sinh NH3 và ngược lại, 
cơ chế chưa rõ. 
2.8. Tái hấp thu và bài tiết ure 
- Vị trí: ống lượn gần, đỉnh quai Henle, ống góp phần tủy. 
- Lượng tái hấp thu và bài tiết: 
+ Ống lượn gần: tái hấp thu 50% là do khi nước được tái hấp thu ở đây làm cho 
lượng ure trong lòng dịch trở nên cô đặc hơn và vì tế bào biểu mô ống lượn 
gần có khả năng thấm urea, urea sẽ khuếch tán vào máu xung quang ống thận. 
+ Đỉnh quai Henle: bài tiết 50%. 
+ Ống góp phần tủy: tái hấp thu 60%. Vì phần dày của nhánh lên quai Henle, 
ống xa và ống góp phần vỏ không có tính thấm đối với ure, nhưng lại tái hấp 
thu nước ở ống xa và ống góp, nên độ tập trung của ure trong dịch lọc tăng 
lên. Đến phần còn lại của ống góp nằm trong vùng tủy thận ure được tái hấp 
thu 60% vào dịch kẽ tủy thận, trong đó 10% vào mạch thẳng, 50% được bài 
tiết trở lại trong dịch lọc nơi đỉnh quai Henlé. Với cách này ure có thể tái tuần 
hoàn vào ống thận nhiều lần trước khi nó được bài tiết. Ure đóng vai trò quan 
trọng trong việc hình thành tính ưu trương trong tủy thận. Cuối cùng 40% ure 
được bài xuất theo nước tiểu. 
- Cơ chế tái hấp thu và bài tiết: vận chuyển thụ động 
- Đặc điểm: chịu ảnh hưởng 
+ Sự tái hấp thu nước: nếu sự tái hấp thu nước bị giảm sẽ dẫn đến giảm tái hấp 
thu ure. 
73
+ Tốc độ dòng chảy của ure trong dịch lọc: tốc độ nhanh làm cho sự tái hấp thu 
ure bị giảm. Do đó, lượng urea bài tiết sẽ tăng. 
+ Lượng protein ăn vào: lượng ure trong dịch kẽ (cũng như lượng ure trong 
nước tiểu) thay đổi tùy theo lượng ure lọc vào cầu thận, mà lượng này tùy 
thuộc vào chế độ ăn chứa nhiều hay ít protein. Nếu bữa ăn có nhiều protein sẽ 
tăng khả năng làm cô đặc nước tiểu. 
2.9. Tái hấp thu và bài tiết các chất khác 
- Vitamin: được tái hấp thu theo nhu cầu của của cơ thể ở ống lượn gần bằng 
phương thức vận chuyển tích cực. 
- Uric acid: uric acid là sản phẩm cuối cùng của chuyển hoá purine, được sản xuất 
một cách liên tục trong cơ thể và được bài tiết bởi thận. Số lượng bài tiết khoảng 
10% số lượng được lọc. Tế bào ống lượn gần tái hấp uric acid và cũng bài tiết 
acid uric nhưng thường tái hấp thu trội hơn. 
- Magnesium: 70% Mg++ không kết hợp với protein trong huyết tương được lọc ở 
cầu thận đến ống lượn gần sẽ tái hấp thu khoảng 20-30%. Khi đến đỉnh ống góp 
tiếp tục tái hấp thu 50-60% và chỉ còn khoảng 5% Mg++ được bài xuất ra nước 
tiểu trong điều kiện bình thường. 
- Amino acid: amino acid của huyết tương được lọc bởi cầu thận và được tái hấp 
thu hoàn toàn ở ống lượn gần. Cơ chế tái hấp thu giống glucose. Sự chuyên chở 
này cũng có mức vận chuyển tối đa (Tm) và không có nhóm cạnh tranh. 
- Protein: một lượng rất ít protein có trọng lượng phân tử thấp < 80.000 chủ yếu 
Albumin trong huyết tương được lọc ở quản cầu (£ 1,8g/ngày) và sau đó được tái 
hấp thu phần lớn ở ống lượn gần bằng phương thức ẩm bào. Do đó chỉ còn 0,03g 
protein trong nước tiểu /ngày. Khi có bệnh cầu thận sẽ xuất hiện protein trong 
nước tiểu. 
3. CHỨC NĂNG PHA LOÃNG VÀ CÔ ĐẶC NƯỚC TIỂU CỦA THẬN 
Chức năng pha loãng và cô đặc nước tiểu của thận giúp điều hòa nồng 
độ thẩm thấu của dịch ngoại bào và thực hiện dưới sự kiểm soát của ADH 
3.1. Cơ chế pha loãng nước tiểu 
- Xảy ra khi nồng độ thẩm thấu dịch ngoại bào giảm 
- Cơ chế: giảm bài tiêt ADH làm giảm tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. 
74
3.2. Cơ chế cô đặc nước tiểu 
- Xảy ra khi nồng độ thẩm thấu dịch ngoại bào tăng 
- Cơ chế: đây là một cơ chế rất đặc biệt và phức tạp dựa trên sự sắp xếp giải phẫu 
của quai Henle và quai mạch thẳng ở vùng tủy thận và sự tăng bài tiêt ADH làm 
tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. Bậc thang thẩm thấu: từ vùng vỏ 
vào vùng tủy thận nồng độ thẩm thấu tăng dần. Bậc thang này được duy trì nhờ 
hoạt động của quai Henle như một hệ thống nhân ngược dòng và hoạt động của 
mạch thẳng như một hệ thống trao đổi ngược dòng. 
Quai Henle và mạch thẳng 
+ Quai Henle: nhánh xuống không thấm các chất hòa tan nhưng thấm nước, đỉnh 
quai Henle có hiện tượng bài tiết ure vào dịch lọc, nhánh lên hấp thu chất hòa 
tan nhưng không thấm nước. Như vậy ở đỉnh quai Henle, nồng độ thẩm thấu 
của dịch lọc cao nhất đạt đến 1200mOsmol/L. Khi dịch đến ống lượn xa và 
ống góp, nước được tái hấp thu dưới ảnh hưởng của ADH, ống góp vùng tủy 
cũng tái hấp thu ure để duy trì nồng độ thẩm thấu cao ở tháp tủy. Kết quả là 
nước tiểu được cô đặc. 
75
+ Quai mạch thẳng: bậc thang thẩm thấu trong tháp tủy sẽ không tồn tại lâu nếu 
Na+, ure và các ion khác bị dòng máu cuốn đi, bình thường các chất này được 
giữa lại là nhờ: 
o Lưu lượng máu vùng tủy thận rất thấp chỉ bằng 1-2% lưu lượng máu 
thận. 
o Các mạch thẳng hoạt động như hệ thống trao đổi ngược dòng: nhánh 
xuống hấp thu Na+, ure và bài tiết nước do vậy nồng độ thẩm thấu ở chóp 
mạch thẳng tăng lên đến mức tối đa 1200mOsmol/L. Nhánh lên hấp thu 
nước và bài tiết Na+, ure do vậy máu chảy qua mạch thẳng chỉ mang một 
lượng rất nhỏ các chất hòa tan ra khỏi vùng tủy 
Hoạt động của quai Henle và quai mạch thẳng 
4. CHỨC NĂNG ĐIỀU HÒA CÂN BẰNG ACID-BASE CỦA THẬN 
Thận điều hòa cân bằng acid-base thông qua cơ chế tái hấp thu HCO3 
- và bài 
tiết H+. Nếu ta gây ra sự mất cân bằng của hệ đệm bằng cách cho acid hoặc base vào 
thì thận sẽ làm cho cân bằng acid base trở lại bình thường sau 1 đến 3 ngày. Tuy chậm 
nhưng cơ chế này hoạt động liên tục cho đến khi pH trở về giá trị bình thường. Trong 
những điều kiện bình thường, thận có thể đào thải tới 500 mmol acid hoặc base mỗi 
ngày. Nếu sự rối loạn vượt quá mức độ này cơ thể sẽ bị acidose hoặc alcalose nặng. 
76
4.1. Vai trò của thận khi cơ thể bị nhiễm toan 
Khi cơ thể bị nhiễm toan (pH giảm) thì nồng độ HCO3 
- giảm và nồng độ CO2 
tăng trong dịch ngoại bào. Kết quả là ở thận lượng HCO3 
- được lọc giảm đi và lượng 
ion H+ được bài tiết tăng lên rất nhiều. Lượng ion H+ thừa ra sẽ kết hợp với các chất 
đệm của hệ đệm phosphat hoặc hệ đệm amoniac ở ống thận. 
- Hệ thống đệm phosphat (HPO4 
-/H2PO4 
-): lượng ion H+ thừa ra sẽ kết hợp với 
HPO4 
- để tạo ra H2PO4 
- rồi bài xuất theo nước tiểu, ion Na+ được tái hấp thu vào 
tế bào rồi vào dịch kẽ thay thế cho ion H+ vừa được tiêu thụ trong phản ứng. 
Đồng thời từ trong tế bào một ion bicarbonat được tạo ra trong quá trình bài tiết 
ion H+ sẽ khuếch tán vào dịch kẽ tế bào làm tăng lượng ion HCO3 
- trong dịch kẽ 
và làm cho pH tăng lên. 
- Hệ thống đệm amoniac (NH3/NH4 
+): tế bào biểu mô của ống thận liên tục sản 
xuất ra NH3 từ glutamin. NH3 được khuếch tán vào ống thận. Ion H+ thừa ra sẽ 
kết hợp với NH3 để tạo ra NH4 
+. NH4+ sẽ kết hợp với Cl- hoặc các ion (-) khác và 
bài xuất ra nước tiểu. Đồng thời một ion Na+ được tái hấp thu vào tế bào rồi vào 
dịch kẽ cùng với ion HCO3 
-. Kết quả là lượng HCO3- của dịch kẽ tăng lên và pH 
tăng lên. Hệ thống đệm ammoniac có ưu điểm ở chỗ: trong số các ion (-), ion Cl-chiếm 
tỷ lệ lớn nhất. Khi lượng H+ được bài tiết quá nhiều vào dịch ống, nếu ion 
H+ kết hợp với ion Cl- sẽ tạo ra HCl là một acid mạnh và làm cho pH của dịch 
ống trở thành rất acid làm ngăn cản quá trình bài tiết H+ của tế bào ống thận. Nếu 
có mặt NH3 thì H+ sẽ kết hợp với NH3 thành NH4+ rồi NH4 
+ mới kết hợp với Cl-tạo 
ra NH4Cl bài xuất theo nước tiểu. NH4Cl không làm thay đổi pH của dịch ống 
vì nó là acid yếu. Nếu tình trạng nhiễm toan kéo dài, sự tổng hợp ammoniac có 
thể tăng lên 10 lần trong 2 đến 3 ngày để thực hiện vai trò đệm của mình. 
77
Khoảng kẽ Tế bào ống thận Lòng ống 
4.2. Vai trò của thận khi cơ thể nhiễm kiềm 
Khi cơ thể nhiễm kiềm (pH tăng) nồng độ HCO3 
- trong dịch kẽ tăng lên và nồng 
độ CO2 giảm đi. Kết quả là ở thận lượng HCO3 
- được lọc nhiều hơn lượng ion H+ được 
bài tiết. Các ion HCO3 
- không được “trung hòa” sẽ kết hợp với ion Na+ và các ion (+) 
khác ở ống thận và đào thải theo nước tiểu. Ion HCO3 
- không được tái hấp thu có nghĩa 
là thận đã làm giảm lượng HCO3 
- trong dịch ngoại bào và do đó là giảm pH. 
· Tài liệu tham khảo: 
1. Bài giảng Sinh lý học, Bộ môn Sinh lý, Trường Đại học Y Hà Nội. 
2. Bài giảng Sinh lý học, Bộ môn Sinh lý, Đại học Y Dược Tp. HCM. 
3. Textbook of medical physiology, Guyston and Hall. 
4. Human physiology, Rhoades and Pflanzer. 
5. Rieview of medical physiology, Ganong. 
78 
CA 
Hệ đệm amoniac 
HCO 
mới
CHUYỂN HÓA XƯƠNG 
Quá trình hình thành và phát triển xương bao giờ cũng có hai việc tiến hành 
song song là xây dựng và phá hủy xương được gọi là chuyển hóa xương. 
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ XƯƠNG 
1.1. Chức năng của hệ xương 
- Nâng đỡ: hệ xương phải đủ vững để nâng đỡ toàn cơ thể đặc biệt là ở tư thế 
đứng đồng thời tạo cho con người có hình dáng nhất định trong không gian. - 
Bảo vệ: hộp sọ và cột sống bao bọc hệ thần kinh; lồng ngực che chở tim phổi và các 
mạch máu lớn; khung chậu che chở một số tạng thuộc hệ niệu dục. 
- Vận động: xương là nơi cơ bám do vậy đóng vai trò thụ động như một hệ 
đòn bẩy mà điểm tựa là các khớp trong bộ máy vận động. 
- Tạo máu và trao đổi chất: xương là nơi tạo ra các tế bào máu, đồng thời dự trữ 
mỡ, các muối khoáng mà đặc biệt là calci và phospho. 
1.2. Phân loại xương 
1.2.1. Phân loại theo mô học 
- Xương lưới (xương nguyên phát): đặc điểm là các sợi collagen trong chất căn 
bản chạy theo nhiều hướng khác nhau, không hình thành các lá xương. Thành phần 
chất khoáng thấp và giàu tế bào xương hơn so với xương lá. Xương lưới bền chắc 
trước lực kéo và lực uốn. Ở người trưởng thành xương lưới còn ở vài nơi: phần đá của 
xương đá, lằn ghép giữa các xương sọ, nơi bám của gân… 
- Xương lá (xương thứ phát): là kiểu xương chủ yếu ở người trưởng thành, gồm 
các lá xương ghép lại với nhau. Đặc điểm là các sợi collagen trong mỗi lá xương chạy 
song song với nhau theo hướng xoắn ốc và tạo góc với hướng của sợi collagen ở lá 
xương cạnh bên. Lá xương có chiều dày trung bình 3-7mm. 
Trong sự phát triển xương và trong quá trình liền xương gãy bao giờ xương lưới 
cũng hình thành trước, sau đó xương lá sẽ thay thế xương lưới. 
1.2.2. Phân loại xương theo nguồn gốc sinh xương 
- Xương cốt mạc hay xương màng: do lớp tạo xương của màng xương sinh ra. 
Đây là loại xương đặc, được tạo bởi những lá xương đồng tâm nằm sát nhau. 
- Xương Havers hay xương sụn: do tủy xương tạo ra chia thành 2 loại theo cách 
sắp xếp các lá xương: 
79
+ Xương Havers đặc: là loại xương rất cứng. Đơn vị cấu tạo là những hệ thống 
Havers. Mỗi hệ thống Havers là một khối xương hình trụ tạo thành bởi những lá 
xương đồng tâm (khoảng 10-15 lá) quây quanh một ống nhỏ gọi là ống Havers. Trong 
các lá xương hay xen vào giữa các lá xương có những ổ xương chứa thân tế bào xương 
(osteocyte) và những vi quản xương chứa các nhánh của tế bào xương. Các ống 
Havers của hệ thống cạnh nhau thông với nhau bởi ống nối xiên. Ống Havers là đường 
đi của mạch máu trong xương. 
+ Xương Havers xốp: là xương có những hốc tủy lớn thông với nhau bởi những 
vách ngăn không hoàn toàn. Các vách xương được tạo thành bởi những lá xương. 
Trong các hốc tủy có chứa tủy tạo huyết. Xương Havers xốp có ở đầu các xương dài, 
các xương dẹt và trung tâm các xương ngắn. 
1.3. Cấu tạo của hệ xương 
1.3.1 Cấu trúc đại thể của xương dài 
- Thân xương: 
+ Màng xương dày không quá 2mm, có lỗ cho mạch máu đi qua. 
+ Chất xương đặc gồm: hệ thống cơ bản ngoài là những lá xương cốt mạc đồng 
tâm bao bọc bên ngoài, lớp giữa cấu tạo chủ yếu bởi xương Havers và trong cùng là hệ 
thống cơ bản trong cũng gồm một ít lá xương đồng tâm. 
+ Buồng tủy chứa tủy xương gồm tủy đỏ và tủy vàng. 
- Đầu xương có phần trung tâm rất dày là xương Havers xốp, phần ngoại vi 
mỏng là xương cốt mạc. Tại diện khớp, xương cốt mạc được thay bằng sụn khớp. Đầu 
xương cũng được bọc trong màng xương trừ ở diện khớp. 
Hệ thống 
trung gian Hệ thống Havers 
Hệ thống cơ bản trong Hệ thống cơ bản ngoài 
Hình 1. Cấu trúc đại thể thân xương 
80 
Buồng 
tủy 
Ống Havers Màng xương
1.3.2. Cấu trúc vi thể 
Mô xương thuộc loại mô liên kết có nguồn gốc từ trung mô. Cũng như các loại 
mô liên kết khác, mô xương được cấu tạo gồm ba phần: chất căn bản, các sợi và các tế 
bào. Tuy nhiên khác với các mô liên kết khác, các thành phần ngoài tế bào của mô 
xương bị calci hóa làm cho chất căn bản trở nên rất cứng rắn. 
* Chất căn bản: mịn, không có cấu trúc, ưa acid, gồm hai thành phần chính: 
- Khuôn hữu cơ: chiếm 30% trọng lượng xương khô do tạo cốt bào tổng hợp 
bao gồm: 90% collagen typ I; 5% proteoglycan, các phân tử kết dính và các g- 
carboxylat (gla) protein; 3% yếu tố tăng trưởng dự trữ; 2% osteonectin. 
- Muối vô cơ: chiếm khoảng 70% trọng lượng xương khô, trong đó chủ yếu là 
muối calci dưới dạng tinh thể hydroxyapatit tricalcic và hydrat-calci. 
* Các sợi: các sợi của mô xương vùi trong chất căn bản. Những sợi này giống như sợi 
collagen của mô liên kết thông thường. Các sợi trong mô xương có tác dụng làm giảm 
các lực cơ học tác động vào xương. 
* Các tế bào: Trong mô xương có 4 loại tế bào hoạt động: 
- Tiền tạo cốt bào (Preosteoblast): là những tế bào có nhân hình bầu dục hoặc 
dài. Tiền tạo cốt bào thường thấy trên mặt xương ở lớp trong màng xương, lớp mặt 
trong ống Havers. Các tế bào này tích cực hoạt động trong quá trình phát triển bình 
thường của xương, tham gia sửa sang lại xương, hàn gắn các xương gãy hoặc bị tổn 
thương. Khi thực hiện các việc nêu trên, các tiền tạo cốt bào tăng nhanh về số lượng 
bằng cách gián phân rồi biệt hóa thành những tạo cốt bào. 
- Tạo cốt bào (Osteoblast): là những tế bào đa diện, nhân lớn hình cầu hay bầu 
dục. Tạo cốt bào thường xếp thành một hàng trên mặt các bè xương đang hình thành ở 
lớp trong màng xương, mặt trong ống Harvers. Tạo cốt bào tạo ra khuôn hữu cơ và 
gián tiếp làm lắng đọng muối khoáng lên đó. Như vậy chất căn bản xương được hình 
thành. Trong quá trình tạo xương mới, khoảng 15% tạo cốt bào tự vùi mình trong chất 
căn bản do chúng tạo ra và trở thành tế bào xương. Số còn lại, khi quá trình tạo xương 
dừng, sẽ chuyển lại thành tiền tạo cốt bào nằm trên bề mặt xương nên còn gọi là tế bào 
lót (lining cell). 
- Tế bào xương (Osteocyte): là những tế bào có nhiều nhánh mảnh, dài. Tế bào 
xương nằm trong các ổ xương, mỗi ổ xương chỉ có một tế bào. Các nhánh của tế bào 
xương đi trong các tiểu quản xương đến tiếp xúc với tế bào xương bên cạnh. Ở tế bào 
81
xương đã già, người ta thấy lysosom chứa nhiều enzym. Những enzym này có tác 
dụng tiêu hủy protein của khuôn hữu cơ giải phóng calci vào máu. Tế bào xương 
không có khả năng sinh sản. Chúng sẽ bị thực bào và bị tiêu hóa cùng các thành phần 
khác của xương trong quá trình tiêu xương. 
Hình 2. Các tế bào trong xương 
- Hủy cốt bào (Osteoclast): là những tế bào lớn, nhiều nhân, lysosom và không 
bào. Phía tiếp xúc với chất căn bản xương, mặt hủy cốt bào có một diềm bàn chải. Hủy 
cốt bào thường xuất hiện ở những vùng sụn, xương đang bị phá hủy, ở trên mặt xương 
của các khoảng trống Howship. Chúng khử muối khoáng và làm tiêu hủy khuôn hữu 
cơ của chất căn bản. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, hủy cốt bào sẽ chết theo chương 
trình (apoptotic degeneration). 
2. QUÁ TRÌNH TẠO XƯƠNG VÀ TIÊU XƯƠNG 
Chuyển hóa xương được đặc trưng bởi hai quá trình đối lập nhau là tạo xương 
và tiêu xương. Quá trình chuyển hóa xương luôn tạo ra sự thay đổi của một số thành 
phần trong nội môi. Những thành phần này được sử dụng như là những chỉ số sinh học 
để đánh giá hoạt động chuyển hóa xương. 
2.1. Quá trình tạo xương 
2.1.1. Tế bào thực hiện và quá trình biệt hóa 
Dòng tạo cốt bào thực hiện tạo xương qua các giai đoạn biệt hóa. 
82 
Tạo cốt bào 
Hủy cốt bào 
Tế bào xương
Bảng 1. Sự biệt hóa của dòng tế bào tạo xương 
Giai đoạn Sản phẩm bài tiết Chức năng 
Tế bào gốc trung mô 
chưa biệt hóa 
Chưa biết Biệt hóa tạo ra mô liên 
kết, xương, sụn, cơ, mỡ 
Tế bào gốc commit Chưa biết Biệt hóa tạo ra xương 
Tiền tạo cốt bào I Collagen typ I và III, versican Tổng hợp khuôn hữu cơ; 
có khả năng tái tạo 
Tiền tạo cốt bào II Phosphatase kiềm, collagen typ I và 
III, thrombospondin, bone gla-protein, 
decorin, các yếu tố tăng 
trưởng 
Tích tụ ion dương và ion 
âm cho việc tạo khoáng; 
có khả năng tự tái tạo 
Tạo cốt bào Phosphatase kiềm, yếu tố tăng 
trưởng, fibronectin, osteonectin, 
bone sialoprotein, collagen typ I, 
biglycan,osteocalcin, osteopontin 
Điều hòa sự tạo khoáng 
chất và tiêu hủy; không 
có khả năng tái tạo 
Tế bào xương Osteocalcin, fibronectin, biglycan, 
prostaglandin (?) 
Chịu lực cơ học, không 
có khả năng tái tạo 
2.1.2. Cơ chế tạo xương 
Hai giai đoạn chính: hình thành mô dạng xương và khoáng hóa. 
2.1.2.1. Giai đoạn hình thành mô dạng xương (osteoid tissue) 
Là giai đoạn tạo cốt bào tổng hợp và bài tiết collagen typ I, gồm hai bước: 
* Bước nội bào: 
Tiền collagen được tổng hợp trong tạo cốt bào giống như các protein khác. Tiền 
collagen gồm 3 chuỗi polypeptid xoắn lại với nhau. Trong mỗi chuỗi, glycin chiếm 
khoảng 30% và prolin chiếm khoảng 12% tạo thành những đơn vị cấu trúc bộ ba lặp đi 
lặp lại glycin-X-Y (X thường là prolin). Đồng thời có sự hydroxyl hóa các gốc prolin 
và lysin thành hydroxyprolin và hydroxylysin; glycosyl hóa các gốc glucose và 
galactose thành glucosyl và galactosyl. Sau đó tiền collagen được bài tiết ra ngoài. 
* Bước ngoại bào: 
- Tạo sợi collagen: enzym tiền collagen peptidase sẽ cắt hai đầu tận cùng có 
nhóm amino (-NH2) và carboxyl (-COOH) của tiền collagen tạo thành phân tử 
tropocollagen. Những phân tử tropocollagen trùng hợp lại thành tơ collagen. Các tơ 
collagen họp lại tự nhiên tạo thành sợi collagen. 
83
- Tạo mô dạng xương: các sợi collagen phối hợp cùng với các protein không 
phải collagen hình thành mô dạng xương. Các protein không phải collagen có nhiều 
nguồn gốc khác nhau và được chia thành 4 nhóm: 
+ Nhóm protein gắn với tế bào: có bốn loại là fibronectin, thrombospontin, 
osteopontin và bone sialoprotein. Vai trò của nhóm này là giúp các tế bào gắn vào mô 
xương và thực hiện chức năng. 
+ Nhóm proteoglycan: có hai loại là heparan sulfat và chondroitin sulfat 
proteoglycan. Heparan sulfat proteoglycan bám trên màng tạo cốt bào giúp nó kết nối 
với các protein gắn tế bào hoặc tương tác với những yếu tố tăng trưởng. Chondroitin 
sulfat proteoglycan bám vào sợi collagen có vai trò điều hòa tổng hợp collagen và tạo 
hàng rào ngăn sự xâm nhập của tác nhân lạ. Chondroitin sulfat proteoglycan gồm 
proteoglycan I (biglycan) thường gặp ở xương đang phát triển và proteoglycan II 
(decorin) thường gặp ở xương đã trưởng thành. 
+ Nhóm gama-carboxylated (gla) protein: có hai loại là osteocalcin (bone gla 
protein) và matrix gla protein. Matrix gla protein có chức năng chưa rõ trong khi 
osteocalcin được cho rằng có vai trò ngăn cản không cho sự khoáng hóa mô dạng 
xương xảy ra quá sớm. Osteocalcin do tạo cốt bào tổng hợp phụ thuộc vitamin D, K, C 
và bị ức chế bởi PTH, glucocorticoid, coumarin. 
+ Nhóm các yếu tố tăng trưởng: có nhiều loại như TGFb, IGF-1 tác động đến 
chu kỳ sống và chức năng của tạo cốt bào. 
2.1.2.2. Giai đoạn khoáng hóa 
- Có hai cơ chế khoáng hóa: 
+ Khoáng hóa trên mô hình sụn và xương lưới: xảy ra thông qua các túi chứa 
khuôn hữu cơ gọi là những nhân hydroxyapatit. Các muối khoáng sẽ lắng đọng trên 
các nhân ấy tạo thành những tinh thể hình cầu Ca10(PO4)6(OH)2. 
+ Khoáng hóa xương lá: xảy ra trực tiếp do các ion lắng đọng trong các cấu trúc 
dạng “lỗ” (“hole” zone) của sợi collagen hoặc giữa các sợi collagen. 
- Điều hòa sự khoáng hóa: 
+ Pyrophosphat: ức chế mạnh quá trình khoáng hóa khi ở nồng độ thấp. 
+ Phosphatase kiềm: xúc tác phản ứng thủy phân pyrophosphat do đó kiểm soát 
được nồng độ pyrophosphat. 
84
+ Osteonectin: có ái lực cao với ion calci và hydroxyapatit đồng thời nó cũng 
có khả năng gắn với collagen và thrombospondin. 
2.1.3. Các chất chỉ dẫn (markers) của quá trình tạo xương 
Sự tạo xương được đánh giá bằng cách đo các sản phẩm bài tiết điển hình của 
tạo cốt bào trong máu. 
* Phosphatase kiềm: 
Phosphatase kiềm có ở nhiều mô. Trong máu người trưởng thành bình thường, 
một nửa phosphatse kiềm có nguồn gốc từ xương phần còn lại do gan tổng hợp và một 
phần nhỏ từ ruột và các mô khác. Trong trường hợp không có bệnh lý gan mật, nồng 
độ phosphatase kiềm huyết thanh liên quan chặt chẽ với hoạt động tạo xương của tạo 
cốt bào. 
Hoạt tính của phosphatase kiềm thay đổi phụ thuộc chính vào tuổi, giới và 
hormon. Ở người trưởng thành bình thường, nồng độ phosphatase kiềm huyết thanh có 
giá trị giới hạn đến 100 IU/L. Trong khoảng tuổi 20-50, hoạt tính phosphatase kiềm ở 
nam cao hơn nữ, đến tuổi mãn kinh nồng độ phosphatase kiềm sẽ tăng lên bởi hoạt 
động của cả gan và xương ở phụ nữ. 
* Osteocalcin: 
Osteocalcin khá đặc hiệu cho quá trình tạo xương. Tuy nhiên, những mảnh 
osteocalcin của khuôn hữu cơ còn có thể vào máu khi xảy ra quá trình tiêu xương; mặt 
khác osteocalcin cũng hiện diện trong mẫu tiểu cầu và tiểu cầu. Các mảnh osteocalcin 
được đào thải bởi thận nên sự gia tăng nồng độ osteocalcin máu còn có thể do giảm 
chức năng thận. 
Một phần nhỏ osteocalcin mới tổng hợp sẽ vào máu. Ở người trẻ, nồng độ 
osteocalcin huyết thanh dao động 2-12 ng/mL. Nồng độ osteocalcin tăng theo tuổi và ở nữ 
cao hơn nam đặc biệt là phụ nữ sau 50 tuổi trong 15 năm đầu mãn kinh. 
* Các đoạn peptid ở hai đầu tận cùng có nhóm carboxyl và amino của tiền 
collagen: 
Đây là sản phẩm của sự phân cắt dây nối peptid ở hai đầu tận cùng có nhóm 
carboxyl và amino của tiền collagen ở ngoài tế bào. Tuy vậy, collagen typ I còn được 
tổng hợp ở da nên các dây nối peptid ở hai đầu tận cùng của tiền collagen không phải 
là chỉ số đặc hiệu cho sự tạo xương của tạo cốt bào. 
2.2. Quá trình tiêu xương 
85
2.2.1. Tế bào thực hiện và quá trình biệt hóa 
Hủy cốt bào thực hiện tiêu xương. Hiện nay người ta cho rằng bạch cầu đơn 
nhân lớn, đại thực bào và hủy cốt bào có chung tế bào nguồn ở tủy xương, đó là tế bào 
tiền thân định hướng dòng bạch cầu hạt-đại thực bào. Sau một số giai đoạn phát triển, 
tế bào tiền thân của hủy cốt bào được sinh ra và biệt hóa theo hướng riêng, theo dòng 
máu tới mô xương trở thành hủy cốt bào. 
Bảng 2. Sự biệt hóa của dòng tế bào hủy xương 
Các giai đoạn biệt hóa Đặc điểm Vị trí 
Tế bào gốc đa năng CD34+ Tủy xương 
Tế bào gốc của đại thực 
CD14+, CD11a và HLA-DR- Tủy xương 
bào và bạch cầu hạt (CFU-GM) 
Tế bào định hướng hủy cốt 
bào đơn nhân 
Các receptor vitronectin, 
receptor calcitonin, 
phosphatase acid kháng tartrat 
Máu ngoại vi, hợp bào 
lại thành hủy cốt bào đa 
nhân có khả năng tiêu 
xương 
Hủy cốt bào đa nhân Receptor calcitonin, receptor 
vitronectin, phosphatase acid 
kháng tartrat, H+-ATPase, 
carboanhydrase typ II 
Mô xương 
Chết theo chương trình 
2.2.2. Cơ chế tiêu xương 
Hủy cốt bào có khả năng di động dọc theo những khoảng trống Howship. Khi 
tác nhân gây tiêu xương xuất hiện, các tế bào lót sẽ co lại bộc lộ bề mặt xương. Hủy 
cốt bào tiến vào chỗ đó, hình thành bờ bàn chải bám dính vào các thành phần của chất 
căn bản xương như osteopontin nhờ một cấu trúc đặc biệt là aVb3 và bắt đầu tạo ra ổ 
tiêu xương hình đáy chén. Hủy cốt bào bài tiết hai loại chất qua bờ bàn chải để gây 
tiêu xương: 
- Các enzym của lysosom như phosphatase acid kháng tartrat, cystein protease, 
b glycerolphosphatase, b glucuronidase, collagenase có tác dụng tiêu hủy khuôn hữu 
cơ của xương. 
- Nhiều acid như acid citric và acid lactic được tạo thành trong ổ tiêu xương 
nhờ hoạt động của bơm proton Na+/H+, Na+/K+-ATPase, HCO3 
-/Cl-, Ca2+ ATPase và 
86
kênh K+. Bờ đáy bên của hủy cốt bào có rất nhiều bơm Na+/K+-ATPase và có sự trao 
đổi của HCO3 
- và Cl-. Trong tế bào, ion hydrogen được tạo ra bởi H2O và CO2 dưới sự 
xúc tác của enzym carbonic anhydrase typ II. Sau đó ion hydrogen được bơm qua bờ 
bàn chải bởi một bơm proton, giống như bơm proton ở thận. Các acid này tạo ra môi 
trường toan chuyên biệt trong các ổ tiêu xương gây hòa tan các muối khoáng của 
xương. 
Ngay khi ổ tiêu xương đạt đến độ sâu 50mm, hủy cốt bào dời khỏi bề mặt 
xương và kết thúc hoạt động tiêu xương. Sau đó hủy cốt bào sẽ chết theo chương trình 
dưới tác dụng kích thích của estrogen, TGFb và bisphosphonat. 
2.2.3. Các chất chỉ dẫn (markers) của quá trình tiêu xương 
2.2.4.1. Các sản phẩm thoái hóa của collagen typ I trong nước tiểu 
Khi hủy cốt bào hoạt động, collagen typ I bị thoái hóa, các sản phẩm được đào 
thải qua nước tiểu. Do vậy, đây là những chỉ số giúp đánh giá sự hủy xương. 
* Hydroxyprolin niệu 
Khi xương bị tiêu hủy, hydroxyprolin được giải phóng từ sự thoái hóa collagen 
và được đào thải nguyên dạng tự do qua thận vì acid amin này không bị chuyển hóa. 
Hydroxyprolin cũng được phóng thích ra trong quá trình chuyển hóa của da, mô 
liên kết và yếu tố bổ thể C1q. Do đó, hydroxyprolin niệu không phải là chỉ số đặc hiệu 
cho sự tiêu xương. Hơn thế, nồng độ hydroxyprolin niệu bị ảnh hưởng bởi thành phần 
hydroxyprolin có trong thức ăn (gelatin, thịt). Dùng hydroxyprolin niệu để đánh giá sự 
tiêu xương chỉ có giá trị khi không dùng những thức ăn có hydroxyprolin trước đó 2 
ngày. Lượng hydroxyprolin bài tiết trong một ngày ở người trưởng thành khoảng 15- 
45mg. 
* Hydroxylysin glycosid niệu 
Hydroxylysin là một acid amin được giải phóng ra trong quá trình thoái hóa 
collagen. Dạng bài tiết qua thận của hydroxylysin là glucosyl-galactosyl-hydroxylysin 
hoặc glucosyl-hydroxylysin. Sự thoái hóa collagen không phải là nguồn gốc duy nhất 
của hydroxylysin, trên 50% hydroxylysin glycosid bài xuất qua thận được tạo thành từ 
sự chuyển hóa C1q. 
* Các hợp chất hydroxypyridinium niệu 
87
Các sợi collagen typ I và cả typ II, III, IX liên kết nhau bằng những liên kết 
ngang (cross-links) đặc hiệu là các gốc hydroxypyridinium. Dẫn xuất của 
hydroxypyridinium là pyridinolin (PYD) có ở lưới collagen của khớp, xương, gân 
cũng như quanh mạch máu, trong khi dẫn xuất deoxypyridinolin (DPD) thì chỉ tham 
gia cấu tạo lưới collagen của xương và ngà răng. PYD và DPD không có mặt trong 
mạng lưới collagen của da nên nồng độ PYD và đặc biệt là DPD trong nước tiểu có thể 
được xem như là đặc hiệu của quá trình tiêu xương. 
Phụ nữ trước mãn kinh khỏe mạnh có nồng độ PYD và DPD là 17-60mmol/mol 
creatinin và 1,8-9,0mmol/mol creatinin. Trong 3 năm đầu mãn kinh nồng độ PYD tăng 
31% và DPD tăng 50%; những năm tiếp theo mức tăng này là 33% và 63%; nếu dùng 
liệu pháp hormon thay thế mức tăng sẽ giảm. 
* Các telopeptid của collagen typ I 
Hai đầu tận cùng của chuỗi peptid (telopeptid) không có cấu trúc xoắn ba và 
được liên kết bởi các hợp chất hydroxypyridinium với những vùng xoắn ốc của sợi 
collagen liền kề. Trong quá trình thoái hóa collagen typ I, những đầu tận này được giải 
phóng khỏi tình trạng liên kết của chúng và có thể đo lường trong huyết thanh bằng 
phương pháp miễn dịch. Ngoài ra, các telopeptid cũng được giải phóng ra từ quá trình 
chuyển hóa da. 
2.2.4.2. Phosphatase acid kháng acid tartric trong máu 
Đây là một sản phẩm của hủy cốt bào, nồng độ của nó trong máu phản ánh hoạt 
động tiêu xương. 
2.2.4.3. Sialoprotein xương 
Protein này là một thành phần của xương, ngà răng và khớp bị vôi hóa. Nồng 
độ sialoprotein xương trong huyết thanh tăng khi quá trình tiêu xương xảy ra. Tiểu cầu 
cũng có chứa sialoprotein do đó sự thay đổi về số lượng tiểu cầu cũng ảnh hưởng đến 
nồng độ sialoprotein huyết thanh. 
2.2.4.4. Calci niệu 
Với chức năng thận bình thường và một chế độ ăn cân đối, sự bài tiết calci trong 
mẫu nước tiểu 24 giờ có thể được dùng như là một chất chỉ dẫn của sự tiêu xương. 
Calci được bài tiết qua thận thấp nhất từ 9 giờ tối đến 6 giờ sáng và cao nhất vào trước 
buổi trưa. Do đó, việc đo nồng độ calci, creatinin niệu vào buổi sáng lúc đói khoảng từ 
88
8-10 giờ và việc sử dụng tỷ số calci/creatinin niệu đã được thừa nhận như là một chỉ số 
có ý nghĩa chẩn đoán đối với những trường hợp có quá trình chuyển hóa xương nhanh. 
Ở phụ nữ trưởng thành bình thường, lượng bài tiết hàng ngày qua nước tiểu của 
calci là 1,0-6,25mmol/ngày và tỷ số calci/creatinin niệu là £0,57mmol/mmol. 
2.3. Liên quan giữa quá trình tiêu xương và tạo xương 
2.3.1. Sự tái tạo xương 
Quá trình tiêu xương và tạo xương luôn luôn gắn liền nhau trong tiến trình tái 
tạo hay đổi mới xương (remodeling, turnover bone). Tiến trình này xảy ra trong suốt 
cuộc đời người và gồm các hiện tượng: 
- Sự tạo thành khoảng trống Howship: các mạch máu từ buồng tủy mang theo 
các tế bào dòng hủy cốt bào tiến vào thành xương đặc. Hủy cốt bào sẽ đào đường hầm 
gọi là khoảng trống Howship hình ống dọc, ngang hay xiên nối thông với nhau. 
- Sự tạo thành hệ thống Havers: trong khi hủy cốt bào tiến hành công việc của 
nó thì tạo cốt bào đi kèm theo sau sẽ đắp vào thành khoảng trống Howship những lá 
xương đồng tâm. Một số tạo cốt bào tự vùi mình vào giữa những lá xương trở thành tế 
bào xương. Khoảng trống Howship ngày càng nhỏ lại thành một cái ống hẹp, đó là ống 
Havers. Ống Havers cùng các lá xương đồng tâm tạo thành hệ thống Havers. Trong 
ống Havers có mạch máu và các sợi thần kinh. 
89 
Bề mặt 
xương 
Tái tạo 
xương 
Mạch 
máu 
Tạo 
cốt 
bào 
Hủy 
cốt 
bào 
Hình 3. 
Khoảng trống Howship 
Hình 4. 
Hệ thống Havers 
Màng 
xương 
Lá xương 
Buồng 
tủy 
Hệ thống 
Havers 
Lá xương 
Tế bào xương 
Ống 
Havers 
Ống Harvers 
Mạch máu
Hủy cốt bào tiêu xương nhanh hơn tạo cốt bào tạo xương gấp năm lần, do đó 
cần có một khoảng nghỉ dài giữa hai giai đoạn của chu kỳ tái tạo xương và đây chính 
là điều kiện cần thiết cho việc duy trì sự cân bằng giữa tạo xương và tiêu xương. Nếu 
tốc độ tái tạo xương tăng nhanh, tạo cốt bào sẽ không bù đắp kịp chỗ tiêu xương do 
hủy cốt bào tạo ra và như vậy sẽ có hiện tượng mất xương. 
2.3.2. Sự trao đổi thông tin giữa hủy cốt bào và tạo cốt bào 
Sự trao đổi thông tin giữa hủy cốt bào và tạo cốt bào trong tiến trình tái tạo 
xương được thực hiện bằng những tín hiệu địa phương theo cơ chế cận tiết. Trước khi 
hủy cốt bào thực hiện quá trình tiêu xương, các tạo cốt bào tiết ra enzym collagenase 
và những enzym khác như yếu tố hoạt hóa plasminogen tổ chức gây hoạt hóa từ từ 
collagenase. Sự có mặt của collagenase được xem là tiền đề chuẩn bị bề mặt xương 
cho tác động của hủy cốt bào. 
Yêu cầu của quá trình tái tạo xương là phải giữ cân bằng giữa tiêu xương và tạo 
xương để duy trì khối lượng xương. Bất kỳ sự mất xương xảy ra ở vị trí nào cũng phải 
được bù đắp bằng sự tạo xương tương xứng chính xác tại vị trí đó. Khả năng này có 
được là nhờ: 
- Sự tiêu xương làm giải phóng ra các yếu tố tăng trưởng như: TGFb1-3, 
BMP1-7, IGF-1, IGF-2, bFGF, PDGF. Trước đó, các chất này đã được gắn chặt vào 
chất căn bản của xương trong quá trình tạo xương. 
- Môi trường acid ở các ổ tiêu xương dưới tác dụng của hủy cốt bào làm thủy 
phân các yếu tố tăng trưởng (như TGFb) thành dạng hoạt động. 
- Các yếu tố tăng trưởng được vận chuyển vào trong bào tương hủy cốt bào qua 
bờ bàn chải, sau đó đưa đến bờ đáy bên của hủy cốt bào và được bài tiết ra ngoài. 
- Các yếu tố tăng trưởng sẽ kích thích sự tăng sinh và biệt hóa của các tiền tạo 
cốt bào thành tạo cốt bào. 
Kết quả là một lượng tương ứng các tạo cốt bào được tạo ra để bù đắp lại chỗ 
tiêu xương sau khi hủy cốt bào đã thoái hóa. 
3. KHỐI LƯỢNG XƯƠNG VÀ CHẤT LƯỢNG XƯƠNG 
3.1. Khái niệm 
Sức mạnh của xương bao gồm sự toàn vẹn cả về khối lượng và chất lượng của 
xương. Khối lượng xương được biểu hiện bằng mật độ xương (BMD-Bone mineral 
density) là mật độ khoáng hóa khuôn hữu cơ của xương và khối lượng xương (BMC- 
90
Bone mass content) là trọng lượng xương. Chất lượng xương phụ thuộc vào thể tích 
xương (xương đặc, xương xốp), vi cấu trúc xương (thành phần khuôn hữu cơ và chất 
khoáng), chu chuyển xương (quá trình xây dựng và quá trình tái tạo xương). 
3.2. Các thời kỳ của xương 
Khối lượng và chất lượng xương thay đổi qua các thời kỳ phát triển của cơ thể. 
Quá trình xây dựng xương (modelling bone) xảy ra ở trẻ em với biểu hiện tạo xương 
mạnh hơn hủy xương và chủ yếu diễn ra ở gần đầu xương làm xương tăng trưởng. Sự 
tăng trưởng được thực hiện dưới sự điều hòa của hormon như GH, hormon sinh dục… 
Quá trình tái tạo xương xảy ra ở người lớn với tốc độ 2-10% xương hàng năm. 
Đây là quá trình xương được đổi mới, sửa chữa nhưng không thay đổi kích thước do 
có sự cân bằng giữa tạo xương và tiêu xương và sau đó tiêu xương mạnh hơn tạo 
xương. Lượng chất khoáng trong xương đạt 90% vào tuổi 18 và đạt tới đỉnh ở tuổi 30. 
Sau khi đạt đến giá trị tối đa khối xương bắt đầu giảm dần theo tuổi. Như vậy, mất 
xương được xem là một hiện tượng sinh lý bình thường của cơ thể. 
Riggs đã chia sự thay đổi khối lượng xương trong quá trình phát triển cơ thể ra 
3 giai đoạn: 
- Giai đoạn 1: khối lượng xương tăng dần để đạt tới giá trị tối đa. 
- Giai đoạn 2: mất xương chậm theo tuổi, bắt đầu sau 40 tuổi với các xương 
đặc, ở các xương xốp có lẽ sớm hơn 5-10 năm. 
- Giai đoạn 3: mất xương nhanh, chỉ xuất hiện ở phụ nữ mãn kinh. 
Sự mất xương sinh lý một cách rõ ràng xảy ra ở cả nam và nữ khi quá 50 tuổi, 
tuy nhiên phụ nữ mất xương với tốc độ nhanh hơn. Tiêu xương là hiện tượng tất yếu 
xảy ra ở tất cả phụ nữ mãn. 
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ xương 
- Tuổi: thời gian sống càng lâu, khối xương mất càng lớn, đồng thời sự hấp thu 
calci cũng giảm do vậy dễ có khả năng bị loãng xương. 
- Giới: phụ nữ có khối xương thấp hơn nam giới. Theo Riggs, trong toàn bộ 
cuộc đời, một phụ nữ sẽ mất khoảng 35% xương đặc và khoảng 50% xương xốp, trong 
khi nam giới chỉ mất 2/3 số lượng này. 
- Tuổi mãn kinh: những phụ nữ mãn kinh sớm, tự nhiên hay do phẫu thuật cắt 
bỏ buồng trứng, có nguy cơ mất xương lớn hơn so với phụ nữ mãn kinh tự nhiên, vì sự 
thiếu estrogen sớm. 
91
- Chủng tộc: loãng xương rất hiếm gặp ở các nước châu Phi nhưng lại rất phổ 
biến ở châu Âu và Bắc Mỹ. Tại Mỹ, phụ nữ da trắng và da vàng có tỷ lệ loãng xương 
cao hơn phụ nữ da đen do phụ nữ da đen có khối xương lớn hơn. 
- Yếu tố di truyền và gia đình: trong gia đình có bà, mẹ hoặc một người nào 
khác bị loãng xương thì con cháu họ cũng có nguy cơ bị loãng xương. Có nhiều gen 
đặc hiệu kiểm soát đỉnh khối xương cũng như sự mất xương đang được nghiên cứu. 
Một số nghiên cứu đã ghi nhận mối liên quan giữa gen Sp1 COLIA1 (Sp1 collagen I 
anpha 1) và tốc độ mất xương, những người có allele lặn (ss và Ss) có mật độ xương 
thấp hơn người có kiểu gen đồng hợp tử trội SS. 
- Sự cung cấp calci và vitamin D: ăn không đủ calci, sống thiếu ánh sáng đặc 
biệt trong thời kỳ tạo xương sẽ có ảnh hưởng xấu đến việc xây dựng đỉnh khối lượng 
xương. Calci có thể ngăn ngừa sự mất xương nhanh sau khi khối xương đã đạt đến 
đỉnh. Vitamin D cần cho sự hấp thu calci. Ngoài ra, chế độ dinh dưỡng nhiều muối, 
đạm động vật cũng là yếu tố nguy cơ của loãng xương. 
- Vóc người: những người có thể tạng bé nhỏ dễ xuất hiện loãng xương hơn 
những người to lớn vì họ có khối xương thấp hơn. 
- Tập luyện: hoạt động thể lực và tập luyện rất quan trọng đối với việc xây dựng 
và duy trì khối xương, ít hoạt động thể lực sẽ thúc đẩy sự mất xương. 
- Hút thuốc: những nghiện thuốc lá có nguy cơ bị loãng xương cao hơn những 
người khác. 
- Nghiện rượu và cà phê: uống rượu nhiều, nghiện cà phê làm tăng nguy cơ 
loãng xương do chúng có tác động làm tăng thải calci qua nước tiểu. 
- Sử dụng thuốc: một số thuốc khi dùng kéo dài có thể làm tăng nguy cơ mất 
xương như corticoid, T3-T4, thuốc lợi tiểu, thuốc chống đông, tetracyclin. 
4. ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA XƯƠNG 
4.1. Các yếu tố điều hòa tại chỗ 
Xương là một trong những mô có nhiều yếu tố tăng trưởng nhất, chúng đóng 
vai trò điều hòa chuyển hóa của xương, liên kết tạo xương và hủy xương. 
4.1.1. Các yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ các tế bào của xương 
4.1.1.1. Insulin like growth factor (IGF) 
IGF hay somatomedin gồm IGFI (somatomedin C) và IGFII là một yếu tố phụ 
thuộc hormon tăng trưởng (GH). Bản chất hóa học là polypeptid. 
92
IGF làm tăng tổng hợp và giảm thoái hóa collagen của xương, kích thích biệt 
hóa tế bào dòng tạo cốt bào. 
4.1.1.2. b2 microglobulin 
b2 microglobulin là một polypeptid. 
b2 microglobulin có tác dụng tương tự IGFI do nó điều hòa sự gắn kết của IGFI 
vào receptor. 
4.1.1.3. Transforming growth factors (TGF) 
TGF là một polypeptid, có hai loại: TGFa và TGFb. TGFa không phải là yếu 
tố tăng trưởng tại chỗ của mô xương. TGFb được tổng hợp bởi nhiều mô trong đó có 
xương và gồm hai dạng: TGFb1 và TGFb2. 
TGFb kích thích sự biệt hóa của các tế bào dòng tạo cốt bào đồng thời cũng 
trực tiếp làm tăng tổng hợp collagen của xương. Bên cạnh đó, nó ức chế sự biệt hóa 
dòng hủy cốt bào và làm giảm hoạt tính của hủy cốt. 
4.1.1.3. Fibroblast growth factors (FGF) 
FGF là một polypeptid gồm: aFGF (acidic FGF) và bFGF (basic FGF). 
FGF kích thích sự biệt hóa của các tế bào dòng tạo cốt bào dẫn đến làm tăng 
tổng hợp collagen của xương. 
4.1.1.4. Platelet-derived growth factor (PDGF) 
PDGF là một polypeptid. 
PDGF kích thích sự tiêu xương và tăng sinh các tế bào của xương. 
4.1.2. Các yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ các mô liên quan đến xương 
Hai yếu tố được nghiên cứu nhiều nhất là interleukin 1 và TNFa. 
4.1.2.1. Interleukin 1 (IL-1) 
IL-1 là một polypeptid có nguồn gốc từ monocyte. IL-1 có hai dạng: a, b. 
IL-1 kích thích sự tiêu xương, tăng sinh và biệt hóa tế bào dòng hủy cốt bào dẫn 
đến tăng tái tạo xương. Giống như PTH, IL-1 ảnh hưởng lên hủy cốt bào gián tiếp qua 
tạo cốt bào. Người ta nhận thấy ở nồng độ thấp, IL-1 gây tổng hợp collagen xương. 
Trái lại, ở nồng độ cao hoặc khi điều trị với IL-1 kéo dài sẽ làm giảm tổng hợp và tăng 
thoái hóa collagen. 
4.1.2.2. Tumor necrosis factor a (TNF a) 
TNF a hay cachectin có nguồn gốc từ đại thực bào. 
93
TNF a gây biệt hóa dòng hủy cốt bào gián tiếp qua tạo cốt bào dẫn đến kích 
thích sự tiêu xương. Từ đó lại dẫn đến tăng sinh các tế bào dòng tạo cốt bào gây tổng 
hợp collagen. Như vậy quá trình tái tạo xương tăng lên. 
4.1.2.3. Gamma interferon 
g-Interferon là một lymphokin được sản xuất bởi lympho T. g-Interferon ức chế 
sự tiêu xương do ức chế sự biệt hóa của dòng hủy cốt bào. 
4.2. Điều hòa bằng hormon 
4.2.1. Các hormon polypeptid 
4.2.1.1. Parathormon (PTH) 
PTH được bài tiết từ tuyến cận giáp. Bản chất hóa học là một polypeptid. 
PTH có tác dụng làm tăng nồng độ calci và giảm nồng độ phosphat trong máu. 
Trên xương, PTH có hai tác dụng: 
- Pha nhanh: PTH gắn lên receptor của tạo cốt bào và tế bào xương trên bề mặt 
xương làm tăng tính thấm Ca++ của màng tế bào, calci khuếch tán từ dịch xương vào 
trong tế bào. Sau đó bơm calci ở phía bên kia màng tế bào sẽ vận chuyển calci từ bào 
tương ra dịch ngoại bào. 
- Pha chậm: hủy cốt bào không có receptor với PTH, thay vào đó, tạo cốt bào và 
tế bào xương được hoạt hóa bởi PTH sẽ phát tín hiệu tới hủy cốt bào gây hoạt hóa trực 
tiếp hủy cốt bào có sẵn và tạo thành những hủy cốt bào mới. Tác dụng này thường 
chậm và kéo dài. 
4.2.1.2. Calcitonin 
Calcitonin được bài tiết từ tuyến giáp. Bản chất hóa học là một polypeptid. 
Calcitonin có tác dụng ngược với PTH, nó làm giảm nồng độ Ca++ trong máu. 
Trên xương calcitonin có tác dụng: 
- Tác dụng trực tiếp làm giảm hoạt tính của hủy cốt bào vì hủy cốt bào có 
receptor với calcitonin và giảm hoạt động tiêu xương của tế bào xương dẫn đến giảm 
huy động calci và phosphat từ xương ra dịch ngoại bào. Tác dụng này đặc biệt quan 
trọng ở trẻ em vì nó làm tăng lắng đọng calci ở xương. Cơ chế là do calcitonin gây co 
thắt màng hủy cốt bào đồng thời làm thoái hóa hủy cốt bào trưởng thành thành những 
tế bào đơn nhân dẫn đến ức chế sự tiêu xương. Tuy nhiên tác dụng này chỉ là tác dụng 
ngắn, tạm thời sau đó sẽ nhanh chóng mất đi. 
94
- Tác dụng thứ hai chậm và kéo dài hơn là làm giảm sự tạo thành hủy cốt bào 
mới do ức chế sự phân bào và biệt hóa của các tế bào tiền thân. Vì sự sinh hủy cốt bào 
thường dẫn đến tác dụng thứ phát là kích thích sinh tạo cốt bào và tạo xương, do đó số 
lượng hủy cốt bào giảm cũng sẽ dẫn đến số lượng tạo cốt bào giảm. 
4.2.1.3. Growth hormon (GH) 
GH được bài tiết từ thùy trước tuyến yên. Bản chất hóa học là một protein. 
Các tế bào thuộc dòng tạo cốt bào và hủy cốt bào đều có receptor với GH. Như 
vậy, ở khung xương người trưởng thành, GH duy trì cả hai tiến trình tạo và tiêu xương 
gây sự tái tạo mô xương. GH có tác dụng làm tăng tổng hợp khuôn hữu cơ của xương, 
làm phát triển sụn liên hợp, làm tăng chiều dài của xương. 
Ở thời kỳ niên thiếu, GH làm phát triển khung xương bằng cách tác dụng trực 
tiếp lên tế bào sụn trưởng thành ở đầu xương làm các tế bào này tăng bài tiết ra IGFI. 
IGFI cùng với TGFb gây phân bào trên tế bào tạo sụn và kích thích tế bào tạo sụn biệt 
hóa làm phát triển lớp sụn ở đầu xương. 
4.2.1.4. Insulin 
Insulin được bài tiết từ tuyến tụy nội tiết. Bản chất hóa học là polypeptid. 
Insulin cần cho sự tổng hợp khuôn hữu cơ của xương, tổng hợp sụn và sự 
khoáng hóa bình thường của xương cũng như điều hòa quá trình tiêu xương. Có thể 
nói insulin là một trong những hormon quan trọng nhất ảnh hưởng lên sự phát triển 
bình thường của xương. Insulin có thể tác động trực tiếp lên mô xương hoặc gián tiếp 
thông qua việc kích thích gan sản xuất IGFI, tuy nhiên khác với IGFI, insulin không 
làm tăng số lượng tạo cốt bào. 
4.2.2. Các hormon steroid 
4.2.2.1. Vitamin D 
Vitamin D được hình thành ở da dưới dạng cholecalciferol do tác dụng của tia 
cực tím. Tại gan, cholecalciferol được chuyển thành 25-hydroxy-cholecalciferol. Tại 
thận, 25-hydroxy-cholecalciferol lại được chuyển thành 1,25-dihydroxy-cholecalciferol 
(calcitriol). Vitamin D là một steroid. 
Trên xương, 1,25-dihydroxy cholecalciferol có tác dụng trên hủy cốt bào giống 
như PTH do đó PTH và 1,25-dihydroxy cholecalciferol kết hợp thành một hệ thống 
làm tăng nhanh nồng độ calci máu. Ngoài ra 1,25-dihydroxy cholecalciferol còn có 
những ảnh hưởng khác gián tiếp trên sự tiêu xương. Nó ức chế sự phân bào của tế bào 
95
lympho T và sự sản sinh ra IL-2. Dưới một số điều kiện, nó có thể làm tăng IL-1 từ 
những bạch cầu mono. 1,25-dihydroxy cholecalciferol còn có tác dụng kích thích sự 
tổng hợp osteocalcin của xương. Người ta cũng nhận thấy vai trò của nó trong sự 
khoáng hóa và phát triển bình thường của xương. Do vậy thật ra ảnh hưởng của 1,25- 
dihydroxy cholecalciferol trên xương là một ảnh hưởng tổ hợp phức tạp. 
4.2.2.2. Estrogen 
Estrogen được bài tiết từ noãn nang và hoàng thể của buồng trứng. Ngoài ra rau 
thai, tuyến vỏ thượng thận cũng bài tiết estrogen. Estrogen là một steroid. 
Giống như PTH và 1,25-dihydroxy-cholecalciferol, estrogen không liên quan 
với việc điều hòa nhanh chuyển hóa calci mà thay vào đó chúng duy trì sự tồn tại của 
khối xương ở một mức nhất định. Tác dụng của estrogen trên xương bao gồm: 
- Trên tạo cốt bào có receptor tiếp nhận estrogen do đó chúng kích thích trực 
tiếp làm tăng hoạt tính các tạo cốt bào. Tác dụng này làm xương phát triển cả về chiều 
dài và độ dày. Đồng thời kích thích sự phát triển sụn liên hợp và sự cốt hóa sụn liên 
hợp. 
- Estrogen có tác dụng ức chế hủy cốt bào làm giảm sự tiêu xương do ngăn cản 
sự phát triển của các tế bào tiền thân thành hủy cốt bào trưởng thành và kích thích sự 
thoái hóa của các hủy cốt bào. 
4.2.2.3. Androgen 
Testosteron là loại androgen chính và được bài tiết từ tế bào Leydig của tinh 
hoàn. Ngoài ra tuyến vỏ thượng thận cũng bài tiết testosteron. Testosteron là một 
steroid có 19C. 
Cũng như estrogen, receptor tiếp nhận testosteron có trên tạo cốt bào và sẽ gây 
những tác dụng tương tự như estrogen đó là làm phát triển xương về cả chiều dài và độ 
dày. Testosteron làm phát triển xương chậu theo chiều dài. Tác dụng cốt hóa sụn liên 
hợp ở các đầu xương của testosteron yếu hơn nhiều so với tác dụng của estrogen do 
vậy nam giới thường ngừng cao muộn hơn nữ giới. 
Androgen ức chế sự tiêu xương bằng cách ngăn cản sự bài tiết các cytokin gây 
tiêu xương như IL-1, IL-6. 
4.2.2.4. Glucocorticoid 
Glucocorticoid được bài tiết từ vỏ thượng thận. Cortisol là hormon chính của 
glucocorticoid. Bản chất hóa học là một steroid. 
96
Nồng độ sinh lý của glucocorticoid trong huyết tương có lẽ làm tăng tác dụng 
của IGF đồng thời ức chế sự biệt hóa dòng tạo cốt bào. Nếu nồng độ cortisol tăng cao 
và kéo dài sẽ dẫn đến thoái hóa khuôn hữu cơ của xương và ảnh hưởng đến quá trình 
khoáng hóa gây loãng xương. 
4.2.3. Hormon T3-T4 
Hormon T3 và T4 được bài tiết từ tuyến giáp. Hai hormon này được tổng hợp 
thừ tyrosin và iod. 
T3 và T4 có tác dụng làm tăng biệt hóa tế bào, tăng chuyển mô sụn thành mô 
xương. Ở nồng độ sinh lý, T3-T4 kích thích sự tái tạo xương. Cơ chế là do hormon này 
có receptor trên tạo cốt bào sẽ kích thích các tạo cốt bào tăng hoạt tính. Tiếp theo, tạo 
cốt bào phát tín hiệu gây biệt hóa dòng hủy cốt bào làm tăng tiêu xương. 
Trường hợp tăng T3-T4 kéo dài sẽ ức chế tăng sinh tạo cốt bào, hoạt tính của 
hủy cốt bào trở nên mạnh hơn và sự mất xương có thể xảy ra. 
5. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA XƯƠNG 
Bệnh xương do nội tiết và chuyển hóa gồm: nhuyễn xương (osteomalacia) và 
còi xương (ricket), loãng xương (osteoporosis), cường cận giáp nguyên phát (primary 
hyperparathyroidism), loạn dưỡng xương do bệnh thận (renal osteodystrophy). 
5.1. Còi xương (rickets) và nhuyễn xương (osteomalacia) 
Còi xương và nhuyễn xương được đặc trưng bởi tình trạng xương không được 
khoáng hóa, chất căn bản chỉ có thành phần hữu cơ làm cho xương trở nên mềm dễ bị 
biến dạng. 
Nguyên nhân của còi xương và nhuyễn xương là do thiếu vitamin D. 
- Còi xương: xảy ra ở trẻ em chủ yếu do thiếu tiếp xúc với ánh sáng mặt trời 
làm giảm tổng hợp vitamin D. Lượng Calci trong máu giảm khiến xương không được 
khoáng hóa, biến dạng, trẻ không phát triển được đồng thời tuyến cận giáp tăng cường 
hoạt động gây phá hủy xương càng làm cho xương yếu hơn. 
- Nhuyễn xương: xảy ra ở người lớn do rối loạn hấp thu mỡ làm giảm hấp thu 
vitamin D hoặc tổn thương thận là giảm tổng hợp 1,25-dihydroxy-cholecalciferol. 
Xương sẽ trở nên yếu đi. 
5.2. Loãng xương (osteoporosis) 
Tháng 10/1990, Hội nghị Châu Âu về loãng xương đã thống nhất định nghĩa 
loãng xương là một bệnh được đặc trưng bởi khối lượng xương thấp tới mức làm cho 
97
xương trở nên xốp, giòn và dễ gãy. Nguyên nhân là do xương bị mất chất căn bản cả 
thành phần hữu cơ và vô cơ gây ra đau vùng xương chịu tải, biến dạng xương, gãy 
xương khi có chấn thương nhẹ. 
Loãng xương thường gặp ở người lớn tuổi. 
- Loãng xương nguyên phát: là giai đoạn cuối của tiến trình mất xương sinh lý 
phụ thuộc vào đỉnh khối xương đạt được ở thời kỳ trưởng thành và tốc độ mất xương 
hàng năm. Việc điều trị dự phòng phải bắt đầu từ nhỏ bằng chế độ dinh dưỡng và sinh 
hoạt thích hợp cho việc xây dựng đỉnh khối xương tốt nhất. Loãng xương nguyên phát 
gồm 2 loại: 
+ Loãng xương mãn kinh (loãng xương nguyên phát typ I): là dạng loãng phần 
bè xương có liên quan với sự thiếu estrogen ở thời kỳ đầu mãn kinh. Tổn thương điển 
hình thường xảy ra ở những nơi có nhiều bè xương như cột sống, đầu dưới xương 
quay, xương chày. Mật độ xương giảm thấp khi mất tác dụng của estrogen trên xương 
vào thời kỳ mãn kinh sẽ được nhân lên nhiều lần dẫn đến loãng xương nếu kết hợp 
thêm các yếu tố nguy cơ nội sinh, ngoại sinh. 
+ Loãng xương tuổi già (loãng xương nguyên phát typ II): đây là dạng loãng 
phần vỏ xương thường gặp ở cả hai giới sau 75 tuổi với tỷ lệ nữ so với nam là 2/1. 
Loãng xương typ II là hậu quả của sự mất xương chậm trong vòng vài chục năm có 
liên quan tới hai yếu tố quan trọng là giảm hấp thu calci, giảm chức năng tạo cốt bào 
dẫn tới cường cận giáp thứ phát. Tổn thương điển hình là gãy cổ xương đùi, gãy lún 
các đốt sống. 
- Loãng xương thứ phát: xảy ra do bất động kéo dài và sau chấn thương; bệnh 
nội tiết như hội chứng Cushing, cường aldosteron, suy tuyến sinh dục, bệnh Basedow, 
to đầu ngón…; bệnh ống tiêu hóa, thiếu dinh dưỡng như hội chứng kém hấp thu, cắt 
đoạn dạ dày, thức ăn thiếu calci, bệnh Scorbut, nghiện rượu; các nguyên nhân khác 
như ung thư, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, bệnh gan, thận mạn tính, đái đường, viêm 
khớp mạn, lạm dụng một số loại thuốc… 
Tóm lại, chuyển hóa xương với sự gắn kết của hai quá trình tạo xương và tiêu 
xương xảy ra trong suốt cuộc đời mỗi người. Việc xây dựng đỉnh khối xương tốt nhất 
đồng thời với việc duy trì cân bằng giữa hai quá trình tạo xương và tiêu xương đảm 
bảo cho bộ xương luôn được đổi mới song vẫn giữ sự vững chắc. Hoạt động của các 
98
dòng tế bào tạo xương và hủy xương diễn ra theo những cơ chế phức tạp nhưng đồng 
thời lại chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong đó có vấn đề dinh dưỡng và lối sống. 
Do vậy, để đảm bảo cho bộ xương có thể thực hiện tốt vai trò của mình mỗi người cần 
duy trì một chế độ sinh hoạt và tập luyện thích hợp ngay từ khi còn trẻ, đặc biệt là đối 
với phụ nữ. 
99
SINH LÝ ĐƯỜNG HUYẾT 
1. SƠ LƯỢC VỀ GLUCID 
1.1. Hóa học glucid 
- Khái niệm: glucid là các dẫn xuất aldehyd hoặc ceton của các polyalcol hoặc là 
các chất tạo ra các dẫn xuất này khi bị thủy phân. 
- Phân loại: glucid có thể được phân thành 3 loại chính 
+ Monosaccharid: là các đường đơn như glucose, fructose, galactose... 
+ Oligosaccharid: là các đường tạo từ 2-6 phân tử đường đơn như saccarose 
(sucrose), lactose, maltose... 
+ Polysaccharid: là các hợp chất tạo từ một số lớn các monosaccharid. Loại này 
chia thành 2 nhóm: 
 Polysaccharid thuần: gồm nhiều monosaccharid cùng loại nối với nhau 
bằng liên kết glucozid như tinh bột, glycogen, cellulose. 
 Polysaccharid tạp: gồm nhiều monosaccharid khác loại liên kết với một số 
chất khác (acid acetic, acid sulfuric) như mucopolysacarid, 
glucopolysaccarid. 
1.2. Chức năng chính của glucid 
- Tạo năng: glucid là chất sinh năng lượng chủ yếu cho cơ thể. 
- Tạo hình: glucid tham gia thành phần cấu tạo acid nucleic, glycoprotein, 
glycolipid... là những cấu tử quan trọng của tế bào và mô. 
- Tham gia các hoạt động chức năng của cơ thể: bảo vệ, miễn dịch, sinh sản, tạo 
hồng cầu, hoạt động thần kinh, lưu trữ và thông tin di truyền… 
1.3. Nguồn gốc 
Glucid trong cơ thể có hai nguồn gốc: nội sinh và ngoại sinh, trong đó nguồn 
gốc ngoại sinh quan trọng hơn. 
- Ngoại sinh: các loại thức ăn có chứa glucid như hạt, củ, mô thực vật... 
- Nội sinh: tạo thành từ sự tân tạo đường, chu trình Cori hoặc thủy phân glycogen. 
100
2. CHUYỂN HÓA ĐƯỜNG HUYẾT 
Tiết niệu 
(lọc và tái hấp 
thu) 
Hình 1. Sơ đồ chuyển hóa đường huyết 
2.1. Tiêu hóa và hấp thu glucid 
2.1.1. Tiêu hóa glucid 
- Thức ăn chứa glucid: 
+ Các hạt, củ: tinh bột (C6H10O5)n. 
+ Các mô động vật: glycogen, mucopolysaccharid. 
+ Các mô thực vật: cellulose, glucopolysaccharid. 
+ Các loại khác: saccarose (mía, củ cải đường), lactose (sữa), maltose (mầm lúa, 
kẹo mạch nha). 
- Các men tiêu hóa glucid: 
+ -Amylase: 
· Nguồn gốc: nước bọt, dịch tụy, dịch ruột. 
· Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 7,1. 
· Tác dụng: phân giải tinh bột chín và sống thành mantose do cắt liên kết 1-4 
 glucozid của tinh bột. 
+ Maltase: 
· Nguồn gốc: dịch tụy, dịch ruột. 
· Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,8-6,2. 
101 
Tiêu hóa 
(tiêu hóa và hấp 
thu) Đường huyết 
Gan 
(tổng hợp và dự 
trữ) 
Mô 
(thoái hóa)
· Tác dụng: phân giải maltose thành glucose. 
+ Saccarase: 
· Nguồn gốc: dịch ruột. 
· Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,7. 
· Tác dụng: phân giải saccarose thành glucose và fructose. 
+ Lactase: 
· Nguồn gốc: dịch ruột. 
· Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,4-6. 
· Tác dụng: phân giải lactose thành thành glucose và galactose 
2.1.2. Hấp thu glucid 
- Đường được hấp thu từ ruột vào máu qua tế bào biểu mô niêm mạc ruột: 
+ Bờ bàn chải: hấp thu các monosaccharid (glucose, galactose, fructose) 
· Glucose và galactose đồng vận chuyển thuận với Na+. 
· Fructose khuếch tán có gia tốc vào tế bào rồi chuyển thành glucose. 
+ Bờ đáy: glucose sẽ đi vào dịch kẽ theo cơ chế khuếch tán có gia tốc. 
- Sau đó đường theo tĩnh mạch cửa về gan. Phân phối glucose sau khi ăn: 5% biến 
thành glycogen ở gan, 30-40% biến thành lipid và 55% biến dưỡng ở cơ và các 
mô khác. 
2.2. Tổng hợp và dự trữ glucose 
2.2.1. Tổng hợp glucose 
Quá trình này xảy ra chủ yếu ở gan. Hai cách tổng hợp glucose: 
- Từ các loại monosaccharid khác như fructose, galactose, mannose. 
- Từ các sản phẩm chuyển hóa trung gian của glucid, lipid, protid... (sự tân tạo 
glucose) như lactat và các acid amin thông qua pyruvat. 
2.2.2. Dự trữ glucose 
Dạng dự trữ của glucose trong cơ thể là glycogen. 
- Tổng hợp và dự trữ glycogen: glycogen được tạo thành từ glucose trong mọi tổ 
chức mà chủ yếu là gan và cơ. 
+ Gan có khả năng tự tổng hợp glucose trong khi phần lớn các mô khác như cơ 
phải lấy glucose từ máu. Như vậy dự trữ glycogen ở gan là dự trữ cho toàn cơ 
102
thể, còn các mô khác chỉ dự trữ cho nhu cầu riêng. 
+ Lượng glycogen ở gan đạt tới 10% trọng lượng tươi. Gan dự trữ khoảng 100g 
glycogen, dự trữ này sẽ hết sau 24-36 giờ nhịn ăn hoàn toàn. Có nhiều yếu tố 
ảnh hưởng xấu lên dự trữ glycogen của gan như thiếu enzym tổng hợp 
glycogen di truyền, rượu … 
- Thoái hóa glycogen: glycogen được thoái hóa để tạo thành glucose cung cấp cho 
tế bào sử dụng, đặc biệt ở gan sự thoái hóa này còn để đưa glucose vào máu cung 
cấp cho các tế bào trong cơ thể hoạt động. Hệ thống enzym thủy phân glycogen 
là phosphorylase. 
2.3. Lọc và tái hấp thu glucose 
Glucose từ máu lọc vào nang Bowman và được tái hấp thu trở lại: 
- Vị trí: ống lượn gần. 
- Lượng tái hấp thu: ngưỡng đường của thận là 180mg/dL. 
+ Khi nồng độ glucose trong máu bình thường (75-110mg/dL) hoặc giảm thấp 
hoặc tăng lên nhưng dưới ngưỡng đường của thận sẽ được tái hấp thu 100%. 
Do vậy không có glucose trong nước tiểu. 
+ Khi nồng độ glucose trong máu lớn hơn ngưỡng đường của thận thì ống lượn 
gần vẫn có khả năng tái hấp thu thêm 1 lượng glucose nữa (không đạt 100%) 
và khả năng này cũng chỉ giới hạn đến một mức nào đó. Lượng glucose được 
tái hấp thu thêm gọi là mức vận chuyển glucose tối đa (TmG = Tubular 
transport maximum for glucose). TmG ở nam là 375mg/phút và ở nữ là 
300mg/phút. 
- Cơ chế tái hấp thu: vận chuyển tích cực thứ phát 
+ Đồng vận chuyển thuận với Na+ ở bờ bàn chải vào tế bào biểu mô. 
+ Khuếch tán có gia tốc qua bờ đáy và bờ bên vào dịch kẽ. 
- Đặc điểm: do khả năng hấp thu có giới hạn nên có sự cạnh tranh nếu xuất hiện 
một loại đường khác như fructose, galactose, xyclose. 
- Xét nghiệm glucose niệu: bình thường khoảng 0,5mmol/24 giờ. Với nồng độ này 
các xét nghiệm thông thường không phát hiện được. Glucose niệu gọi là dương 
tính khi vượt quá 200-250mmol/24 giờ. 
2.4. Thoái hóa glucose 
Trong các tế bào, glucose tự do có nguồn gốc từ sự thủy phân glycogen chiếm 
103
một phần rất ít, phần chủ yếu là do tế bào lấy từ máu. Thoái hóa glucose trong tế bào 
với mục đích chính là cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động dưới dạng ATP và 
cung cấp các sản phẩm trung gian cho nhiều quá trình chuyển hóa khác của cơ thể. 
- Hấp thu glucose vào tế bào: khuếch tán có gia tốc, khi có insulin lượng glucose 
vào tế bào tăng lên gấp 10 lần. Khi không có insulin, lượng glucose khuếch tán 
vào tế bào không đủ cung ứng cho nhu cầu của tế bào. Ở một số mô như não, ống 
thận, biểu mô ruột, hồng cầu, cơ vân khi hoạt động, gan sự hấp thu glucose 
không cần sự có mặt insulin. 
- Các con đường thoái hóa glucose: có 3 con đường chính: 
+ Con đường “đường phân” (glycolysis) hay con đường Embden-Meyerhof tạo 
ra pyruvat: 
· Điều kiện hiếu khí: đi vào chu trình acid citric tạo ra CO2 và H2O. 
· Điều kiện yếm khí: tạo ra lactat. Một số tế bào như võng mạc, não, hồng 
cầu cũng sản sinh lactat trong điều kiện hiếu khí. Lactat được vận chuyển 
ngược về gan để tái tạo lại glucose theo chu trình Cori. 
+ Theo con đường hexose monophosphat hay chu trình pentose phosphat. 
+ Theo con đường tạo acid glucuroic và acid ascorbic (vitamin C). 
2.4.1. Chuyển hóa glucid trong hồng cầu 
- Hồng cầu hấp thu glucose không cần insulin. 
- Hồng cầu là một tế bào lưu thông trong máu nên các protein của hồng cầu như 
hemoglobin và các enzym dễ bị glycosyl hóa. 
2.4.2. Chuyển hóa glucid trong não 
- Mô não hầu như chỉ sử dụng glucose để tạo năng lượng mà không sử dụng các 
dạng sinh năng khác: lượng glucose này chủ yếu do máu cung cấp vì lượng 
glycogen dự trữ trong mô não rất thấp. 
- Mô não chỉ chuyển hóa glucose theo con đường hiếu khí: lượng O2 dự trữ trong 
mô não rất ít vì vậy hoạt tính của nơron hoàn toàn phụ thuộc vào sự cung cấp O2 
từ máu. Do vậy chỉ cần máu không lên não hoặc thiếu O2 trong máu từ 5-10 giây 
cũng có thể gây bất tỉnh. 
- Mô não hấp thu glucose không cần insulin: ở bệnh nhân tiểu đường do thiếu 
insulin, glucose vẫn vào trong tế bào não được nên hoạt động tâm thần không bị 
104
rối loạn. 
- Cơ thể tiêu thụ glucose với tốc độ 2mg/Kg/phút, một nửa số này được chuyển 
hóa ở hệ thần kinh trung ương. 
2.4.3. Chuyển hóa glucid ở cơ 
- Bình thường màng tế bào cơ chỉ cho glucose khuếch tán qua rất ít trừ phi có tác 
dụng của insulin. Tuy nhiên khi lao động nặng hoặc luyện tập thì tế bào cơ có thể 
sử dụng một lượng lớn glucose mà không cần một lượng insulin tương ứng. Cơ 
chế màng tế bào cơ đang vận động tăng tính thấm đối với glucose chưa rõ. 
- 4 nguồn năng lượng cho co cơ: 
+ ATP dự trữ sẵn: đủ để co cơ 1-2 giây. 
+ Phosphocreatinin: tái tạo ATP từ ADP, đủ để co cơ 7-8 giây. 
+ Phân giải glycogen dự trữ trong tế bào cơ (đường phân): giải phóng ra năng 
lượng để chuyển ADP thành ATP và tái tạo phosphocreatinin, quá trình này có 
thể xảy ra theo con đường hiếu khí hoặc yếm khí và đủ để cơ co khoảng 1 
phút. 
+ Oxy hóa các chất sinh năng glucid, lipid, protid giải phóng ra ATP giúp cơ co 
kéo dài. 
3. XÉT NGHIỆM GLUCOSE MÁU VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐƯỜNG HUYẾT 
3.1. Xét nghiệm glucose máu 
- Glucose máu bình thường: 
+ Trong máu tĩnh mạch là 4,3-6mmol/dL (75-110mg/dL). 
+ Trong máu động mạch là 85-140mg/dL. 
- 3 xét nghiệm quan trọng để đánh giá glucose máu: 
+ Nồng độ glucose trong huyết tương ngẫu nhiên (RPG=random plasma 
glucose): mẫu máu xét nghiệm được lấy một cách ngẫu nhiên. 
+ Nồng độ glucose trong huyết tương khi đói (FPG=fasting plasma glucose): 
mẫu máu xét nghiệm được lấy khi đói, bệnh nhận cần nhịn ăn, nhịn uống (trừ 
nước) từ 10-16 giờ trước khi lấy mẫu. 
+ Nghiệm pháp gây tăng glucose máu bằng đường uống (OGTT=oral glucose 
tolerance test): 
105
· Chuẩn bị: bệnh nhân ăn uống bình thường 3 ngày trước khi làm nghiệm 
pháp. Không làm nghiệm pháp ở những bệnh nhân đang mắc bệnh cấp tính, 
dùng các thuốc nhóm glucocorticoid, thuốc lợi tiểu, thuốc chẹn  giao cảm 
ít nhất 3 ngày trước khi làm nghiệm pháp. Nghỉ ngơi ít nhất 30 phút trước 
khi làm xét nghiệm. 
· Tiến hành nghiệm pháp: bệnh nhân uống 75g glucose, định lượng glucose 
máu ở các thời điểm sau khi uống 30-60-90 và 120 phút. 
Nghi ngờ 
tiểu đường 
Xác định 
FPG hoặc 
RPG 
Hình 2. Các bước tiến hành chẩn đoán tiểu đường (mmol/L) 
3.2. Các ảnh hưởng của đường huyết 
* Đường huyết và áp suất thẩm thấu: 
- Áp suất thẩm thấu là áp suất có ảnh hưởng đến sự khuếch tán của nước, nước sẽ 
di chuyển từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp sang nơi có áp suất thẩm thấu cao 
hơn. 
- Áp suất thẩm thấu huyết tương tỷ lệ với nồng độ các chất điện giải và các phần tử 
không phân ly hòa tan trong huyết tương. Đường huyết là một thành phần góp 
phần tạo ra áp suất thẩm thấu của máu. Cl- và Na+ có trọng lượng phân tử khoảng 
60, được chia làm 2 phần tử, tác động gấp 6 lần glucose có trọng lượng phân tử 
lớn hơn nhiều với cùng một nồng độ trên áp suất thẩm thấu. 
- Ở người bình thường áp suất thẩm thấu huyết tương bằng 310mOsmol. Có thể 
ước tính áp suất thẩm thấu huyết tương theo công thức: 
ASTT = 2 Na+ (mmol/L) + Glucose (mmol/L) + Ure (mmol/L) 
106 
FPG<5,5 
RPG<7,8 
FPG=5,5-7,7 
RPG=7,8- 
11,0 
FPG³7,8 
RPG³11,1 
FPG<7,8 và 
sau 2h <7,8 
FPG<7,8 và 
sau 2h=7,8-11,0 
FPG³7,8 và 
sau 2h³11,1 
Bình thường Giảm dung Tiểu đường 
nạp glucose
* Hiện tượng glycosyl hóa: 
- Hiện tượng glycosyl hóa là hiện tượng các phân tử protein trong máu hoặc trong 
tổ chức gắn với phân tử glucose và các dẫn xuất của glucose. Phản ứng kết hợp 
này không cần enzym mà chỉ phụ thuộc vào nồng độ glucose trong máu, nồng độ 
glucose máu càng cao thì sự glycosyl hóa càng lớn. 
- Xét nghiệm định lượng các dạng glycosyl hóa giúp đánh giá hồi cứu nồng độ 
glucose trong máu một khoảng thời gian trước đó tùy thuộc vào thời gian bán 
hủy của chất bị glycosyl hóa. 
- Một số dạng glycosyl hóa: 
+ Glycosyl hóa albumin trong huyết thanh: 
· Hiện tượng: albumin khi bị glycosyl hóa sẽ tạo ra các fructosamin. 
· Ý nghĩa thời gian: thời gian bán hủy của phân tử albumin là 2-3 tuần nên 
việc định lượng fructosamin có thể đánh giá mức đường huyết trong khoảng 
2-3 tuần trước đó. 
· Giá trị: ở người bình thường nồng độ fructosamin trong huyết thanh nhỏ 
hơn 285mol/L. 
· Hậu quả: các protein được glycosyl hóa còn có thể liên kết chéo lẫn nhau 
tạo thành các "sản phẩm tận của quá trình glycosyl hóa" (AGEs=advanced 
glycation end product). Các AGEs này đẩy nhanh các tổn thương ở mạch 
máu của bệnh nhân tiểu đường. 
+ Glycosyl hóa hemoglobin trong hồng cầu: 
· Hiện tượng: trong hồng cầu người trưởng thành chủ yếu là hemoglobin A 
(HbA), một lượng nhỏ HbA sẽ bị glycosyl hóa. Danh từ GHb-b để chỉ toàn 
bộ các glycosyl Hb, danh từ HbA1 để chỉ các HbA bị glycosyl hóa gồm: 
HbA gắn với fructose 1-6 diphosphat tạo thành HbA1a, với fructose 6 
phosphat tạo thành HbA1b và với glucose tạo thành HbA1c. 
· Ý nghĩa thời gian: hồng cầu tồn tại 120 ngày, vì vậy việc xác định tỷ lệ 
HbA1c giúp kiểm tra nồng độ glucose khoảng 2 tháng trước đó. 
· Giá trị: ở người bình thường tỷ lệ HbA1 khoảng 6-8%, HbA1c khoảng 4-6%, 
GHb-b khoảng 4-6,5%. Ở bệnh nhân tiểu đường HbA1c thường >9%. 
· Hậu quả: sự glycosyl hóa Hb có thể làm thay đổi hình dạng của phân tử Hb 
107
và làm giảm ái lực của Hb với 2-3 DPG sẽ dẫn tới làm giảm khả năng tách 
oxy khỏi Hb, hậu quả là tổ chức bị thiếu oxy. 
+ Glycosyl hóa enzym trong hồng cầu: 
· Hiện tượng: trong hồng cầu có nhiều enzym chịu sự glycosyl hóa khi đường 
huyết tăng, trong số đó có nucleosid diphosphokinase, purin nucleosid 
phosphorylase,  aminolevulinat dehydratase, Na+-K+-ATPase, Cu-Zn-superoxid 
dismutase (Cu-Zn SOD). 
· Hậu quả: sự glycosyl hóa enzym gây ra sự thay đổi tính chất hóa lý và chức 
năng sinh học của enzym, thường làm giảm hoạt tính enzym. Glycosyl hóa 
Cu-Zn SOD làm bất hoạt enzym này dẫn đến mất tác dụng chống oxy hóa 
và dập các gốc tự do; Glycosyl hóa diphosphoglycerat mutase (gồm: 2,3 
diphosphoglycerat synthetase, phosphoglycerat mutase và 2,3 
phosphoglycerat phosphatase) làm ảnh hưởng đến nồng độ 2,3 DPG trong 
hồng cầu vì enzym này xúc tác cả hai quá trình tổng hợp và thoái hóa 2,3 
DPG. 
* Quá trình Gluco-oxy hóa: 
- Quá trình Gluco-oxy hóa sinh ra các gốc tự do: trong quá trình glycosyl hóa, 
phân tử glucose mở vòng tạo thành glucose dạng hydroxyaldehyd. Glucose dạng 
này sẽ dẫn đến sự oxy hóa của 3-deoxyglucoson thành glucose dạng dicarbonyl 
sản sinh ra các gốc tự do: anion superoxid O-, hydroxy superoxid H2O2, gốc tự do 
hydroxyl OH-. Các gốc tự do này sẽ mở đầu một dây truyền sản sinh các gốc tự 
do khác. 
- Trong các tế bào có hàng loạt enzym chống oxy hóa để dập tắt các phản ứng sinh 
gốc tự do bảo vệ tế bào như SOD (superoxid dismutase), CAT (catalase), GSHPx 
(glutathion-peroxidase), GR (glutathion reductase). Khi đường huyết tăng cao, 
hiện tượng glycosyl hóa, gluco-oxy hóa cũng gia tăng vừa làm tăng các gốc tự 
do, vừa làm giảm hoạt tính các enzym chống oxy hóa. Hậu quả tạo ra nhiều tổn 
thương ở tế bào, đây là cơ chế bệnh sinh quan trọng trong bệnh tiểu đường. 
4. ĐIỀU HÒA ĐƯỜNG HUYẾT 
4.1. Vai trò của gan 
Gan đóng vai trò là kho dự trữ glucose của cơ thể: 
- Thu nhận glucose và tổng hợp glycogen: sau khi ăn, glucose hấp thu từ đường 
108
tiêu hóa sẽ theo tĩnh mạch cửa về gan. Gan thu nhận glucose và tổng hợp thành 
glycogen dự trữ dưới tác dụng của insulin. Glucose trong tế bào gan tăng cũng có 
tác dụng làm biến đổi cấu hình của men phosphorylase a kinase (dạng hoạt động) 
thành men phosphorylase b (dạng không hoạt động) ngăn cản sự phân giải 
glycogen. 
- Giải phóng glucose vào máu: khi nồng độ glucose trong máu giảm, glycogen sẽ 
được phân giải thành glucose giải phóng vào máu dưới tác dụng của glucagon. 
Quá trình phân giải glycogen thành glucose có sự tham gia của men glucose-6- 
phosphatase là một men chỉ có ở gan. Các mô khác không có men này nên không 
tạo được glucose đưa ngược vào máu mà chỉ phân giải glycogen cho chính nhu 
cầu sử dụng của mình. 
4.2. Vai trò của hormon 
4.2.1. Hormon làm tăng đường huyết 
* GH: 
- Bản chất: protein. 
- Nguồn gốc: tế bào ưa acid thùy trước tuyến yên. 
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: 
+ Giảm thoái hóa glucose tạo năng lượng: cơ chế do GH tăng huy động và sử 
dụng acid béo để tạo năng lượng dẫn đến làm tăng nồng độ acetyl-CoA trong 
tế bào. Acetyl-CoA có tác dụng feedback làm giảm thoái hóa glucose. 
+ Tăng dự trữ glycogen trong tế bào: do glucose không được sử dụng để tạo 
năng lượng nên sẽ trùng hợp thành glycogen dự trữ. 
+ Giảm vận chuyển glucose vào tế bào: lúc đầu glucose vẫn vào tế bào nhưng 
sau đó do tế bào khó sử dụng glucose nên nồng độ glucose trong tế bào cao đã 
ức chế vận chuyển glucose vào tế bào. Hậu quả làm glucose trong máu cao có 
thể gây bệnh tiểu đường do tuyến yên. 
+ Tăng bài tiết insulin: nồng độ glucose trong máu cao dưới tác dụng của GH và 
chính bản thân GH cũng kích thích tế bào  của tuyến tụy bài tiết insulin. Đôi 
khi 2 tác dụng này gây kích thích quá mạnh làm tế bào  bị tổn thương dẫn 
đến bệnh tiểu đường do tụy. 
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nhiễm lạnh hoặc stress sẽ gây 
kích thích bài tiết GH. 
109
* T3-T4: 
- Bản chất: iod hóa acid amin tyrosin. 
- Nguồn gốc: tế bào nang tuyến giáp. 
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: T3-T4 tác dụng lên hầu như tất cả các 
giai đoạn của chuyển hóa glucid làm tăng nồng độ glucose trong máu nhẹ dẫn 
đến tăng bài tiết insulin. Các tác dụng của T3-T4 bao gồm: 
+ Tăng thoái hóa glucose tạo năng lượng. 
+ Tăng phân giải glycogen. 
+ Tăng tân tạo đường. 
+ Tăng hấp thu glucose ở ruột. 
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: giảm đường huyết sẽ gây kích 
thích bài tiết T3-T4. 
* Glucagon: 
- Bản chất: polypeptid. 
- Nguồn gốc: tế bào  tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy. 
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: 
+ Tăng phân giải glycogen ở gan: cơ chế do glucagon hoạt hóa adenylcyclase ở 
màng tế bào gan để tạo thành AMPc. Dưới tác dụng của AMPc một chuỗi các 
phản ứng xảy ra trong bào tương gây hoạt hóa các protein kinase. Dưới tác 
dụng của protein kinase, phosphorylase b kinase (dạng không hoạt động) sẽ 
được chuyển thành phosphorylase a kinase (dạng hoạt động). Glycogen dưới 
tác dụng xúc tác của men phosphorylase phân ly thành glucose-1-phosphat 
(G1P), dưới tác dụng của phosphogluco mutase, G1P chuyển thành glucose-6- 
phosphat, sau đó dưới tác dụng của glucose-6-phosphatase, G6P chuyển thành 
glucose tự do đi vào máu. 
+ Tăng tân tạo đường ở gan: glucagon làm tăng vận chuyển acid amin vào tế bào 
gan. Sau đó glucagon làm tăng chuyển acid amin thành glucose do hoạt hóa 
các enzym tham gia vào quá trình tân tạo đường như hệ thống enzym chuyển 
pyruvat thành phosphoenolpyruvat. 
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nồng độ glucose trong máu 
xuống dưới 70mg/dL sẽ kích thích tế bào  của tiểu đảo Langerhans tăng bài tiết 
110
glucagon lên gấp nhiều lần so với bình thường. Ngược lại nồng độ glucose tăng 
sẽ làm giảm bài tiết glucagon. 
* Cortisol: 
- Bản chất: steroid. 
- Nguồn gốc: lớp bó và lớp lưới của vỏ thượng thận. 
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: cortisol có tác dụng làm tăng đường 
huyết và có thể gây ra tiểu đường. Tiểu đường do tuyến thượng thận nhạy cảm 
với insulin hơn tiểu đường do tuyến yên. Tác dụng làm tăng đường huyết của 
cortisol gồm: 
+ Tăng tân tạo đường ở gan: cortisol làm tăng tất cả các men tham gia vào 
quá trình chuyển acid amin thành glucose ở gan đồng thời cũng làm tăng 
huy động acid amin từ các mô ngoài gan mà chủ yếu từ mô cơ về gan. 
+ Giảm thoái hóa glucose tạo năng lượng ở tế bào: cortisol làm giảm nhẹ mức 
tiêu thụ glucose của tế bào khắp mọi nơi trong cơ thể. Cơ chế có lẽ do 
cortisol làm giảm oxy hóa NADP thành NAD+ mà sự thoái hóa glucose chỉ 
xảy ra khi NADP được oxy hóa. 
- Điều hòa bài tiết: tùy thuộc nồng độ ACTH của tuyến yên. 
* Catecholamin (adrenalin và noradrenalin): 
- Bản chất: dẫn xuất của acid amin tyrosin. 
- Nguồn gốc: tủy thượng thận. 
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: catecholamin là tăng phân giải 
glycogen thành glucose ở gan và cơ do đó tăng giải phóng glucose vào máu (cơ 
chế giống như glucagon). Adrenalin có tác dụng mạnh hơn noradrenalin. 
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nồng độ glucose trong máu giảm 
sẽ kích thích tủy thượng thận tăng bài tiết catecholamin. 
4.2.2. Hormon làm giảm đường huyết 
* Insulin: 
- Bản chất: polypeptid, 2 chuỗi (51 acid amin) nối nhau bằng cầu disulfur. 
- Nguồn gốc: tế bào  tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy. 
- Cơ chế tác dụng: insulin đến tế bào đích sẽ gắn vào phần thò ra phía ngoài của 
receptor trên màng (tiểu đơn vị ). Chính việc gắn của hormon với receptor sẽ 
111
làm thay đổi cấu trúc phân tử của receptor và làm cho phần phân tử thò vào bên 
trong tế bào (tiểu đơn vị ) trở thành kinase hoạt hóa. Tiếp đó, kinase này sẽ 
thúc đẩy sự phosphoryl hóa nhiều chất khác nhau ở trong tế bào. Hầu hết các tác 
dụng của insulin trên mô đích đều là kết quả của các quá trình phosphoryl hóa 
này. 
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: 
+ Tăng hấp thu glucose vào tế bào: màng tế bào bình thường cho glucose 
khuếch tán qua rất ít trừ phi có tác dụng của insulin. Sau khi ăn, nồng độ 
glucose trong máu tăng cao làm tuyến tụy tiết một lượng lớn insulin dẫn đến 
tăng vận chuyển glucose vào tế bào. Cơ chế như sau: insulin đến gắn lên 
receptor sẽ làm phát ra một tín hiệu đến những nang mang protein vận chuyển 
trong tế bào. Các nang này sẽ di chuyển đến và hòa màng vào màng tế bào, 
các protein vận chuyển sẽ tích cực tham gia vận chuyển glucose vào tế bào. Sự 
tăng nồng độ glucose trong tế bào thúc đẩy insulin rời khỏi receptor, đồng thời 
các nang mang protein vận chuyển cũng được thu hồi vào trong tế bào. 
+ Tăng dự trữ glycogen ở cơ: sau bữa ăn mà cơ không vận động thì glucose vẫn 
được vận chuyển vào tế bào cơ. Lượng glucose không được sử dụng sẽ tích trữ 
dưới dạng glycogen và được dùng khi cần. 
+ Tăng dự trữ glycogen ở gan: 
· Insulin làm bất hoạt men phosphorylase của gan dẫn đến ức chế phân giải 
glycogen. 
· Insulin làm tăng hoạt tính glucokinase là enzym phát động sự phosphoryl 
hóa glucose ở tế bào gan. Khi glucose đã phosphoryl hóa thì không thể 
khuếch tán qua màng tế bào để trở lại máu được. Do vậy insulin làm tăng 
thu nhập glucose vào tế bào gan. 
· Insulin làm tăng hoạt tính của các enzym tham gia vào quá trình sinh tổng 
hợp glycogen như glycogen synthetase là enzym xúc tác phản ứng trùng 
hợp các monosaccharid thành phân tử glycogen. 
+ Chuyển glucose thừa thành acid béo ở gan: khi glucose vào tế bào gan quá 
nhiều thì ngoài việc tạo thành glycogen, phần glucose thừa sẽ được chuyển 
thành acid béo rồi vận chuyển đến mô mỡ để dự trữ. 
112
+ Giảm tân tạo đường ở gan: 
· Insulin làm giảm số lượng và hoạt tính của các enzym tham gia vào quá 
trình tân tạo đường. 
· Insulin làm giảm giải phóng acid amin từ các cơ và từ các mô khác vào gan 
do đó làm giảm nguyên liệu của quá trình tạo đường mới. 
- Điều hòa bài tiết: tùy thuộc nồng độ glucose máu, khi nồng độ glucose trong máu 
tăng, insulin được bài tiết và ngược lại. 
4.3. Vai trò của hệ thần kinh thực vật 
- Thần kinh giao cảm: tăng phân giải glycogen ở gan và cơ làm tăng glucose máu 
do hóa chất trung gian của hệ giao cảm là noradrenalin tác động lên receptor 2. 
- Thần kinh phó giao cảm: tăng nhẹ tổng hợp glycogen ở gan. 
5. CƠ CHẾ BỆNH SINH CỦA MỘT SỐ BỆNH LÝ LIÊN QUAN 
5.1. Hạ đường huyết 
- Khái niệm: hạ đường huyết là một rối loạn xảy ra khi nồng độ glucose máu giảm 
dưới 70mg%, tuy nhiên triệu chứng lâm sàng thường chỉ xuất hiện khi nồng độ 
glucose máu dưới 45-50mg/dL và tùy thuộc vào nhiều yếu tố như nguyên nhân 
bệnh, tuổi tác, giới tính, cơ địa của bệnh nhân 
- Cơ chế bệnh sinh và triệu chứng: 
+ Hạ đường huyết nhanh (rối loạn thần kinh thực vật): hạ đường huyết làm kích 
thích hệ thần kinh giao cảm và làm tăng bài tiết catecholamin dẫn đến bệnh 
nhân bị đổ mồ hôi, lo lắng, hồi hộp, tim đập nhanh, run và yếu cơ. 
+ Hạ đường huyết từ từ và nặng (rối loạn hệ thần kinh trung ương): khi đường 
huyết hạ xuống, hầu hết các tế bào đều có thể dùng ceton và/hoặc acid béo tự 
do tạo năng lượng, nhưng tế bào não và hồng cầu không thích ứng được như 
các mô khác. Do vậy khi đường huyết giảm thấp, mô não sẽ bị tổn thương đầu 
tiên và triệu chứng của hạ đường huyết về cơ bản giống thiếu oxy não. Bệnh 
nhân bị thay đổi tri giác diễn tiến từ ngủ gà, đến lú lẫn rồi hôn mê không có 
dấu thần kinh định vị, da ẩm, lạnh. Ngoài ra có thể có các triệu chứng nhức 
đầu, co giật gồng cứng. 
5.2. Tăng đường huyết 
5.2.1. Tiểu đường 
113
5.2.1.1. Phân loại 
- Bệnh tiểu đường phụ thuộc insulin (IDDM): do tổn thương tế bào  tiểu đảo 
Langerhans của tuyến tụy làm giảm sản xuất và bài tiết insulin. Bệnh thường gặp 
ở người còn trẻ với các triệu chứng điển hình ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều và 
gầy nhanh. Gây các biến chứng vi mạch. Điều trị đáp ứng với insulin. 
- Bệnh tiểu đường không phụ thuộc insulin (NIDDM): có biểu hiện giảm đáp ứng 
của cơ quan đích đối với insulin. Các yếu tố nguy cơ của bệnh là yếu tố di truyền, 
gia đình, môi trường, hoạt động thể lực, chế độ ăn, stress, thuốc và hormon, béo 
phì. Bệnh thường gặp ở người >40 tuổi, béo phì. Gây các biến chứng mạch máu 
lớn. Điều trị ít nhạy cảm với insulin. 
5.2.1.2. Cơ chế bệnh sinh của một số biểu hiện trong tiểu đường 
* Cơ chế bệnh sinh của các triệu chứng kinh điển trong tiểu đường typ I: 
4 triệu chứng kinh điển: ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, gầy nhiều 
- Ăn nhiều: glucose không vào tế bào được làm thiếu năng lượng gây đói. 
- Uống nhiều: glucose trong máu tăng gây tăng áp suất thẩm thấu, đồng thời tiểu 
nhiều gây mất nước dẫn đến khát. 
- Tiểu nhiều: glucose trong máu tăng cao vượt ngưỡng đường của thận làm xuất 
hiện đường trong nước tiểu. Từ đó dẫn đến tăng áp suất thẩm thấu của nước tiểu 
kéo theo nước ra ngoài. 
- Gầy nhiều: glucose không vào tế bào được làm thiếu năng lượng, cơ thể phải huy 
động acid amin từ sự thoái hóa protein ở cơ để tạo năng lượng dẫn đến gầy. 
* Cơ chế bệnh sinh của tổn thương các cơ quan trong bệnh tiểu đường: 
Trong bệnh tiểu đường thường gặp các tổn thương ở rất nhiều cơ quan như 
mạch máu, mắt, thần kinh, thận. Cơ chế chủ yếu gây ra các tổn thương này là tình 
trạng tăng đường huyết đã dẫn đến tăng các gốc tự do trong cơ thể gây ra các stress 
oxy hóa. 
114
TĂNG 
ĐƯỜNG HUYẾT 
Con đường polyol ­ Gluco-oxy hóa ­ Glycosyl hóa ­ 
Hình 3. Mối liên quan giữa tăng đường huyết và các tổn thương cơ quan 
* Cơ chế bệnh sinh của một số biến chứng gây hôn mê: 
- Nhiễm toan ceton: 
+ Nhiễm toan ceton được đặc trưng bởi glucose và các thể ceton (acid  
hydroxybutyric, acid acetoacetic và aceton) trong máu tăng cao. 
+ Cơ chế bệnh sinh: do thiếu hụt insulin, thoái hóa glucose trong tổ chức bị hạn 
chế, không tạo ra nhiều acid pyruvic và acid oxaloacetic đồng thời tế bào bị 
thiếu năng lượng. Phân hủy lipid tăng để cung cấp năng lượng thay thế đã tạo 
ra nhiều acetyl CoA, các acetyl CoA không có đủ acid oxaloacetic để đưa vào 
chu trình citric. Các acetyl CoA sẽ tổng hợp thành các thể ceton. Các chất này 
gây toan máu. 
- Nhiễm acid lactic: 
+ Nhiễm acid lactic là rối loạn chuyển hóa nặng thường gặp ở bệnh nhân có suy 
hô hấp hoặc giảm thông khí nặng gây nguy cơ tử vong cao. 
+ Cơ chế bệnh sinh: acid lactic là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy glucose 
yếm khí. Các nguyên nhân gây thiếu oxy sẽ dẫn đến sự tăng sinh acid lactic. 
115 
Chống oxy hóa ¯ 
STRESS OXY HÓA 
­ O2 
-/NO ¯ Các yếu tố oxy hóa ­ 
-Yếu tố giãn 
mạch phụ 
thuộc NO¯ 
-Ca2+ ­ 
-Tế bào cơ 
trơn tăng 
sinh ­ 
-Hoạt hóa 
quá trình 
đông máu 
-Biến đổi 
huyết động 
-Thiếu oxy 
Oxy hóa 
LDL 
-Tốc độ dẫn 
truyền thần 
kinh¯ 
-Dòng máu 
mô kẽ thần 
kinh¯ 
Heparan 
sulphat¯ 
Bệnh mạch máu Bệnh mắt Bệnh thần kinh Bệnh thận
Kèm theo đó sự tăng các hormon như catecholamin, glucagon để thúc đẩy sự 
quá trình thoái hóa glucose tạo năng lượng càng tạo ra nhiều pyruvat đi vào 
con đường yếm khí sinh acid lactic. 
- Tăng áp lực thẩm thấu: 
+ Hôn mê do tăng áp lực thẩm thấu là một hôn mê chuyển hóa, áp suất thẩm 
thấu huyết tương tăng bằng hoặc trên 340mOmol/Kg nước. 
+ Cơ chế bệnh sinh: thiếu insulin làm tăng glucose máu, giảm bài tiết Na+ theo 
nước tiểu gây tăng Na+ máu làm tăng áp suất thẩm thấu máu. Các nguyên nhân 
gây mất nước sẽ làm trầm trọng thêm bệnh. 
- Hạ đường huyết: 
+ Hạ đường huyết là biến chứng thường gặp trên bệnh nhân tiểu đường. 
+ Cơ chế bệnh sinh: ăn ít, tập luyện quá sức, uống bia rượu, dùng insulin không 
đúng liều, dùng thuốc phối hợp hoặc bệnh lý về hấp thu dễ dấn đến hạ đường 
huyết làm mô não thiếu năng lượng. 
5.2.2. Hội chứng chuyển hóa 
* Giới thiệu về hội chứng chuyển hóa: 
- Các đặc điểm của NIDDM nằm trong bối cảnh của một hội chứng được nhắc đến 
rất nhiều hiện này là hội chứng chuyển hóa (hội chứng rối loạn chuyển hóa, hội 
chứng X, hội chứng kháng insulin). Hội chứng này bao gồm tình trạng béo bụng, 
tiểu đường không phụ thuộc insulin hoặc sớm hơn là tình trạng không dung nạp 
glucose, tăng huyết áp và rối loạn lipid máu gồm tăng triglycerid và giảm HDL-cholesterol. 
Đặc trưng của hội chứng này là tình trạng kháng insulin và các dấu 
hiệu xơ vữa động mạch. 
- Lưu ý: thuật ngữ kháng insulin để chỉ tình trạng các mô kém đáp ứng đối với 
insulin có thể là số lượng hoặc ái lực của receptor insulin giảm hoặc đáp ứng hậu 
receptor insulin không bình thường. 
* Cơ chế bệnh sinh của hội chứng chuyển hóa: 
- Béo phì mà đặc biệt là béo phì trung tâm là nguyên nhân gây kháng insulin, cơ 
chế chưa được biết đầy đủ, có thể do: 
+ Tăng nồng độ acid béo không este hóa trong máu. 
+ Sự tiết các chất protein và cytokin như leptin, yếu tố  hoại tử khối u. 
116
- Theo Heinz Rupp cơ chế bệnh sinh có vai trò của thần kinh giao cảm và lối sống 
như sau: chế độ ăn giàu chất béo (47%) và đường (>13%) sẽ làm tăng cân, lượng 
mỡ thừa tích lũy trên toàn thân mà đặc biệt là ở dưới da bụng, quanh các tạng sẽ 
làm gia tăng hoạt động của hệ thần kinh giao cảm; insulin cũng gây kích hoạt hệ 
thần kinh giao cảm đồng thời lại làm gan tăng phóng thích triglycerid dẫn đến 
tăng lipid máu; tình trạng tăng hoạt động hệ thần kinh giao cảm kéo dài sẽ dẫn 
đến tăng huyết áp, nhất là khi có kèm theo các stress tâm thần. 
- Mối liên quan giữa kháng insulin và bệnh lý mạch máu ngoài cơ chế insulin kích 
hoạt hệ thần kinh giao cảm và chất co mạch còn có cơ chế tăng tái hấp thu Na+, 
rối loạn vận chuyển qua màng tế bào cơ trơn hoặc tăng tái hấp thu của tế bào ống 
thận, tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu, rối loạn chức năng tế bào nội mô do 
thiếu hụt NO (chất gây giãn mạch). 
117
- John và CS đã thiết lập sơ đồ hội chứng chuyển hóa: 
Thu nhận calo Yếu tố di truyền 
Béo bụng 
Đề kháng insulin 
Tăng insulin máu Rối loạn dung nạp glucose 
Tăng huyết áp Xơ vữa động mạch Rối loạn lipid máu Tiểu đường typ II 
Hình 4. Sơ đồ hội chứng chuyển hóa 
5.2.3. Tăng glucose máu do stress (tăng glucose máu phản ứng) 
* Khái niệm: Tăng glucose máu do stress và suy tuyến thượng thận là những rối loạn 
nội tiết rất thường gặp ở những bệnh nhân nguy kịch có thể gây ảnh hưởng đến tính 
mạng bệnh nhân. Tăng glucose máu do stress nên được nghĩ đến ở bất kỳ bệnh nhân 
nguy kịch nào khi nồng độ glucose máu vượt quá 110mg/dL. 
* Cơ chế tăng glucose máu ở bệnh nhân nguy kịch 
- Stress ở bệnh nhân nguy kịch gây hoạt hóa trục hypothalamus-tuyến yên-tuyến 
thượng thận làm phóng thích cortisol từ tuyến thượng thận theo cơ chế feedback 
dương. Đồng thời cơ thể cũng tăng đáp ứng với stress bằng cách tăng phóng 
thích catecholamin, glucagon và GH. 
- Các cytokin như là interleukin 1 (IL-1), interleukin 6 (IL-6) và yếu tố hoại tử u 
(TNF: tumor necrosis factor) gây đề kháng insulin và ức chế giải phóng insulin 
bằng cách tăng hoạt hóa receptor  của tuyến tụy. Kết quả, nồng độ insulin trong 
máu thường bình thường hoặc giảm. 
- Những tác nhân ngoại sinh như thuốc (catecholamin, dextrose), các chất dinh 
dưỡng dùng cho bệnh nhân cũng đóng vai trò làm tăng glucose máu ở bệnh nhân 
nguy kịch. 
118
Hình 5. Cơ chế tăng glucose máu ở bệnh nhân nguy kịch 
* Những ảnh hưởng xấu của tăng glucose máu do stress 
Những ảnh hưởng có hại của tăng glucose máu do stress ở bệnh nhân nguy kịch 
cũng giống như bệnh tiểu đường và gây dự hậu xấu cho bệnh nhân đặc biệt là bệnh 
nhân nhồi máu cơ tim và đột quỵ như làm giảm sự hồi phục chức năng và làm tăng tỷ 
lệ tử vong. Kiểm soát được nồng độ glucose máu sẽ cải thiện được dự hậu cho bệnh 
nhân. Cơ chế như sau: 
- Tăng glucose máu đã được biết như là một yếu tố gây viêm mạnh. Glucose cũng 
gây ra huyết khối và làm tăng các stress oxy hóa do tăng peroxide hóa các lipid. 
- Tăng glucose máu gây ra những những tổn thương ty thể trong tế bào: ty thể phì 
đại bất thường, giảm đậm độ chất keo. Ảnh hưởng trên cấu trúc siêu vi này làm 
giảm khả năng hoạt động của chuỗi hô hấp tế bào dẫn đến suy giảm năng lượng 
nội bào. 
119
LIPID MÁU VÀ CHUYỂN HÓA LIPOPROTEIN 
1. SƠ LƯỢC VỀ LIPID 
1.1. Hóa học lipid 
- Khái niệm: lipid là những este của acid béo với alcol. 
+ Acid béo là những acid carboxylic gồm: acid béo bão hòa, acid béo không bão 
hòa (có nối đôi), acid béo mang chức alcol, acid béo có vòng. 
+ Alcol trong phân tử lipid bao gồm: glycerol, các alcol cao phân tử, aminoalcol, 
sterol với chất tiêu biểu là cholesterol. 
- Phân loại: lipid có thể được phân thành 2 loại chính 
+ Lipid thuần là este của acid béo với alcol, bao gồm: glycerid là este của acid béo 
với glycerol, steroid là este của acid béo với sterol, cerid hay sáp là este của acid 
béo chuỗi dài với alcol có trọng lượng phân tử cao. 
+ Lipid tạp bao gồm acid béo, alcol và những chất khác, được chia thành hai nhóm: 
glycerophospholipid và sphingolipid. 
1.2. Chức năng của lipid 
- Tạo năng: lipid là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất cơ thể chủ yếu là triglycerid, 
tồn tại trong các tổ chức mỡ dưới da, các hố đệm, màng ruột... Khi đói, cơ thể sẽ 
sử dụng mỡ dự trữ. 
- Tạo hình: lipid tham gia cấu trúc tế bào chủ yếu là phospholipid và cholesterol 
cấu tạo lên màng tế. 
- Tham gia các hoạt động chức năng của cơ thể: quá trình đông máu, dẫn truyền 
xung động thần kinh, hoạt động nội tiết và sinh sản, làm dung môi hòa tan nhóm 
vitamin tan trong dầu (vitamin A, D, E, K) và những chất không phân cực khác, 
hoạt động tiêu hóa, ngăn sự thấm nước qua da… 
1.3. Nguồn gốc của lipid máu 
Lipid trong cơ thể có hai nguồn gốc: ngoại sinh và nội sinh 
- Ngoại sinh: các loại thức ăn có lipid như mỡ động vật, dầu thực vật. 
- Nội sinh: tổng hợp trong cơ thể, đặc biệt là gan. 
120
2. CHUYỂN HÓA LIPID MÁU 
Mô 
(thoái hóa) 
Hình 1. Sơ đồ chuyển hóa lipd máu 
2.1. Tiêu hóa và hấp thu lipid 
2.1.1. Tiêu hóa lipid 
- Thức ăn chứa lipid: mỡ động vật, dầu thực vật. Lipid động và thực vật cung cấp 
qua thức ăn hầu hết là triglycerid. Đặc biệt cholesterol là một loại chất béo chỉ có 
trong mỡ động vật mà không có trong dầu thực vật. 
- Quá trình tiêu hóa: sự tiêu hóa lipid bắt đầu thực sự ở hành tá tràng 
+ Nhũ tương hóa: muối mật và lecithin gây nhũ tương hóa làm giảm sức căng bề 
mặt của các hạt cầu lipid. Khi sức căng bề mặt đã giảm thì co bóp của dạ dày, 
ruột sẽ làm vỡ hạt cầu thành nhiều hạt có kích thước rất nhỏ làm tăng diện tích 
tiếp xúc với các enzym lên một ngàn lần. 
+ Lipase: 
 Nguồn gốc: dịch dạ dày, dịch tụy, dịch ruột. 
 Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 6,8. 
 Tác dụng: cắt liên kết este phân giải triglycerid thành monoglycerid và acid 
béo. 
+ Phospholipase-A2: 
 Nguồn gốc: dịch tụy, dịch ruột. 
 Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 8. 
121 
Tiêu hóa 
(tiêu hóa và hấp 
thu) Lipid máu 
Mô 
(tổng hợp và dự 
trữ)
 Tác dụng: phân giải phospholipid giải phóng acid béo, đặc biệt là phân giải 
lecithin thành lysolecithin và acid béo. 
+ Cholesterol esterase: 
 Nguồn gốc: dịch tụy, dịch ruột. 
 Tác dụng: thủy phân liên kết este phân giải cholesterol este thành 
cholesterol và acid béo. 
2.1.2. Hấp thu lipid 
- Tạo các hạt mixen: muối mật cùng các sản phẩm tiêu hóa lipid không hoàn toàn 
tạo thành các hạt mixen. Các hạt mixen có thể hòa tan trong nước nhờ các nhóm 
ưa nước của muối mật. Hạt mixen vận chuyển các sản phẩm tiêu hóa lipid đến 
diềm bàn chải của niêm mạc ruột. 
- Quá trình hấp thu: 
+ Tại bờ bàn chải, các hạt mixen giải phóng lipid. Do có độ hòa tan trong mỡ 
cao nên các acid béo, monoglycerid, cholesterol và các lipid khác dễ dàng 
khuếch tán qua lớp lipid kép của màng tế bào vào bên trong tế bào biểu mô 
niêm mạc ruột. 
+ Trong tế bào biểu mô, acid béo và monoglycerid tái tạo lại triglycerid. 
Triglycerid, cholesterol và phospholipid kết tụ lại thành những hạt cầu, xuất 
bào vào khoảng kẽ rồi đi vào ống bạch huyết trung tâm của nhung mao, theo 
hệ bạch mạch qua ống ngực đổ vào tĩnh mạch lớn ở cổ hình thành 
chylomicron. Ngoài ra, một số acid béo mạch ngắn dưới 10 C được hấp thu 
trực tiếp vào tĩnh mạch cửa về gan. 
2.2. Tổng hợp và dự trữ lipid 
2.2.1. Tổng hợp một số loại lipid 
- Sinh tổng hợp các acid béo: xảy ra ở tất cả các tổ chức nhưng đặc biệt rất mạnh 
trong gan, các mô mỡ, ruột và tuyến vú. Nguyên liệu tổng hợp có thể là lipid 
hoặc không phải là lipid. Glucose có thể chuyển hóa dễ dàng thành acid béo khi 
lượng glucid đưa vào cơ thể quá thừa so với nhu cầu và khả năng dự trữ. 
- Sinh tổng hợp triglycerid: xảy ra ở tất cả các tế bào mà đặc biệt là trong tế bào 
niêm mạc ruột, tế bào gan và tế bào mỡ. Tổng hợp triglycerid ở tế bào niêm mạc 
ruột là khởi đầu của con đường chuyển hóa lipoprotein ngoại sinh với sự hình 
thành chylomicron, tổng hợp triglycerid ở tế bào gan là khởi đầu của con đường 
122
chuyển hóa lipoprotein nội sinh với sự hình thành VLDL, trong khi đó tổng hợp 
triglycerid ở tế bào mỡ mang ý nghĩa dự trữ lipid cho cơ thể. Nguyên liệu tổng 
hợp triglycerid là glycerol và acid béo. 
Hình 2. Công thức hóa học của triglycerid 
- Sinh tổng hợp cholesterol: cholesterol được tổng hợp chủ yếu ở gan, ruột, ngoài 
ra còn hình thành ở tuyến thượng thận, tinh hoàn, buồng trứng, da và hệ thần 
kinh. Cholesterol là tiền chất quan trọng để tổng hợp acid mật, các hormon 
steroid và tham gia thành phần cấu tạo màng tế bào. Cholesterol có thể tồn tại ở 
dạng tự do hoặc este hóa với acid béo - gọi là cholesterid. Cholesterol este được 
tổng hợp theo 2 con đường: 
+ Con đường thứ nhất xảy ra chủ yếu ở gan, ruột và thượng thận với sự xúc tác 
của men acyl CoA-cholesterol acyl transferase (ACAT). 
+ Con dường thứ hai xảy ra trong huyết tương với sự xúc tác của men lecithin 
cholesterol acyl transferase (LCAT). Phản ứng este này có ý nghĩa quan trọng 
nhằm đưa cholesterol “an toàn” trở về gan ngăn ngừa việc cholesterol khuếch 
tán tới các tổ chức. 
Hình 3. Công thức hóa học của cholesterol 
2.2.2. Dự trữ lipid 
Dạng dự trữ lipid trong cơ thể là triglycerid (mỡ trung tính). Lượng mỡ dự trữ 
thay đổi, ở người không béo phì nó chiếm khoảng 15% trọng lượng cơ thể nam giới và 
123 
Phần 
glycerol 
Phần 
acid béo 
(3 acid béo) 
o
20% trọng lượng cơ thể nữ giới. Lượng mỡ dự trữ luôn được thoái hóa và tái tạo theo 
nhu cầu của cơ thể. 
- Mỡ trắng: là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất cơ thể tồn tại trong các tổ chức 
mỡ dưới da, các hố đệm, màng ruột. Mỡ trắng tập trung thành một hạt mỡ lớn 
trong tế bào mỡ, không chịu sự chi phối của thần kinh giao cảm. Khi cơ thể cần 
năng lượng, triglycerid sẽ giải phóng acid béo đưa đến các tế bào oxy hóa tạo 
năng lượng. 
- Mỡ nâu: chiếm một lượng rất nhỏ trong cơ thể, lượng mỡ nâu ở trẻ em nhiều 
hơn người lớn. Mỡ nâu tập trung chủ yếu giữa hai xương bả vai, ngấn cổ và dọc 
theo các mạch máu lớn ở ngực, bụng. Tế bào mỡ nâu chứa nhiều ty thể và nhiều 
hạt mỡ nâu nhỏ, tế bào nhận sự chi phối của thần kinh giao cảm. Khi kích thích 
thần kinh giao cảm, noradrenalin được giải phóng thông qua receptor b3 làm ly 
giải mỡ, tăng oxy hóa acid béo trong ty thể giải phóng nhiệt. Đây là nguồn sinh 
nhiệt quan trọng cho cơ thể khi bị nhiễm lạnh và cũng là nguồn sinh nhiệt chậm 
sau khi ăn. 
2.3. Thoái hóa lipid 
- Thoái hóa acid béo: xảy ra thông qua quá trình oxy hóa để tạo năng lượng ở các 
tế bào trong cơ thể. 
- Tạo thành thể ceton: acetyl CoA được hình thành ở gan trong quá trình oxy hóa 
các acid béo có thể đi vào chu trình acid citric hoặc có thể tạo ra thể ceton gồm 
acid b-hydroxybutyric, acid acetoacetic và aceton. Ở người khỏe mạnh bình 
thường, thể ceton được hình thành với số lượng rất ít, khuếch tán vào máu và 
được vận chuyển đến các tổ chức ngoài gan như cơ vân, cơ tim và vỏ thượng 
thận tạo năng lượng. Khi cơ thể đói glucid, cơ thể phải oxy hóa lipid dự trữ để bù 
đắp nhu cầu năng lượng dẫn đến nồng độ thể ceton tăng cao trở thành bệnh lý. 
Đôi khi, thể ceton tăng rất cao làm cho hơi thở có mùi ceton. 
- Phân giải cholesterol: khác những sản phẩm khác, cholesterol không được oxy 
hóa thành CO2 và H2O, con đường chính để phân giải cholesterol là biến đổi 
thành acid mật sau đó sẽ đào thải một phần nhỏ qua phân. Như vậy, việc chuyển 
hóa cholesterol thành acid mật sẽ tránh cho cơ thể bị ứ đọng cholesterol. 
3. LIPOPROTEIN VÀ CHUYỂN HÓA LIPOPROTEIN 
124
Do đặc tính không tan trong nước nên lipid không lưu hành tự do trong máu mà 
gắn với protein tạo thành lipoprotein. Nói cách khác, lipoprotein là dạng vận chuyển 
lipid từ nơi này đến nơi khác trong cơ thể nhờ sự chuyển động của dòng máu. 
3.1. Thành phần hóa học và cấu trúc lipoprotein 
Lipoprotein có dạng hình cầu, đường kính khoảng 100-500Å gồm: 
- Phần vỏ: có chiều dày khoảng 1nm gồm apolipoprotein và phospholipid, phân 
cực, đảm bảo tính hòa tan của phân tử lipoprotein trong huyết tương. 
- Phần trung tâm: chứa những phân tử không phân cực, kỵ nước gồm triglycerid và 
cholesterol este hóa. 
Giữa hai phần là cholesterol tự do. 
Phospholipid Cholesterol 
Hình 4. Mẫu cấu trúc chung của lipoprotein 
3.1.1. Thành phần lipid của lipoprotein 
Lipid trong thành phần lipoprotein có thể có nguồn gốc ngoại sinh từ thức ăn 
hoặc nội sinh từ sự tổng hợp ở gan, mô mỡ và các mô khác. 
- Cholesterol: thường hình thành dưới dạng tự do ở ruột (ngoại sinh) và gan (nội 
sinh) để vận chuyển đến những mô có nhu cầu. Phần cholesterol thừa sẽ được 
vận chuyển ngược về gan dưới dạng este hóa. 
- Triglycerid: hình thành ở ruột (ngoại sinh) hoặc gan (nội sinh) để vận chuyển đến 
các mô tiêu thụ hoặc dự trữ. 
- Phospholipid: là những loại lipid tạp mà trong thành phần của nó có chứa acid 
phosphoric. Phospholipid phân cực tạo thành phần vỏ của lipoprotein có chức 
năng hòa tan. 
3.1.2. Thành phần protein của lipoprotein 
125 
Protein 
Cholesterol este 
và/hoặc 
triglycerid
3.1.2.1. Chức năng của apoprotein 
Trong cấu trúc của lipoprotein có các phân tử protein đặc hiệu - gọi là 
apolipoprotein hay apoprotein, viết tắt là apo. Các chức năng của apoprotein: 
- Chức năng hòa tan: nhờ sự có mặt của apoprotein mà lipoprotein hòa tan được 
trong nước giúp lipid lưu thông trong hệ tuần hoàn. Như vậy apoprotein vừa có 
vai trò cấu trúc, vừa có vai trò vận chuyển. 
- Chức năng nhận diện: apoprotein có chức năng nhận diện các receptor đặc hiệu ở 
màng tế bào. 
- Chức năng điều hòa: apoprotein có chức năng điều hòa hoạt tính các enzym tham 
gia chuyển hóa lipoprotein. 
3.1.2.2. Phân loại apoprotein 
Có ít nhất 9 loại apoprotein khác nhau: 
* ApoA: được xem là yếu tố bảo vệ chống xơ vữa động mạch, gồm 4 loại: 
- ApoAI: được tổng hợp ở gan, ruột dưới tác dụng kích thích của hormon estrogen. 
ApoAI lại được phân ra thành 4 loại: 1, 2, 3, 4, trong đó apoAI4 là quan trọng 
nhất. Các apoAI đóng vai trò là cofactor của enzym LCAT xúc tác phản ứng tạo 
cholesterol este (cholesterid) làm giảm hàm lượng cholesterol tự do trong máu. 
Nồng độ apoAI trong huyết thanh lớn hơn 1,2g/L (1,1g/L1,6g/L). 
- Apo AII: được tế bào gan và ruột tổng hợp như apoAI. ApoAII có vai trò hoạt 
hóa enzym lipase của gan. 
- ApoAIII: có khả năng kích thích hoạt động của enzym LCAT và đóng vai trò 
đáng kể trong việc chuyển cholesterol tự do thành cholesterol este. 
- ApoAIV: Trọng lượng phân tử 44.000. 
* ApoB: hàm lượng trong huyết thanh bình thường <1,3g/L. ApoB tăng phản ánh sự 
bài xuất kém cholesterol trong máu và sự ứ đọng cholesterol trong các mô, bởi vậy 
hàm lượng apoB trong máu tăng được xem là yếu tố nguy cơ của xơ vữa động mạch. 
Apo B có các phân lớp khác nhau: 
- ApoB100: do gan tổng hợp và là chất nhận diện receptor B của màng tế bào. 
- ApoB48: do ruột tổng hợp. 
* ApoC: là một nhóm các protein không đồng nhất và có thể tách ra thành các loại 
khác nhau nhờ các phương pháp điện di sắc ký. Tất cả các apoC đều do tế bào gan 
tổng hợp. Một số loại apoC đã biết: 
126
- ApoCI: có thể là cofactor của LCAT (?). 
- ApoCII: là chất hoạt hóa lipoprotein lipase-enzym thủy phân các lipoprotein giàu 
triglycerid. 
- ApoCIII: có vai trò ức chế lipoprotein lipase. 
* ApoD: là một loại glycoprotein, trong đó glucid chiếm 18%. Cùng với apoAIII, 
apoD có khả năng làm tăng hoạt động của LCAT, đẩy nhanh quá trình este hóa 
cholesterol. 
* ApoE: là một polypeptid. ApoE không phải là một phân tử đồng nhất, người ta tách 
ra được các loại ApoE2, E3, E4 bằng điện di. ApoE có vai trò nhận diện các receptor E 
ở màng tế bào. 
3.2. Phân loại các lipoprotein 
Các apoprotein do cấu trúc peptid có thể quyết định bản chất và sự liên kết khác 
nhau giữa phần lipid và phần protein, dẫn đến sự hình thành những mẫu hình tỷ trọng 
khác nhau của lipoprotein. 
Bảng 1. Các loại lipoprotein chính trong huyết tương người 
Lipo-protein 
Thành phần hóa học (% trọng lượng) 
Protein Phospholipid 
Cholesterol 
tự do 
Cholesterol 
este 
Triglycerid 
CM 2 9 1 3 85 
VLDL 10 18 7 12 50 
LDL 23 20 8 37 50 
HDL 55 24 2 15 4 
3.2.1. Chylomicron (CM) 
- Tổng hợp: CM tổng hợp ở tế bào niêm mạc ruột, là lipoprotein có kích thước lớn 
nhất (100-1.000nm), tỷ trọng <0,96. 
- Thành phần: CM rất giàu triglycerid (85%). Phần apoprotein của CM là apoB-48, 
apoE và apoC-II. 
- Chức năng: CM có vai trò vận chuyển triglycerid và một phần rất nhỏ cholesterol 
ngoại sinh từ ruột đến các mô khác (con đường ngoại sinh). 
3.2.2. Lipoprotein có tỷ trọng rất thấp (VLDL: very low density lipoprotein) 
- Tổng hợp: VLDL tổng hợp ở gan , có kích thước 30-90nm, tỷ trọng 0,96-1,006. 
- Thành phần: VLDL giàu triglycerid ngoài ra còn chứa cholesterol. Phần 
apoprotein của VLDL là apoB100, apoCI, apoCII, apoCIII và apoE. 
127
- Chức năng: VLDL có vai trò vận chuyển triglycerid và một phần nhỏ cholesterol 
nội sinh từ gan đến các mô khác (con đường nội sinh). 
3.2.3. Lipoprotein có tỷ trọng thấp (LDL: low density lipoprotein) 
- Hình thành: LDL được coi như một dạng thoái hóa của VLDL sau khi bị mất đi 
triglycerid. LDL có kích thước 20nm, tỷ trọng 1,020-1,063. 
- Thành phần: LDL rất giàu cholesterol. 90% apoprotein của LDL là apoB100. 
- Chức năng: LDL có vai trò vận chuyển cholesterol nội sinh từ gan đến các mô 
khác (con đường nội sinh). 
3.2.4. Lipoprotein có tỷ trọng cao (HDL: high density lipoprotein) 
- Hình thành: HDL tổng hợp ban đầu ở gan, một phần nhỏ từ ruột non dưới dạng 
những phân tử tiền chất, trong máu ngoại vi HDL được hình thành chính thức. 
HDL là lipoprotein có kích thước nhỏ nhất (7-10nm), tỷ trọng 1,063-1,210. 
- Thành phần: HDL chứa một lượng nhỏ cholesterol. HDL giàu protein, phần 
apoprotein của HDL là apoA, apoC, apoD và apoE, trong đó apoAI chiếm 65- 
75% protein toàn phần. 
- Chức năng: HDL có vai trò vận chuyển cholesterol nội và ngoại sinh và một 
phần triglycerid từ các mô về gan tổng hợp acid mật. Như vậy HDL có vai trò 
thanh lọc cholesterol. 
2.2.5. Lipoprotein (a): Lp(a) 
- Tổng hợp: Lp(a) là loại lipoprotein được phát hiện sau này và chưa được xếp 
loại. Nó được tổng hợp tại gan có kích thước như VLDL và tỷ trọng như HDL 
trong siêu ly tâm. 
- Thành phần: Lp(a) chứa 42% cholesterol este, 8% cholesterol tự do, mang apo(a) 
có cấu trúc giống như plasminogen. Lp(a) cũng có khả năng gây xơ vữa động 
mạch do nó cạnh tranh với plasminogen trong việc gắn lên receptor của tế bào 
nội mạc mạch máu. Hậu quả là giảm chuyển đổi plasminogen thành plasmin, 
ngăn cản sự ly giải fibrin, khởi đầu cho quá trình tạo mảng xơ vữa từ fibrin lắng 
đọng tại các vị trí tổn thương của mạch máu. 
128
3.3. Chuyển hóa lipoprotein 
3.3.1. Một số enzym và protein tham gia chuyển hóa lipoprotein 
- Các enzym thủy phân triglycerid giải phóng glycerol và acid béo: 
+ Lipoprotein lipase (LPL): do tế bào mỡ và cơ tổng hợp rồi vận chuyển đến gắn 
trên bề mặt mao mạch, enzym này thủy phân triglycerid trong lipoprotein 
(CM, VLDL…) ở các mô. 
+ Hepatic triglycerid lipase (HTGL): do tế bào gan tổng hợp có vai trò thủy 
phân triglycerid trong các lipoprotein tàn dư ở gan. 
- Các enzym tạo cholesterol este bằng cách chuyển gốc acyl đến cholesterol tự do: 
+ Lecithin cholesterol acyl transferase (LCAT): do gan tổng hợp rồi đưa đến 
HDL, enzym này có tác dụng chuyển gốc acyl từ lecithin sang cholesterol tự 
do, tạo cholesterol este hóa ngay trong máu. Hoạt động của enzym này tạo 
nên 75-95% cholesterol este huyết thanh. 
+ Acyl CoA-cholesterol acyl transferase (ACAT): enzym này gây este hóa 
cholesterol trong tế bào, sau đó một phần nhỏ của cholesterol este sẽ vào 
máu. 
- Các protein vận chuyển giúp trao đổi các thành phần của lipoprotein: 
+ Adenosin triphosphat binding cassette protein (ABC1): hiện diện trên màng 
đại thực bào và các tế bào ngoại vi. ABC1 có vai trò chuyển cholesterol dư 
thừa trong tế bào ra ngoài tới HDL mới sinh. 
+ Phospholipid transfer protein (PLTP): PLTL có vai trò chuyển phospholipid 
từ vỏ bề mặt của CM và VLDL tàn dư tới HDL. Trong số phospholipid có 
lecithin sẽ cung cấp gốc acyl cho sự este hóa cholesterol. 
+ Cholesterol este transfer protein (CETP): được tổng hợp ở gan và gắn với 
HDL lưu hành trong máu. CETP có vai trò chuyển cholesterol este của HDL 
tới CM và VLDL tàn dư bằng cách trao đổi với triglycerid. 
3.3.2. Các con đường chuyển hóa lipoprotein 
Có hai con đường chuyển hóa lipoprotein: ngoại sinh và nội sinh. 2 con đường 
này vận chuyển triglycerid và cholesterol đến các mô trong cơ thể. Trong khi đó HDL 
liên quan đến cả 2 con đường, có vai trò “dọn dẹp” cholesterol và một phần triglycerid 
vận chuyển ngược trở về gan. 
129
3.3.2.1. Đường ngoại sinh 
Là con đường vận chuyển triglycerid và cholesterol ngoại sinh đến các mô khác 
nhau của cơ thể xảy ra sau bữa ăn. Gồm các bước sau: 
- Quá trình hình thành CM: sự tiêu hóa lipid ở ruột tạo ra acid béo, monoglycerid. 
Sau khi hấp thu các sản phẩm này, tế bào niêm mạc ruột sẽ tái tổng hợp 
triglycerid, đồng thời tổng hợp apoprotein để tạo CM. CM được hấp thu qua 
màng đáy vào mạch bạch huyết, qua ống ngực vào hệ tuần hoàn, rồi theo dòng 
máu đến các mô khác nhau. CM tạo thành những hạt nhũ tương hóa lơ lửng một 
thời gian ngắn trong huyết tương sau bữa ăn giàu mỡ và làm cho huyết tương có 
màu đục trắng như sữa. 
- Quá trình thanh lọc CM: CM được loại khỏi máu qua nhiều giai đoạn: 
+ Giai đoạn thủy phân: LPL - có ở bề mặt các tế bào nội mô mao mạch của mô 
mỡ, cơ xương, cơ tim, tuyến vú được hoạt hóa bởi apoCII của CM - sẽ thủy 
phân triglycerid, giải phóng acid béo tự do cho những tổ chức này. Acid béo 
được sử dụng để sinh năng lượng hoặc lại được este hóa thành triglycerid dự 
trữ. Trong khi đó CM bị rút dần triglycerid trở thành CM tàn dư. 
+ Giai đoạn trao đổi: thành phần bề mặt của CM tàn dư có chứa phospholipid, 
apoCII và cả cholesterol tự do sẽ được chuyển giao cho HDL nhờ PLTP, đồng 
thời CM tàn dư nhận lại cholesterol este từ HDL nhờ CETP và vận chuyển 
chúng về gan. 
+ Giai đoạn thoái hóa: ở gan, apoE của CM tàn dư sẽ gắn vào receptor E của tế 
bào gan và phân tử tàn dư này được vận chuyển vào trong tế bào đến tiêu thụ 
ở lysosom. Một phần cholesterol được sử dụng để tổng hợp acid mật, một 
phần cùng với triglycerid tạo thành VLDL. 
3.3.2.2. Đường nội sinh 
Là con đường vận chuyển triglycerid và cholesterol nội sinh từ gan đến các mô 
khác của cơ thể. Gồm các bước sau: 
- Quá trình hình thành VLDL: VLDL giàu triglycerid được tạo thành ở gan rồi bài 
tiết vào máu. Triglycerid này được tổng hợp ngay tại gan (90%) và một phần nhỏ 
từ ruột (10%) do CM tàn dư mang về. 
130
- Quá trình thanh lọc VLDL: VLDL có số phận giống như CM 
+ Giai đoạn thủy phân: LPL - có ở bề mặt các tế bào nội mô mao mạch của tổ 
chức được hoạt hóa bởi apoCII của VLDL - sẽ thủy phân triglycerid, giải 
phóng acid béo tự do cho những tổ chức này. Acid béo được sử dụng để sinh 
năng lượng hoặc lại được este hóa thành triglycerid dự trữ. 
+ Giai đoạn trao đổi: thành phần bề mặt còn lại của VLDL có chứa 
phospholipid, apoC, một phần apoE và cả cholesterol tự do sẽ được chuyển 
giao cho HDL nhờ PLTP, VLDL trở nên nhỏ hơn tạo thành VLDL tàn dư 
(IDL: intermediate density lipoprotein - lipoprotein có tỷ trọng trung gian). 
Cholesterol tự do được chuyển giao cho HDL sẽ được este hóa và được đưa 
ngược trở lại IDL bằng cách trao đổi với triglycerid của IDL nhờ CETP. IDL 
sẽ trở lại gan. 
+ Giai đoạn thoái hóa: ở gan, một phần nhỏ IDL gắn vào receptor B và E của tế 
bào gan, sau đó được hấp thu vào tế bào gan đến tiêu thụ ở lysosom. Trong 
khi đó, một phần lớn IDL bị lấy đi triglycerid do tác dụng của HTGL sẽ 
chuyển thành LDL. LDL với thành phần chủ yếu là cholesterol este và 
apoB100 tạo thành ở gan sẽ tiếp tục tuần hoàn trong máu. 
- Quá trình thanh lọc LDL: LDL giữ vai trò chính trong sự vận chuyển cholesterol 
đến các mô ngoại vi. Tại đây, apoB100 sẽ nhận diện receptor B đặc hiệu ở màng 
tế bào và gắn vào tế bào. Sau đó, LDL được đưa vào trong tế bào bằng hiện 
tượng thực bào rồi bị thoái hóa ở lysosom, giải phóng cholesterol tự do. 
Choletsreol tự do trong tế bào có vai trò điều hòa số lượng receptor của LDL 
theo cơ chế feedback âm, đồng thời gây ức chế enzym HMG-CoA ngăn cản quá 
trình tổng hợp cholesterol ở các mô ngoại vi, ngoài ra nó cũng kích thích enzym 
ACAT gây este hóa chính bản thân nó. 
3.3.2.3. Hoạt động của HDL 
- Quá trình hình thành HDL tiền chất: HDL được tổng hợp ban đầu ở gan và một 
phần nhỏ ở ruột dưới dạng những phân tử tiền chất. HDL mới sinh (nascent 
HDL) có dạng hình đĩa chứa đựng phospholipid, apoA, apo C, apoD, apoE (chủ 
yếu apoAI) và một lượng nhỏ cholesterol. 
- Quá trình hình thành và số phận của HDL3: trong máu, HDL mới sinh trao đổi 
với CM tàn dư và VLDL bằng cách chuyển giao cholesterol este và nhận lại 
131
thành phần bề mặt có chứa phospholipid, apoC và cholesterol tự do của chúng 
nhờ PLTP và CETP. HDL cũng tiếp nhận cholesterol tự do dư thừa từ các đại 
thực bào, tế bào ngoài gan và thành mạch nhờ ABC1. Như vậy, HDL mới sinh 
được làm giàu thêm bởi apoC và cholesterol tự do trở thành HDL3. Trong HDL3, 
cholesterol tự do sẽ được este hóa nhờ tác dụng LCAT mà apoAI là cofactor chủ 
yếu. Cholesterol este thâm nhập sâu vào bên trong HDL làm cho HDL lúc này có 
dạng hình cầu với cấu trúc là một nhân giàu cholesterol este được bao bên ngoài 
bởi một lớp vỏ chứa phospholipid có cực và các apoprotein. HDL3 vận chuyển 
cholesterol “trở về” gan tạo acid mật. 
- Quá trình hình thành và số phận của HDL2: HDL3 cũng trao đổi với CM tàn dư 
và IDL bằng cách chuyển giao cholesterol este và nhận lại triglycerid của chúng 
trở thành HDL2. Do vậy nồng độ HDL-cholesterol sẽ bị giảm thứ phát khi 
triglycerid máu tăng cao, điều này cần được lưu ý khi biện luận kết quả xét 
nghiệm HDL-cholesterol. HDL2 bị dị hóa bằng 2 cách, cách thứ nhất là 
triglycerid của HDL2 bị enzym LPL hoặc HTGL thủy phân làm cho HDL2 trở lại 
thành HDL3, cách thứ hai là HDL2 bị loại bỏ khỏi huyết tương (chưa rõ nơi nào 
loại trừ chúng có lẽ là tại thận). 
- Quá trình hình thành và số phận của HDL1: trong một số trường hợp hiếm, 
HDL2 tiếp tục nhận thêm cholesterol và apoE để trở thành HDL1. HDL1 sẽ được 
gan hoặc các tế bào tổng hợp steroid thu nhận qua các receptor E. 
* Như vậy, HDL có những vai trò rất quan trọng: 
1. Chuyển cholesterol từ các tế bào dư thừa cholesterol hoặc thu nhặt cholesterol 
trên thành mạch đưa về gan để tổng hợp acid mật hoặc đưa đến các tế bào cần 
cholesterol để tổng hợp steroid. 
2. Phụ giúp việc chuyên chở triglycerid về gan hoặc các mô khác. 
3. HDL là kho phân phát các apoCII, apoE cho chylomicron và VLDL mới sinh. 
132
Đường ngoại sinh Đường nội sinh 
Ruột Gan Máu Mô ngoại vi 
Hình 2. Các con đường chuyển hóa lipoprotein 
4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ ĐIỀU HÒA LIPID MÁU 
Bảng 2. Các yếu tố ảnh hưởng trên lipoprotein huyết tương 
Các yếu tố HDL-C LDL-C Triglycerid 
Giới tính Nữ>Nam Nữ=Nam Nữ<Nam 
Tuổi  nhẹ ở nữ   
Chế độ ăn: tỷ lệ 
- hoặc   - hoặc  
lipid không bão hòa/bão hòa 
Thể dục    
Béo phì  -  
Nghiện rượu  -  
Estrogen nội sinh    
- Cholesterol thức ăn (ngoại sinh) không ức chế sự tổng hợp cholesterol ở ruột, 
nhưng lại ức chế sự tổng hợp cholesterol nội sinh ở gan thông qua việc làm giảm 
tổng hợp HMG-CoA reductase - enzym đầu tiên của quá trình tổng hợp 
cholesterol. Ngoài ra, nồng độ của cholesterol trong tế bào cao cũng hoạt hoá 
enzym reductase có tác dụng hạ nồng độ cholesterol máu. 
133 
Lipid thức ăn 
VLDL 
Acetyl-CoA 
Tế bào 
Biểu mô LPL 
Mao mạch 
TG 
CM 
IDL Mô mỡ 
Receptor Receptor 
tàn dư LDL 
Lysosom LDL HDL 
Mao mạch Lipoprotein Tế bào gan 
tàn dư 
Đại thực bào Receptor LDL 
TG Lipid bị oxy hóa Lysosom 
Mô mỡ 
Mảng xơ vữa Steroid Màng 
tế bào 
Tế bào ngoại vi
- Nhịn đói làm giảm tổng hợp cholesterol ở gan do giảm lượng acetyl CoA, ATP 
và NADPH, ngược lại khi ăn một chế độ ăn nhiều mỡ thì quá trình tổng hợp 
cholesterol sẽ tăng. 
- Acid mật có tác dụng ức chế trực tiếp đến sự tổng hợp cholesterol ở niêm mạc 
ruột. 
- Nồng độ natri cao ức chế sự huy động acid béo tự do từ mô mỡ ngoại vi do đó 
giảm sự tổng hợp VLDL tại gan. 
- Glucagon và insulin ảnh hưởng lên hoạt động của enzym HMG-CoA reductase. 
Enzym này tồn tại dưới hai dạng: dạng được phosphoryl hóa (dạng không hoạt 
động) và dạng khử phosphoryl (dạng hoạt động). Glucagon kích thích quá trình 
phosphoryl hóa của enzym ngược lại insulin tăng cường quá trình khử 
phosphoryl của enzym này. 
- Estrogen ức chế enzym HMG-CoA reductase dẫn đến giảm tổng hợp cholesterol, 
đồng thời estrogen còn có tác dụng chống oxy hóa LDL-C, tăng HDL, điều hòa 
hoạt động của các gen sản xuất apoprotein A, B, D, E và Lp(a), tăng số lượng 
receptor LDL tại gan. 
- Hormon tuyến giáp làm tăng số lượng receptor LDL, tăng hoạt tính enzym 
HTGL tại gan. 
5. ĐỊNH LƯỢNG LIPID MÁU 
Các xét nghiệm định lượng lipid máu với mẫu bệnh phẩm là huyết thanh hoặc 
huyết tương thường được sử dụng để phát hiện sớm nguy cơ xơ vữa động mạch cũng 
như theo dõi điều trị với thuốc giảm lipid máu. 
5.1. Cholesterol toàn phần 
- Trị số bình thường: 5,2mmol/L. 
- Ý nghĩa: nồng độ cholesterol toàn phần có giá trị gợi ý việc thực hiện các xét 
nghiệm chuyển hóa lipoprotein sâu hơn tiếp theo. 
+ <4,1mmol/L: bệnh lý mạch vành rất hiếm xảy ra. 
+ >5,2mmol/L: yếu tố nguy cơ của bệnh tim mạch, đặc biệt là khi vượt quá 
5,4mmol/L. 
5.2. HDL-cholesterol 
- Trị số bình thường: >0,9mmol/L. 
134
- Ý nghĩa: nồng độ HDL-C huyết thanh giảm thấp dưới ngưỡng bình thường là 
một yếu tố nguy cơ quan trọng của bệnh mạch vành không phụ thuộc vào nồng 
độ cholesterol toàn phần. 
5.3. LDL-cholesterol 
- Trị số bình thường: <3,12mmol/L. 
- Ý nghĩa: nồng độ LDL-C huyết thanh tăng cao là yếu tố nguy cơ quan trọng nhất 
của bệnh xơ vữa động mạch. 
+ 4,0-4,9mmol/L: mức nguy cơ vừa. 
+ 4,9mmol/L: mức nguy cơ cao. 
5.4. Triglycerid 
- Trị số bình thường: <2,30mmol/L 
- Ý nghĩa: nồng độ triglycerid máu cao là một yếu tố nguy cơ của bệnh tim mạch 
đặc biệt khi nó kết hợp với tăng LDL-C. 
+ Tăng triglycerid máu rất cao trên 11,4mmol/L xảy ra chủ yếu trong tăng 
triglycerid của CM thuộc phân loại rối loạn lipid máu Fredrickson typ I và V 
(tăng triglycerid đơn thuần). 
+ Tăng triglycerid máu typ IV (2,3mmol/L-5,7mmol/L) xảy ra ở người trưởng 
thành có liên quan với bệnh đái tháo đường, tình trạng kháng insulin và béo 
phì. 
5.5. Lipoprotein (a) 
- Trị số bình thường: <300mg/L. 
- Ý nghĩa: Lp(a) là một yếu tố nguy cơ của bệnh mạch vành không phụ thuộc vào 
tất cả những thông số lipid khác. Nó có giá trị tiên lượng cao đặc biệt là khi Lp(a) 
và LDL đều gia tăng. 
6. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA LIPID VÀ LIPOPROTEIN 
6.1. Phân loại rối loạn chuyển hóa lipid và lipoprotein 
6.1.1. Rối loạn nguyên phát 
* Tăng lipid máu theo phân loại quốc tế Fredrickson 
- Typ I-Tăng CM: bệnh di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường gây rối loạn hoạt 
tính LPL làm chậm quá trình thoái hóa CM. 
- Typ II-Tăng LDL: 
135
+ Typ IIa-Tăng cholesterol đơn thuần: bệnh di truyền có hai thể là thể đa gen 
gây khuyết tật receptor LDL và thể gia đình do di truyền trội trên nhiễm sắ 
thể thường gây rối loạn apoB100. 
+ Typ IIb-Tăng cholesterol kết hợp tăng nhẹ triglycerid trong LDL và VLDL, 
quá sản apoB100. 
- Typ III-Tăng IDL: do rối loạn apoE làm chậm thoái hóa IDL kèm với tăng tổng 
hợp apoB. Nguyên nhân do bất thường về gen, có thể kèm theo béo phì hoặ chế 
độ ăn không hợp lý. 
- Typ IV-Tăng VLDL: bệnh di truyền đơn gen trội hoặc thiểu gen kèm với béo 
phì, ngộ độ rượu, ăn nhiều glucid, không dung nạp glucose, tiểu đường. Bệnh 
gây tăng vừa và nhẹ triglycerid nội sinh, cholesterol bình thường hoặc tăng do 
liên quan tới VLDL, HDL-C thấp tương ứng với mức tăng triglycerid máu. 
- Typ V-Tăng VLDL và CM (tăng triglycerid đơn thuần): tăng vừa và nặng 
triglycerid máu. Trong typ I, cholesterol máu bình thường hoặc thấp còn typ V có 
nồng độ cholesterol máu tăng nhẹ do sự có mặt của các VLDL có chứa 
cholesterol. 
Bảng 3. Phân loại các rối loạn lipid máu theo Fredrickson 
Typ I IIa IIb III IV V 
Cholesterol ­ ­­ ­­ ­ Bình 
thường/­ 
­ 
Triglycerid ­­­ Bình 
thường 
­­ ­­ ­­ ­­­ 
Lipoprotei 
n 
­ CM ­­LDL ­LDL 
­VLDL 
­IDL ­VLDL ­VLDL 
­CM 
* Một số rối loạn lipid máu không thuộc vào xếp loại Fredrickson 
- Tăng HDL: một số trường hợp tăng HDL-C máu nhiều vẫn đi kèm với xơ vữa 
động mạch. 
- Hạ HDL-C: bệnh di truyền do khuyết tật chuyển hóa như giảm tổng hợp apoAI, 
giảm hoạt tính của enzym LCAT. 
- Tăng lipid máu phối hợp có tính gia đình: là loại tăng lipid máu thường gặp nhất, 
bệnh di truyền trội đơn gen nhiễm sắc thể thường. Cơ chế bệnh sinh là do gan sản 
xuất qua mức apoB100 kèm theo tăng VLDL. Bệnh được đặc trưng bởi sự biểu 
hiện ở một nửa số thành viên trong cùng một gia đình bị tăng cholesterol đơn 
136
độc, tăng triglycerid hoặc phối hợp cả hai. Ngoài ra còn gặp các biểu hiện như 
tăng huyết áp, rối loạn chuyển hóa glucose và béo phì. 
6.1.2. Rối loạn thứ phát 
- Tiểu đường: giảm hoạt tính của các men lipase do đề kháng ínulin, biến đổi cấu 
trúc lipoprotein gây rối loạn lipoprotein máu. 
- Suy tuyến yên, suy tuyến giáp: thiếu GH làm giảm sự oxy hóa acid béo do đó 
tăng tổng hợp triglycerid; thiếu T3-T4 làm giảm receptor B, E trên màng tế bào, 
giảm hoạt tính men HTGL gây rối loạn lipoprotein. 
- Hội chứng Cushing: đề kháng insulin, giảm hoạt tính men LPL. 
- Nghiện rượu: rượu chuyển hóa thành acetat, cản trở sự oxy hóa acid béo, acid 
béo sẽ chuyển thành triglycerid gây tính trạng gan nhiễm mỡ và tăng sản xuất 
VLDL. 
- Hội chứng thận hư: giảm albumin kích thích gan tăng tổng hợp protein dẫn đến 
tăng VLDL, LDL. Bên cạnh đó, acid béo tự do không kết hợp được với albumin 
sẽ gắn vào lipoprotein làm biến đổi cấu trúc của nó cản trở sự thủy phân 
triglycerid. 
- Tắc mật: tắc mật trong và ngoài gan đều làm tăng lipoprotein huyết thanh 
6.2. Cơ chế bệnh sinh của tăng lipid máu 
6.2.1. Cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch 
Trong cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch, cholesterol đóng một vai trò 
quan trọng. 
- Khi có tổn thương nội mạc thành động mạch, lớp nội mạc tại chỗ mất khả năng 
bảo vệ thành mạch, tiểu cầu lập tức tách ra khỏi dòng máu tập trung vào chỗ tổn 
thương, đồng thời giải phóng ra nhiều chất trong đó có PDGF (platelet derived 
growth factor). 
- LDL mà đặc biệt là những loại LDL nhỏ đặc có khả năng thấm nhuận vào thành 
mạch qua tế bào nội mạc còn nguyên vẹn hoặc qua chỗ lớp nội mạc tổn thương. 
Tiếp sau đó LDL bị oxy hóa và biến đổi về cấu trúc. 
- Các monocyte cũng đến chỗ tổn thương và chuyển thành đại thực bào khởi đầu 
một chuỗi hiện tượng gây giải phóng nhiều yếu tố tăng trưởng và cytokin. Đại 
thực bào cũng bắt giữ các LDL bị biến đổi thông qua các receptor đặc hiệu. Do 
không có khả năng tự điều chỉnh cholesterol như các tế bào khác nên khi đã tích 
137
đầy cholesterol este chúng trở thành những tế bào bọt, tiếp sau đó tế bào vỡ và đổ 
cholesterol ra các tổ chức xung quanh 
- PDGF và các yếu tố tăng trưởng kích thích sự tăng sinh của các tế bào cơ trơn là 
làm các tế bào này di chuyển từ lớp trung mạc ra lớp nội mạc. 
- Mô liên kết phát triển, xâm nhập vào vùng tổn thương hình thành nên mảng xơ 
vữa. Mảng xơ vữa ngày càng phát triển rộng ra, có thể nhiễm thêm calci gây hẹp 
lòng mạch hoặc bong tróc trôi đi nơi khác. 
Hình 3. Cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch 
6.2.2. Các biểu hiện khác của tăng lipid máu 
- U vàng. 
- Xanthelasma (u vàng dạng phẳng). 
- Vòng giác mạc. 
- Viêm tụy cấp 
… 
138 
Tế bào nội 
mạc 
Tế bào 
bọt 
Tế bào cơ trơn 
Đại thực 
bào 
Cholesterol 
Mảng xơ vữa
SINH LÝ SYNAP 
1. SYNAP 
Synap là khớp thần kinh nơi tiếp xúc giữa hai nơron với nhau hoặc giữa nơron 
với tế bào cơ quan mà nơron chi phối. Toàn bộ hệ thần kinh có khoảng 1015 synap. 
1.1. Cấu tạo nơron 
Nơron là đơn vị cấu trúc và chức năng của hệ thần kinh, gồm 3 phần: 
- Thân nơron: hình dáng và kích thước khác nhau, chứa nhiều thể Nissl (RNA) làm 
cho thân có màu xám. 
- Đuôi gai: là những tua bào tương ngắn, phân nhánh. Nơron thường có nhiều đuôi 
gai ngoại trừ nơron hạch gai chỉ có 1 đuôi gai. 
- Sợi trục: là tua bào tương dài, đầu tận cùng phân nhánh gọi là nhánh tận cùng kết 
thúc bằng các cúc tận cùng. Trong cúc tận cùng có nhiều túi synap nhỏ chứa chất 
truyền đạt thần kinh. 2 loại sợi trục: sợi có myelin, sợi không có myelin. 
1.2. Phân loại synap 
1.2.1. Phân loại theo cấu trúc 
- Synap thần kinh-thần kinh: khớp giữa hai nơron với nhau. 
- Synap thần kinh-cơ quan: khớp giữa noron với tế bào cơ quan. 
1.2.2. Phân loại theo cơ chế dẫn truyền 
- Synap điện: synap điện tương tự như mối liên kết khe của các tế bào biểu mô 
hoặc của các tế bào cơ trơn, cơ tim. Sự dẫn truyền xung động qua synap điện 
không đòi hỏi chất trung gian hóa học mà nhờ sự chuyển dịch của dòng ion qua 
kênh protein nối giữa tế bào trước và sau synap gọi là connexon. Trong cơ thể 
synap điện ít gặp, thường tập trung ở thân não, võng mạc, vỏ não và là synap của 
tế bào thần kinh đệm hơn là nơron. Hướng đi của xung động có thể là cả hai 
chiều tùy thời điểm, nhưng cũng có thể chỉ là một chiều nhất định do vị trí liên hệ 
giữa các tế bào. 
- Synap hóa: loại này phổ biến trong hệ thần kinh và cần có sự tham gia của chất 
trung gian hóa học. Hướng đi của xung động là một chiều từ màng trước synap 
đến màng sau synap. Cấu trúc synap gồm 3 phần: 
+ Màng trước synap: màng của cúc tận cùng. 
+ Khe synap: khoảng gian bào giữa hai màng, trung bình khoảng 20nm. 
139
+ Màng sau synap: màng của đuôi gai hoặc thân nơron tiếp theo hay màng của tế 
bào đáp ứng. 
Ty thể 
Cúc tận cùng 
Túi synap 
Receptor Chất truyền Màng sau synap 
đạt thần kinh 
Hình 1. Cấu trúc synap hóa học 
1.3. Cơ chế dẫn truyên xung động thần kinh qua synap hoá học 
4 giai đoạn: tổng hợp chất truyền đạt thần kinh, dự trữ và phóng thích chất 
truyền đạt thần kinh, phản ứng giữa chất truyền đạt thần kinh và receptor màng sau 
synap, chấm dứt truyền qua synap. 
1.3.1. Cơ chế trước synap 
- Tổng hợp và dự trữ sẵn chất truyền đạt thần kinh trong các túi synap. 
- Khi điện thế hoạt động lan đến cúc tận cùng sẽ làm thay đổi điện thế màng kích 
hoạt kênh Ca++ nhạy cảm với điện thế làm mở kênh Ca++ và Ca++ vào cúc tận 
cùng. 
- Ca++ làm các túi synap chứa chất truyền đạt thần kinh di chuyển đến hoà màng 
với màng trước synap và giải phóng chất truyền đạt thần kinh vào khe synap 
bằng hiện tượng xuất bào. Sau đó màng của các túi synap sẽ được tái sử dụng để 
chứa đựng chất truyền đạt thần kinh mới. Nồng độ Ca++ trong cúc càng cao, càng 
nhiều túi phóng thích chất truyền đạt thần kinh vào khe synap. 
1.3.2. Cơ chế sau synap 
- Màng sau synap có nhiều receptor, các receptor này có hai phần: 
140 
Khe synap 
Sợi trục
+ Phần gắn: thò ra ngoài màng về phía synap là phần gắn với chất truyền đạt 
thần kinh, mỗi receptor chỉ gắn với một loại chất truyền đạt thần kinh nhất 
định. 
+ Phần xuyên màng: có thể là một loại kênh được hoạt hóa hóa học (3 loại kênh: 
kênh Na+, kênh K+ hoặc kênh Cl-) hoặc có thể là một enzym làm thay đổi 
chuyển hóa tế bào (2 hiệu ứng: kích thích tạo AMPc hoặc hoạt hóa hệ gen tế 
bào). 
- Đáp ứng sau synap: có thể là kích thích hoặc ức chế 
+ Chất truyền đạt kích thích: là những chất làm mở kênh Na+ (tăng Na+ từ ngoài 
vào trong tế bào), đóng kênh K+ hoặc Cl- (giảm K+ từ trong ra ngoài hoặc giảm 
Cl- từ ngoài vào trong tế bào) do vậy làm điện thế màng tăng lên đến ngưỡng 
kích thích. Chất truyền đạt thần kinh kích thích cũng có thể là những chất gây 
hoạt hóa các chức năng tế bào qua AMPc hoặc hoạt hóa gen làm tăng tổng hợp 
receptor kích thích. 
+ Chất truyền đạt ức chế: là những chất làm đóng kênh Na+, mở kênh K+ hoặc 
Cl- do vậy làm điện thế màng giảm, tăng phân cực tế bào. Chất truyền đạt thần 
kinh kích thích cũng có thể là những chất gây ức chế chuyển hóa tế bào hoặc 
giảm tổng hợp receptor kích thích. 
1.3.3. Chấm dứt truyền qua synap 
Sau khi tác dụng, chất truyền đạt thần kinh sẽ bị phá huỷ hoặc lấy đi khỏi synap 
để tránh việc kéo dài mãi tác dụng về sau. Có 3 cách để chấm dứt tác dụng của chất 
truyền đạt thần kinh: khuếch tán ra khỏi khe synap, bị men phá hủy hoặc được vận 
chuyển tích cực trở lại cúc tận cùng để tái sử dụng. 
1.4. Một số đặc điểm của dẫn truyền xung động qua synap 
1.4.1. Tương quan giữa cường độ kích thích và tần số xung động 
Cường độ kích thích càng mạnh thì tần số xung động càng cao dẫn đến tần số 
giải phóng chất truyền đạt thần kinh tăng. 
1.4.2. Hiện tượng cộng kích thích sau synap 
- Cộng kích thích trong không gian: nhiều cúc tận cùng cùng giải phóng chất 
truyền đạt thần kinh thì điện thế sau synap sẽ là tổng đại số của các điện thế tác 
động lên nó cùng lúc. 
141
+ Cộng đồng thời các điện thế kích thích: nếu một cúc tận cùng giải phóng chất 
truyền đạt thần kinh thì chỉ đủ tạo ra điện thế kích thích sau synap là 0,5-1mV, 
trong khi cần 10-20mV mới đạt tới ngưỡng kích thích. Do vậy thường cần 
nhiều cúc tận cùng giải phóng chất truyền đạt cùng lúc và tác dụng của chúng 
là tác dụng cộng gộp. 
+ Cộng đồng thời điện thế kích thích và điện thế ức chế: tác dụng của chúng sẽ 
triệt tiêu lẫn nhau một phần hay hoàn tòan tùy theo cường độ. 
- Cộng kích thích theo thời gian: cúc tận cùng giải phóng chất truyền đạt thần kinh 
liên tiếp nhau và đủ nhanh thì điện thế sau synap sẽ là tổng đại số của các điện 
thế tác động lên nó theo thời gian. 
1.4.3. Hiện tượng mỏi synap 
Tần số xung động ở màng sau synap sẽ giảm dần khi màng sau synap bị kích 
thích với tần số cao. Cơ chế: 
- Cạn dự trữ chất truyền đạt ở cúc tận cùng. Ở phần lớn các nơron, các cúc tận 
cùng chỉ chứa một lượng chất truyền đạt cho 10.000 lần truyền. 
- Bất hoạt dần các receptor ở màng sau synap. 
- Điện thế hoạt động làm chậm tái hấp thu Ca++ vào màng sau synap dẫn đến mở 
kênh K+, K+ đi ra ngoài gây hiệu ứng ức chế. 
1.4.4. Hiện tượng chậm synap 
Thời gian để xung động được dẫn truyền qua synap là thời gian chậm synap, tối 
thiểu khoảng 0,5 giây. Thời gian này bao gồm: 
- Thời gian giải phóng chất truyền đạt thần kinh ở màng trước synap. 
- Thời gian khuếch tán chất truyền đạt thần kinh qua khe synap. 
- Thời gian chất truyền đạt thần kinh gây tác động lên màng sau synap. 
1.5. Dẫn truyền xung động trong một tập hợp nơron 
1.5.1. Dẫn truyền theo lối phân kỳ 
Hiện tượng phân kỳ là khi tín hiệu thần kinh vào một tập hợp nơron gây hưng 
phấn một lượng lớn hơn rất nhiều các sợi ra khỏi tập hợp. 
- Phân kỳ khuếch đại: trên đường dẫn truyền, cứ qua mỗi chặng thì số nơron bị 
kích kích lại nhiều lên. Ví dụ: một tế bào tháp trên vỏ não có thể kích thích 
10.000 sợi cơ vân. 
142
- Phân kỳ thành nhiều đường hơn: từ một tập hợp nơron xung động được dẫn 
truyền ra theo nhiều hướng khác nhau. Ví dụ: đường dẫn truyền cảm giác đi lên 
nhiều vùng của não như đồi thị, cấu tạo lưới, tiểu não... 
1.5.2. Dẫn truyền theo lối hội tụ 
Hiện tượng hội tụ là khi tín hiệu thần kinh từ nhiều nhánh tận cùng tới chỉ kích 
thích một nơron. Đây là cơ sở của hiện tượng cộng kích thích. 
- Hội tụ nhiều nhánh tận cùng của một nơron: nhiều cúc tận cùng của một nơron 
cùng tạo synap với một nơron khác. 
- Hội tụ nhiều nhánh tận cùng của nhiều nơron: nhiều cúc tận cùng của nhiều 
nơron khác nhau cùng tạo synap với một nơron. Ví dụ: nơron trung gian nhận tín 
hiệu từ các sợi ngoại vi, sợi liên đốt tủy, sợi từ não; sau đó nhiều nơron trung 
gian lại hội tụ trên nơron vận động của sừng trước tủy sống. 
2. CÁC CHẤT TRUYỀN ĐẠT THẦN KINH 
2.1. Phân loại các chất truyền đạt thần kinh 
Toàn hệ thần kinh có khoảng 40 chất truyền đạt và được chia hai nhóm: 
143
Bảng 1. Phân loại chất truyền đạt thần kinh 
Nhóm có phân tử nhỏ Nhóm có phân tử lớn (peptid não) 
Acetylcholin 
Các amin: 
Dopamin 
Norepinephrin 
Epinephrin 
Histamin 
Serotonin 
Các acid amin: 
Glutamat 
Aspartat 
Glycin 
GABA 
Các purin: 
Adenosin 
ATP 
Chất P 
Vasopressin 
Oxytocin 
CRH 
TRH 
GRH 
Somatostatin 
GnRH 
Endothelin 
Encephalin 
Endorphin 
Cholecystokinin 
Neurotensin 
Gastrin 
Glucagon 
Motilin 
Secretin 
Neuropeptid Y 
Activin 
Inhibin 
Angiotensin II 
FMRF amide 
ANP (antrial natriuretic peptid) 
Galanin 
BNP (brain natriuretic peptid) 
CGRPa (calcitonin gene releasing peptid a) 
VIP (vasoactive intestinal polypeptid) 
GRP (gastrin releasing peptid) 
2.2. Đặc điểm chung của các chất truyền đạt thần kinh 
144
Bảng 2. Đặc điểm của các chất truyền đạt thần kinh 
Nhóm có phân tử nhỏ Nhóm có phân tử lớn 
Được tổng hợp ngay tại cúc tận cùng Được tổng hợp ở thân nơron 
Mỗi nơron chỉ tổng hợp và bài tiết một 
loại chất có phân tử nhỏ 
Mỗi nơron có thể tổng hợp và bài tiết 
một hay nhiều peptid não 
Tác dụng nhanh nhưng ngắn Tác dụng chậm nhưng kéo dài 
Các túi synap chứa chất truyền đạt thần 
kinh được tái sử dụng 
Các túi synap chứa chất truyền đạt thần 
kinh không được tái sử dụng 
Bị khử nhanh chóng bằng 3 cách: 
khuếch tán ra khỏi khe synap, bị enzym 
phân hủy hoặc tái hấp thu lại cúc tận 
cùng 
Bị loại bỏ chậm bằng cách khuếch tán ra 
mô xung quanh rồi phân hủy bởi enzym 
3. CÁC HỆ THỐNG DẪN TRUYỀN QUA SYNAP TRONG CƠ THỂ 
Ba hệ thống dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh ngoại biên (PNS: peripheral 
nervous system) và hệ thần kinh trung ương (CNS: central nervous system) là: hệ 
thống dẫn truyền qua synap thần kinh cơ, hệ thống dẫn truyền qua synap thần kinh 
thực vật (ngoại biên) và hệ thống dẫn truyền qua synap thần kinh trung ương. 
3.1. Dẫn truyền qua synap thần kinh-cơ (Neuromuscular transmission) 
Là sự dẫn truyền qua synap giữa nơron vận động alpha và một sợi cơ vân ở 
khớp thần kinh cơ. 
3.1.1. Giải phẫu chức năng synap thần kinh-cơ 
3.1.1.1. Quan sát dưới kính hiển vi thường 
- Nơron vận động alpha phân nhánh đến các sợi cơ mà nó chi phối. Một nơron vận 
động alpha có thể phân bố rộng đến hàng trăm, hàng ngàn sợi cơ kiểm soát 
trương lực tạo ra tư thế nhưng chỉ phân bố đến vài sợi cơ kiểm soát những cử 
động chính xác. Ngược lại, mỗi sợi cơ vân chỉ nhận một cúc tận cùng. 
- Cúc tận cùng nằm trong một rãnh do sự lõm vào của sợi cơ gọi là máng synap 
(synaptic trough). 
- Sự dẫn truyền qua synap xảy ra ở vùng đĩa tận cùng (end-plate region) của sợi cơ 
(màng sau synap). 
145
Nơron vận động alpha 
Máng synap 
Sợi cơ vân 
Cúc tận cùng 
Đĩa tận cùng 
Sarcome 
Màng trước synap Túi synap chứa ACh 
Khe synap 
Vị trí gắn 
Vùng hoạt hóa 
Màng sau synap 
Nếp nối 
AChEase 
ACh receptor 
Hình 2. Cấu trúc giải phẫu của khớp thần kinh cơ 
3.1.1.2. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử 
- Các túi synap có đường kính khoảng 50nm chứa chất truyền đạt thần kinh 
acetylcholin (ACh) nằm trong cúc tận cùng. Chúng tập trung xung quanh những 
cấu trúc đặc biệt của màng trước synap gọi là vùng hoạt hoá (active zone). 
- Khe synap rộng khoảng 60nm là một mạng mô liên kết không định hình gọi là 
lớp cơ bản trong đó có men acetylcholinesterase (AChEase). AChEase phân huỷ 
ACh sau khi nó tác dụng lên màng sau synap. 
- Màng sau synap chứa nhiều nếp nối (junctional fold) là chỗ lõm vào của màng 
sau synap đối diện với vùng hoạt hoá. Receptor của ACh nằm gần các nếp đó. 
3.1.2. Sự dẫn truyền qua synap thần kinh-cơ 
3.1.2.1. Cơ chế trước synap 
- Tổng hợp và dự trữ ACh: 
+ ACh được tổng hợp từ cholin và acetyl coenzyme A dưới sự xúc tác của 
enzym cholin acetyltransferase ở cúc tận cùng. 
146
+ Sau khi tổng hợp, ACh được đưa vào dự trữ trong các túi synap. Có khoảng 
5.000-10.000 phân tử trong mỗi túi. Các túi synap ở cúc tận cùng bị ức chế bởi 
một protein gắn trên túi gọi là synapsin I. 
- Giải phóng ACh: 
+ Khi điện thế hoạt động lan truyền đến cúc tận cùng sẽ gây khử cực màng trước 
synap. Sự khử cực làm mở các kênh Ca++ ở vùng hoạt hoá. Ca++ khuếch tán 
vào trong cúc tận cùng. 
+ Khi Ca++ vào trong cúc tận cùng nó sẽ khởi động sự phosphoryl hóa synapsin I 
làm tách synapsin I ra khỏi túi synap. Khoảng 200-300 túi synap được hoạt 
hóa sẽ đến gắn vào màng trước synap ở điểm gắn để giải phóng ACh vào khe 
synap bằng hiện tượng xuất bào. 
- Tái tạo túi synap: màng trước synap lõm vào tạo thành một cái túi sau đó tách ra 
khỏi màng. Túi mới lại được chứa đầy ACh và để tiếp tục giải phóng ACh vào 
khe synap sau đó. 
3.1.2.2. Cơ chế sau synap 
- Receptor ACh nằm ở vùng đĩa tận cùng của cơ vân gọi là nicotinic bởi vì nó 
được kích thích bởi nicotin và ức chế bởi curare. Receptor ACh là một protein 
xuyên màng gồm 5 tiểu đơn vị (2a, b, g, d) tạo thành một kênh trong lớp lipid 
kép. Khi 2 tiểu đơn vị a được gắn bởi 2 phân tử ACh, protein thay đổi cấu hình 
làm mở cổng kênh. 
- Kênh cho thấm cả Na+ và K+ nhưng không giống như kênh Na+ và K+ trong cơ 
chế tạo ra điện thế màng được hoạt hoá bởi điện thế, kênh này được hoạt hoá bởi 
sự gắn kết của ACh vì thế nó là kênh hoá học. Khi kênh mở, Na+ đi vào và K+ đi 
ra theo bậc thang gradient. Do gradient điện hóa của Na+ lớn hơn K+ nên số lượng 
Na+ vào trong tế bào lớn hơn số lượng K+ đi ra khỏi tế bào làm tế bào cơ vân 
được khử cực. 
- Mức độ khử cực màng sau synap phụ thuộc với số lượng kênh ACh mở. 2 phân 
tử ACh sẽ làm mở một kênh ACh tạo điện thế thấp vài microvolt. Một túi synap 
hòa màng sẽ giải phóng được 5.000-10.000 phân tử ACh làm màng tế bào khử 
cực xấp xỉ 1mV. Điện thế này gọi là điện thế đĩa tận cùng tối thiểu (MEPP: 
miniature end-plate potential). Bình thường sự giải phóng luôn xảy ra với tốc độ 
1 túi/giây, MEPP cũng được duy trì liên tục tạo ra trạng thái co cơ cơ sở (trương 
147
lục cơ). MEPP có vai trò quan trọng trong việc duy trì sự liên kết giữa các sợi cơ, 
nếu phá bỏ sự liên kết đó các sợi cơ sẽ teo lại. 
- Khi có 200-300 túi synap cùng giải phóng ACh sẽ tạo một điện thế xấp xỉ 50mV. 
Điện thế này gọi là EPP - điện thế đĩa tận cùng (end-plate potential). EPP sẽ làm 
điện thế màng tế bào cơ vân tăng lên đến ngưỡng và xuất hiện điện thế hoạt động 
(action potential) gây co cơ thật sự. Khi khử cực tối đa điện thế màng tế bào cơ 
có thể đạt đến -15mV. 
3.1.2.3. Chấm dứt dẫn truyền qua synap 
Sau khi gắn vào receptor gây khử cực màng sau synap, ACh nhanh chóng tách 
ra khỏi receptor và bị phân hủy bởi AchEase có ở khe synap thành acetat và cholin. 
Đây là cách loại bỏ chất truyền đạt thần kinh khá đặc hiệu cho ACh, các chất 
truyền đạt thần kinh khác hầu như đều được loại bỏ bằng cách khuếch tán ra khỏi khe 
synap hoặc được vận chuyển tích cực trở lại cúc tận cùng để tái sử dụng chứ không bị 
phân hủy trực tiếp bởi enzym. 
3.2. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh thực vật (Autonomic synaptic 
transmission) 
Hệ thần kinh thực vật gồm hai phần: giao cảm (å) và phó giao cảm (på=å’), 
nhìn chung có tác dụng ngược nhau trong điều hoà hoạt động các tạng vì vậy bình 
thường giúp cân bằng được hoạt động của tạng. 
3.2.1. Tổ chức của hệ thần kinh thực vật 
3.2.1.1 Hệ giao cảm 
- Trung tâm: sừng bên chất xám tuỷ sống đoạn D1-L2. 
- Đường dẫn truyền: đường dẫn truyền từ trung tâm đến mô có hai nơron là nơron 
tiền hạch và nơron hậu hạch. 
- Hạch giao cảm: là khớp nối giữa nơron tiền hạch và hậu hạch, nơi tập trung thân 
nơron hậu hạch. Hạch giao cảm nằm gần trung tâm, xa tạng mà nó chi phối. 
+ Chuỗi hạch giao cảm cạnh sống: gồm các hạch giao cảm nằm dọc hai bên 
cạnh cột sống. 
+ Nhóm hạch trước cột sống: hạch tạng (từ dây các sợi hậu hạch đi ra tạo thành 
đám rối dương vùng thượng vị), hạch mạc treo, hạch hạ vị nằm trong ổ bụng. 
148
Đặc biệt: sợi giao cảm đến chi phối tuỷ thượng thận chỉ có một sợi và tạo synap 
với tế bào tuỷ thượng thận (do tế bào thần kinh biệt hoá tạo thành) gây bài tiết hormon 
catecholamin (adrenalin và noradrenalin) có tác dụng giống hiệu ứng giao cảm. 
3.2.1.2. Hệ phó giao cảm 
- Trung tâm: 
+ Trung não, hành não. 
+ Chất xám tuỷ sống S2-S4. 
- Đường dẫn truyền: đường dẫn truyền từ trung tâm đến mô có hai nơron là nơron 
tiền hạch và nơron hậu hạch. Đặc biệt các sợi phó giao cảm xuất phát từ trung 
não, hành não sẽ đi theo dây thần kinh III, VII, IX, X. 75% các sợi phó giao cảm 
nằm trong dây thần kinh X. 
- Hạch phó giao cảm: là khớp nối giữa nơron tiền hạch và hậu hạch, nơi tập trung 
thân nơron hậu hạch. Hạch phó giao cảm nằm gần tạng mà nó chi phối, xa trung 
tâm 
+ Hạch mi: thuộc dây thần kinh III. 
+ Hạch tai: thuộc dây thần kinh IX. 
+ Hạch dưới hàm, dưới lưỡi: thuộc dây thần kinh VII’. 
+ Hạch bướm khẩu cái: thuộc dây thần kinh VII. 
+ Các hạch nằm ngay trong thành các tạng ở cổ, ngực, bụng: thuộc dây thần 
kinh X và phần xuất phát từ S2-S4. 
149
Phó giao 
cảm 
Giao cảm 
Tuyến lệ 
Động mạch cảnh 
Đồng tử Đồng tử Tuyến lệ 
Các tuyến nước bọt 
Hạch cổ 
Tim 
Tuyến dưới hàm 
Tuyến dưới lưỡi 
Tuyến mang tai 
Tim 
Hạch mi 
Hạch bướm 
H ạ c hk hdẩưuớ ic áhiàm 
Hạch tai 
Phổi 
Phổi 
Dạ dày 
Dạ dày 
Tụy 
Tụy 
Ruột non 
Ruột non 
Hạch 
tạng 
Gan 
Gan 
Đại tràng 
Hạch Tuyến thượng thận 
mạc treo 
Đại tràng 
Hạch 
hạ vị 
Bàng quang 
Bàng quang 
Tuyến sinh dục 
Tuyến sinh dục 
Chuỗi hạch 
giao cảm 
cạnh sống 
Góc 
đại tràng 
Thần kinh 
tạng 
Hình 3. Sơ đồ hệ thần kinh thực vật 
3.2.2. Sự dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh thực vật 
Các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm bài tiết một trong hai chất truyền 
đạt thần kinh là noradrenalin (norepinephrin) và acetylcholin. Các sợi bài tiết 
noradrenalin được gọi là adrenergic, các sợi bài tiết acetylcholin được gọi là sợi 
cholinergic. 
3.2.2.1. Dẫn truyền qua synap ở hạch giao cảm và phó giao cảm 
- Hạch giao cảm và phó giao cảm là vùng synap giữa nơron tiền hạch và nơron hậu 
hạch. Hóa chất trung gian ở cúc tận cùng của nơron tiền hạch là acetylcholin nên 
vùng này thuộc hệ cholinergic. Receptor ở màng sau synap (nơron hậu hạch) là 
nicotinic. 
150
- Cơ chế dẫn truyền qua synap: nhìn chung giống với cơ chế dẫn truyền qua synap 
thần kinh-cơ. Tuy nhiên sự dẫn truyền có hai điểm khác: 
+ Một sợi tiền hạch không thể giải phóng đủ lượng ACh cần thiết để làm hoạt 
hóa màng sau synap như sự dẫn truyền qua synap thần kinh-cơ. Do đó cần 
phải có cơ chế cộng synap với sự tham gia của nhiều sợi tiền hạch. 
+ Receptor nicotinic không hoàn toàn giống với receptor ở đĩa tận cùng của cơ 
vân. Nicotin gây kích thích các receptor nicotinic nhưng ở nồng độ cao nó chỉ 
tác dụng lên receptor nicotinic của hệ thần kinh thực vật gây nôn, tiêu chảy, vã 
mồ hôi chứ không tác dụng lên receptor nicotinic ở cơ vân. Hexamethonium 
gây ức chế receptor nicotinic ở hệ thần kinh thực vật trong khi curare gây ức 
chế receptor nicotinic ở cơ vân. 
3.2.2.2. Dẫn truyền qua synap của sợi hậu hạch phó giao cảm 
- Nơron hậu hạch phó giao cảm tạo synap với cơ quan mà nó chi phối. Hóa chất 
trung gian ở cúc tận cùng của nơron hậu hạch là acetylcholin nên vùng này thuộc 
hệ cholinergic. Receptor ở màng sau synap là muscarinic. Receptor này bị ức chế 
bởi atropin. 
- ACh có thể gây tác dụng kích thích hoặc ức chế tùy thuộc vào loại receptor 
muscarinic ở màng sau synap 
+ ACh có tác dụng kích thích trên các sợi cơ trơn (dạ dày, ruột, túi mật, phế 
quản) và các tuyến do nhiều cơ chế khác nhau: 
× ACh có thể gắn lên receptor gây khử cực màng tế bào giống như cơ chế ở 
đĩa tận cùng cơ vân. 
× ACh có thể gắn lên receptor làm mở các kênh Ca++, Ca++ đi vào trong tế bào 
góp phần tạo ra điện thế hoạt động gây co cơ trơn. 
× ACh có thể gắn vào receptor gây hoạt hóa protein G (guanosine triphosphat 
binding protein) - một loại protein gắn trên màng tế bào. Khi protein G 
được hoạt hóa sẽ kích hoạt phospholipase C. phospholipase C kích thích sự 
tạo thành IP3 (inositol triphosphat) và diacylglycerol từ PIP2 
(phosphatidylinositol di phosphat). IP3 vào trong bào tương làm tăng giải 
phóng Ca++ từ các kho dự trữ nội bào dẫn đến co cơ. Diacylglycerol ở lại 
màng tế bào và hoạt hóa protein kinase C gây phosphoryl hóa nhiều protein 
nội bào. 
151
+ ACh có tác dụng ức chế trên tim mà chủ yếu là ức chế nút xoang làm giảm tần 
số tim, ức chế nút nhĩ thất làm giảm dẫn truyền từ nhĩ xuống thất theo các cơ 
chế: 
× Ưu phân cực màng tế bào: ACh làm mở các kênh K+. K+ thoát ra ngoài tế 
bào theo gradient điện hóa làm tăng phân cực màng tế bào. 
× Ức chế trực tiếp: ACh ức chế trực tiếp các kênh gây khử cực tự động của tế 
bào tạo nhịp. 
3.2.2.3. Dẫn truyền qua synap của sợi hậu hạch giao cảm 
- Nơron hậu hạch giao cảm tạo synap với cơ quan mà nó chi phối. Hóa chất trung 
gian ở cúc tận cùng của nơron hậu hạch là noradrenalin nên vùng này thuộc hệ 
adrenergic. Receptor ở màng sau synap là a và b. Receptor a được hoạt hóa bởi 
adrenalin và bị ức chế bởi phenoxybenzamin, receptor b được hoạt hóa bởi 
isoproterenol và bị ức chế bởi propranolol. 
- Noradrenalin được tổng hợp ở cúc tận cùng sợi adrenergic theo các bước: 
Tyrosin ® DOPA ® Dopamin ® Noradrenalin. Ở tủy thượng thận 80% 
noradrenalin được chuyển thành adrenalin. Noradrenalin có thể gây tác dụng kích 
thích hoặc ức chế tùy thuộc vào loại và vị trí receptor ở màng sau synap 
+ Receptor b: khi noradrenalin gắn lên receptor b sẽ gây hoạt hóa protein Gs 
giống như cơ chế hoạt hóa của ACh. Protein Gs hoạt hóa sẽ kích hoạt adenyl 
cyclase. Adenyl cyclase kích thích sự tạo thành AMPc từ ATP. Đến lượt mình 
AMPc sẽ hoạt hóa hệ thống enzym nội bào là protein kinase A dẫn đến sự 
phosphoryl hóa acid amin serin và threonin của các protein nội bào, từ đó gây 
đáp ứng sinh lý: 
× Tim: sự phosphoryl hóa protein kênh Ca++ ở tế bào cơ tâm thất làm tăng 
lượng Ca++ vào tế bào gây tăng lực co. Đồng thời cũng phosphoryl hóa 
phospholamban ở màng mạng nội bào tương gây hoạt hóa bơm Ca++, bơm 
này sẽ bơm Ca++ từ bào tương vào trong mạng nội bào tương tế bào cơ tâm 
thất dẫn đến giảm thời gian co cơ. Ngoài ra sự phosphoryl hóa còn xảy ra ở 
các kênh protein của màng tế bào tạo nhịp làm tăng tần số khử cực và rút 
ngắn thời gian của điện thế hoạt động dẫn đến tăng tần số tim. 
152
× Phổi: phosphoryl hóa phospholamban ở màng mạng nội bào tương tế bào 
cơ trơn phế quản gây hoạt hóa bơm Ca++, bơm này sẽ bơm Ca++ từ bào 
tương vào trong mạng nội bào tương dẫn đến giảm co thắt cơ trơn làm giãn 
phế quản. 
+ Receptor a: 
× Receptor a2: khi noradrenalin gắn lên receptor a2 sẽ hoạt hóa protein Gi. 
Protein Gi hoạt hóa sẽ ức chế adenyl cyclase làm giảm AMPc trong tế bào. 
× Receptor a1: khi noradrenalin gắn lên receptor a1 sẽ hoạt hóa protein G 
giống như cơ chế hoạt hóa của ACh trên receptor muscarinic ở tế bào cơ 
trơn. Kết quả là tạo thành IP3 và diacylglycerol gây co các tế bào cơ trơn 
thành mạch. 
- Noradrenalin và adrenalin bị bất hoạt theo 3 đường: 
× Tái nhập trở lại cúc tận cùng của sợi hậu hạch giao cảm. 
× Khuếch tán vào dịch kẽ bao quanh. 
× Bị các enzym phân giải như enzym Catechol-O-methyltranferase (cơ chế 
này không quan trọng). 
3.2.3. Tác dụng của hệ thần kinh thực vật 
Hệ thần kinh thực vật tác dụng thông qua các phản xạ thực vật để điều hòa hoạt 
động các cơ quan. 
153
Bảng 3. Tóm tắt tác dụng của hệ thần kinh thực vật lên các cơ quan 
Cơ quan đáp ứng Adrenergic Cholinergic 
Receptor Đáp ứng Đáp ứng 
Mắt: 
- Đồng tử 
- Cơ thể mi 
a 
b 
- Giãn (++) 
- Dãn 
- Co (+++) 
- Co 
Tim: 
- Nút xoang 
- Tâm nhĩ 
- Nút nhĩ thất 
- Bó his-Purkinje 
- Tâm thất 
b1 
b1 
b1 
b1 
b1 
- ­ nhịp tim 
- ­ co thắt và dẫn truyền 
(++) 
- ­ tính tự động (++) 
- ­ dẫn truyền (+++) 
- Tăng co thắt, vận tốc 
dẫn truyền, tính tự động 
(+++) 
- ¯ nhịp tim (+++) 
- ¯ co thắt và dẫn 
truyền (++) 
- ¯ dẫn truyền (+++) 
- Ít ảnh hưởng 
- Ít ảnh hưởng 
Tiểu động mạch: 
- Vành 
- Da và niêm 
- Cơ xương 
- Não 
- Phổi 
- Tạng ở bụng 
- Tuyến nước bọt 
a, b2 
a 
a, b2 
a 
a, b2 
a, b2 
- Co (+), dãn (++) 
- Co (+++) 
- Co (++), dãn (++) 
- Co ít 
- Co (+), dãn 
- Co (+++), dãn (+) 
- Co (+++) 
- Dãn (+/-) 
- Dãn 
- Dãn (+) 
- Dãn 
- Dãn 
- Dãn (++) 
Tĩnh mạch a, b2 Co (++), dãn (++) 
Phổi: 
- Cơ phế quản 
b2 - Dãn (+) 
- Tuyến phế quản 
- Ức chế 
- Co (++) 
- Kích thích (+++) 
Tuyến mũi hầu Bài tiết (++) 
Dạ dày: 
- Co bóp, trương lực 
a2, b2 
- Giảm (+) 
- Cơ vòng 
a 
- Co (+) 
- Bài tiết 
- Ức chế (?) 
- Tăng (+++) 
- Dãn (+) 
- Kích thích (+++) 
Ruột: 
154
- Co bóp, trương lực 
- Cơ vòng 
- Bài tiết 
a2, b2 
a 
- Giảm (+) 
- Co (+) 
- Ức chế (?) 
- Tăng (+++) 
- Dãn (+) 
- Kích thích 
Ống mật, túi mật Dãn (+) Co (+) 
Gan a, b2 - Thủy phân glucogen, 
tân tạo đường (+++) 
- Tổng hợp glycogen 
(+) 
Tụy: 
- Nang 
- Tế bào b 
a 
a, b2 
- Giảm bài tiết (+) 
- Giảm bài tiết (+++), 
tăng bài tiết (+) 
- Bài tiết (++) 
Vỏ lách a, b2 - Co (+++), dãn (+) 
Thận b2 Bài tiết Renin 
Tủy thượng thận Tăng tiết catecholamin 
Bàng quang: 
- Cơ bàng quang 
- Cơ vòng 
b 
a 
- Dãn (+) 
- Co (++) 
- Co (+++) 
- Dãn (++) 
Niệu quản: 
Cử động, trương lực a, b2 - Tăng - Tăng (?) 
Dương vật a Phóng tinh (+++) Cương (+++) 
Da: 
- Cơ dựng lông 
- Tuyến mồ hôi 
a 
a 
- Co (++) 
- Tiết tại chỗ (+) - Tiết chung (+++) 
Tuyến nước bọt b - Bài tiết nước và K+ (+) - Bài tiết nước và K+ 
(+++) 
Tế bào mỡ a, b1 Thủy phân mỡ (+++) 
Cơ vân Tăng phân giải glycogen 
Chuyển hóa cơ sở Tăng 100% 
Hoạt động tâm thần Tăng 
3.3. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh trung ương (CNS: synaptic 
transmission) 
Có rất nhiều hệ thống dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh trung ương trong đó 
hệ thống dẫn truyền của các nhân nền não đóng vai trò quan trọng. 
3.3.1. Giới thiệu các nhân nền não 
Các nhân nền não gồm có nhân đuôi, nhân bèo sẫm, nhân cầu nhạt, chất đen và 
nhân hạ đồi nằm ngoài đồi thị, sâu trong não. Hai nhân chính là nhân đuôi và nhân bèo 
sẫm có các đường liên hệ với các cấu trúc khác của não rất phức tạp gọi là vòng nhân 
155
bèo sẫm và vòng của nhân đuôi. Giữa hai nhân này là bao trong nơi tập hợp hầu hết 
các sợi cảm giác và vận động liên hệ giữa vỏ não và tủy sống. 
3.3.1.1. Vòng nhân bèo sẫm 
- Cấu trúc của vòng nhân bèo sẫm: 
+ Vòng nhân bèo sẫm chính: sợi thần kinh khởi đầu từ vỏ não (vùng tiền vận 
động, vùng vận động bổ sung, vùng cảm giác I) đi tới nhân bèo sẫm. Sau đó đi 
đến nhân cầu nhạt, kế tiếp là nhân bụng trước và nhân bụng bên của đồi thị. 
Từ hai nhân này, các sợi thần kinh đi đến vùng vận động sơ cấp và một phần 
của vùng tiền vận động và vùng vận động bổ sung. 
+ Vòng nhân bèo sẫm phụ: 3 vòng 
× Từ nhân bèo sẫm tới phần ngoài nhân cầu nhạt, sau đó đến nhân hạ đồi rồi 
tới nhân tiêp hợp ở đồi thị, cuối cùng trở lên vỏ não vận động. 
× Từ nhân bèo sẫm tới phần trong của nhân cầu nhạt, sau đó tới chất đen, tiếp 
tới nhân tiếp hợp ở đồi thị và cuối cùng trở lại vỏ não vận động. 
× Một vòng phản hồi từ phần ngoài của nhân cầu nhạt tới nhân hạ đồi và quay 
trở về phần ngoài của nhân cầu nhạt 
- Chức năng của vòng của nhân bèo sẫm: giúp vỏ não trong việc thực hiện các kiểu 
vận động đã được học tập và trở thành vô thức. Ví dụ như điều hòa các cử động 
phức tạp: viết, dùng kéo cắt giấy, ném bóng vào rổ, phủi vết bẩn, nói… . Tổn 
thương một bộ phận của vòng này dẫn đến các rối loạn về vận động như tổn 
thương nhân cầu nhạt gây chứng athetose (múa vờn), tổn thương nhân bèo sẫm 
gây chứng chorea (múa giật), tổn thương chất đen gây chứng liệt run (bệnh 
Parkinson). 
3.3.1.2. Vòng nhân đuôi 
- Cấu trúc của vòng nhân đuôi: tín hiệu thần kinh từ vỏ não đến nhân đuôi, sau đó 
tới phần trong của nhân cầu nhạt, rồi tới nhân bụng trước và nhân bụng bên của 
đồi thị. Cuối cùng tín hiệu trở về vùng vỏ não trước trán (vùng tiền vận động, 
vùng vận động bổ sung). Đặc biệt hầu như không có tín hiệu nào trở lại đi trực 
tiếp vào vùng vận động sơ cấp. 
156
- Chức năng của vòng nhân đuôi: lập kế hoạch cho nhiều hình thức vận động đồng 
thời và kế tiếp nhau để vỏ não có thể lựa chọn và sắp xếp lại nhằm thực hiện một 
mục đích nhất định. Tổn thương vòng này sẽ mất những tri thức bản năng. 
3.3.2. Các chất truyền đạt thần kinh đặc hiệu của hệ thống nhân nền não 
Các chất truyền đạt thần kinh kích thích là những chất gây khử cực màng sau 
synap tạo điện thế kích thích sau synap (EPSP: excitatory postsynaptic potential), phần 
lớn chất truyền đạt thần kinh kích thích ở thần kinh trung ương là glutamat. Trái lại, 
chất truyền đạt thần kinh ức chế là những chất gây ưu phân cực màng sau synap tạo 
điện thế ức chế sau synap (IPSP: inhibitory postsynaptic potential), phần lớn chất 
truyền đạt thần kinh ức chế ở thần kinh trung ương là glycin và GABA. Một số chất 
truyền đạt thần kinh quan trọng của các nhân nền não là: 
- Dopamin: do chất đen tạo ra, tới tác dụng ở nhân đuôi và nhân bèo sẫm. 
- GABA: do nhân đuôi và nhân bèo sẫm tạo ra, tới tác dụng ở nhân cầu nhạt và 
chất đen. GABA và dopamin đóng vai trò là chất ức chế ở phần lớn các vùng của 
não bộ. Như vậy vòng điều hoà ngược từ nhân nền trở lại vỏ não thường là vòng 
điều hòa ngược dương tính góp phần làm ổn định hệ thống điều khiển vận động. 
- Acetylcholin: do vỏ não tạo ra, tới tác dung ở nhân đuôi và nhân bèo sẫm. 
- Norepinephrin, serotonin, enkephalin và vài chất truyền đạt thần kinh khác: do 
nhiều hệ thống từ thân não tiết ra, tới tác dụng ở nhân nền não và những phần 
khác của đại não. 
- Glutamat: do nhiều đường thần kinh tiết ra có tác dụng kích thích để cân bằng 
với phần lớn chất ức chế (đặc biệt là dopamin, GABA, serotonin). 
4. CƠ CHẾ BỆNH SINH MỘT SỐ BỆNH LIÊN QUAN ĐẾN CÁC HỆ THỐNG 
DẪN TRUYỀN 
4.1. Dẫn truyền thần kinh-cơ: bệnh nhược cơ 
- Bệnh nhược cơ là một bệnh tự miễn. 
- Cơ chế bệnh sinh: cơ thể hình thành tự kháng thể kháng receptor acetylcholin ở 
cơ vân. Ngoài ra cấu trúc của tấm động thần kinh cơ cũng có những thay đổi như 
khoảng cách giữa màng trước và màng sau synap lớn hơn bình thường. 
157
- Triệu chứng: 
+ Thể nhẹ có thể gây sụp mi và liệt các cơ vận nhãn. 
+ Thể nặng có thể gây liệt cơ toàn thân. 
4.2. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh thực vật: ngộ độc thuốc trừ sâu nhóm 
kháng men cholinesterase 
- Bệnh nhân ngộ độc thuốc trừ sâu có phospho hữu cơ. 
- Cơ chế bệnh sinh: men thủy phân acetylcholin là cholinesterase bị phospho hữu 
cơ gắn kết làm bất hoạt. Hậu quả là tích tụ acetylcholin tại các vùng synap của hệ 
cholinergic gây ra những xung động thừa liên tục. 
- Triệu chứng: 
+ Hội chứng Muscarinic: đồng tử co nhỏ, giảm nhịp tim, co thắt khí phế quản, 
co thắt đường tiêu hóa, tăng tiết dịch. 
+ Hội chứng nicotinic: run giật cơ, yếu cơ, liệt cơ. 
+ Hội chứng thần kinh trung ương: nhức đầu, co giật, hôn mê. 
4.3. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh trung ương 
4.3.1. Bệnh Parkinson 
- Bệnh Parkinson thường xảy ra ở người già. 
- Cơ chế bệnh sinh: 
+ Cổ điển: thoái hóa các nơron ở liềm đen, thể vân làm giảm tổng hợp dopamin 
trong não. 
+ Cơ chế bổ sung: có sự xuất hiện tự kháng thể kháng thần kinh trong máu bệnh 
nhân (cơ chế tự miễn). 
- Triệu chứng: đặc trưng là run, chủ yếu là run ở chi trên và run ngọn chi, run khi 
nghỉ ngơi. 
4.3.2. Bệnh Huntington 
- Bệnh Huntington là bệnh có tính di truyền, bắt đầu triệu chứng vào khoảng 40-50 
tuổi. 
- Cơ chế bệnh sinh: đột biến gen làm mã bộ ba CAG lập đi lập lại nhiều lần, gây 
mã hoá nhiều acid amin glutamin tạo những protein bất thường trong các tế bào 
thần kinh. Hậu quả: 
158
+ Mất các tế bào tiết GABA ở nhân đuôi và nhân bèo sẫm dẫn đến mất tác dụng 
ức chế của GABA trên nhân cầu nhạt và chất đen. Hậu quả là nhân cầu nhạt và 
chất đen bộc phát hoạt động gây những cử động vặn vẹo. 
+ Mất các tế bào tiết acetylcholin ở nhiều phần của não, đặc biệt là vùng nghĩ 
của vỏ não gây chứng mất trí nhớ. 
- Triệu chứng: 
+ Lúc đầu có những cử động múa giật ở những khớp đơn lẻ sau đó tiến triển tới 
những cử động vặn vẹo trầm trọng của toàn cơ thể. 
+ Mất trí nặng. 
159

Bài Giảng Sinh lý (sau đại hoc)

  • 1.
    TRƯỜNG ĐẠI HỌCY DƯỢC CẦN THƠ BỘ MÔN SINH LÝ BÀI GIẢNG SINH LÝ HỌC (Sau đại học) Cần Thơ – 2014
  • 2.
    MỤC LỤC Sinhlý màng bào tương tế bào.....................................................................1 Sinh lý cầm máu.........................................................................................25 Sinh lý niêm mạc đường hô hấp.................................................................48 Sinh lý tiết niệu...........................................................................................64 Sinh lý chuyển hóa xương..........................................................................79 Sinh lý đường huyết.................................................................................100 Sinh lý lipid máu và chuyển hóa lipid máu...............................................119 Sinh lý synap............................................................................................138
  • 3.
    SINH LÝ MÀNGBÀO TƯƠNG TẾ BÀO Con người là một sinh vật đa bào mà mỗi tế bào vừa là đơn vị cấu tạo vừa là đơn vị chức năng của cơ thể. Tế bào là một đơn vị sống bởi vì nó tự chuyển hóa, tự sinh sản, tự thích nghi, tự điều hòa và từ chúng các mô sống, cơ quan sống và cơ thể sống được hình thành, duy trì và phát triển. Trong tế bào, màng đóng vai trò chủ yếu vì nó chiếm khoảng 80% khối lượng tế bào. Màng tế bào bao gồm: màng bào tương (màng bề mặt tế bào) và màng các bào quan (màng lưới nội nguyên sinh, màng ty thể, màng Golgi, màng nhân...). 1. CẤU TRÚC-CHỨC NĂNG CỦA MÀNG BÀO TƯƠNG TẾ BÀO Màng bào tương tế bào mỏng, đàn hồi, dày 7,5 - 10 nm, được cấu tạo bởi các thành phần chính là lipid, protein và glucid mà chủ yếu là lipid và protein. Hình 1. Cấu trúc màng bào tương tế bào 1.1. Thành phần lipid của màng Thành phần lipid gồm chủ yếu là phospholipid và cholesterol. 1.1.1. Phospholipid - Cấu hình: các phân tử phospholipid tạo thành lớp lipid kép (phospholipid bilayer) mỏng, mềm mại, có thể uốn khúc, trượt đi trượt lại và dễ biến dạng. Phospholipid là một chất phân cực chúng có một đầu kỵ nước là gốc acid béo và một đầu ưa nước là gốc phosphat. Nền móng tạo nên màng sinh học là tính chất kỵ nước của gốc acid béo khiến chúng bị dịch ngoại bào và dịch nội bào đẩy quay vào trong, gặp nhau, hấp dẫn nhau và nằm ở trung tâm của màng. Đầu ưa nước nằm ở hai 1 Dịch ngoại bào Dịch nội bào
  • 4.
    phía của màng,tiếp xúc với dịch nội bào và dịch ngoại bào. Mỗi nửa của lớp phospholipid kép tạo nên một tấm lá (leaflet). - Chức năng: lớp phospholipid kép là đơn vị cấu trúc cơ bản của màng sinh học, các thành phần khác sẽ khảm vào trong đó tạo thành cấu trúc ngăn cách tế bào với môi trường xung quanh. Bên cạnh đó lớp phospholipid cũng tham gia vận chuyển các chất qua màng bằng khoảng kẽ giữa các phân tử phospholipid hoặc bằng cơ chế hòa màng. 1.1.2. Cholesterol - Cấu hình: cholesterol phần nhiều ở dạng este hóa, liên kết lỏng lẻo với màng. Nó cũng có hai đầu, một đầu ưa nước là gốc hydroxyl hướng ra ngoài và một đầu là kỵ nước là nhân steroid vùi vào trong lớp phospholipid kép. - Chức năng: quyết định tính lỏng của màng. 1.2. Thành phần protein của màng Các phân tử protein được khảm vào trong lớp phospholipid kép. Dựa vào liên kết trong cấu trúc màng, protein được chia làm hai loại: protein xuyên màng (intergral membrane protein) và protein ngoại vi (peripheral membrane protein). 1.2.1. Protein xuyên màng - Cấu hình: protein này nằm xuyên qua màng, thò 2 đầu ra ngoài và được khảm vào trong lớp phospholipid kép bằng ba cách liên kết: liên kết ion với những nhóm có cực của lipid, liên kết kỵ nước với khoảng giữa chứa đựng chuỗi acyl của lipid màng và những liên kết đặc biệt với những cấu trúc nhất định của lipid màng (như những vùng chứa cholesterol hoặc các phức hợp glycolipid). - Chức năng: protein xuyên màng chủ yếu là các protein vận chuyển (gồm protein kênh, protein mang có tính chất enzym và protein mang không có tính chất enzym), protein kháng nguyên và các protein nhận diện. 1.2.2. Protein ngoại vi - Cấu hình: protein này bám vào một bên màng, thường là mặt trong. Chúng thường được nối với màng hoặc gián tiếp bởi ảnh hưởng qua lại với protein xuyên màng hoặc trực tiếp bởi tác dụng với những nhóm phân cực của lipid. - Chức năng: protein ngoại vi là các protein enzym, ngoài ra cũng có thể là các cấu trúc sợi và ống siêu vi nằm dưới màng tạo bộ khung cho màng và thực hiện chức năng co rút. 2
  • 5.
    1.3. Thành phầnglucid của màng - Cấu hình: các phân tử glucid mà thành phần hóa học chính là oligosaccharid kết hợp với bề mặt ngoài tế bào của protein màng tạo thành glycoprotein hoặc lipid màng tạo thành glycolipid. Ngoài ra còn có các hợp chất glucid gọi là proteoglycan gồm các phân tử glucid bám xung quanh một cái lõi nhỏ protein. Như vậy, các phân tử glucid đã tạo thành một lớp áo lỏng lẻo, lắc lư, phủ bên ngoài của màng bào tương tế bào, được gọi là glycocalyx. - Chức năng: lớp áo glycocalyx có 4 chức năng chính là đẩy các phân tử tích điện âm do tính tích điện âm, làm các tế bào dính vào nhau do áo glucid tế bào này bám vào áo glucid tế bào khác, hoạt động như những receptor của hormon và tham gia vào các phản ứng miễn dịch . 2. HOẠT ĐỘNG CHỨC NĂNG CỦA MÀNG BÀO TƯƠNG TẾ BÀO Màng bào tương tế bào thực hiện nhiều hoạt động chức năng quan trọng như phân cách tế bào với môi trường xung quanh, vận chuyển các chất qua màng tế bào, kết dính tế bào và tương tác tế bào. 2.1. Phân cách tế bào với môi trường xung quanh Màng bào tương tế bào phân cách các thành phần bên trong tế bào với môi trường xung quanh do đó tạo cho tế bào thành một tổ chức sống độc lập tương đối với môi trường xung quanh. Các thành phần trong tế bào gồm có: - Các bào quan của tế bào: nhân, ty thể, mạng lưới nội bào tương, ribosom, lysosom, bộ golgi... - Dịch trong tế bào còn gọi là dịch nội bào: dịch nội bào chứa protein và một lượng lớn ion K+, Mg++, phosphat, sulfat so với dịch ngoại bào chứa chủ yếu các chất dinh dưỡng cho tế bào như oxy, glucose, acid amin, acid béo và một lượng lớn ion Na+, Cl-, HCO3 -. 2.2. Vận chuyển các chất qua màng tế bào Tuy tế bào là một tổ chức sống độc lập nhưng nó vẫn có mối liên hệ với môi trường xung quanh thông qua hoạt động vận chuyển các chất qua màng bào tương tế bào. Có hai chiều vận chuyển: từ ngoài vào và từ trong ra khỏi tế bào. Có hai cách 3
  • 6.
    thức vận chuyển:vận chuyển qua các phân tử cấu tạo lên màng bào tương tế bào và vận chuyển bằng một đoạn màng bào tương tế bào. 2.2.1. Vận chuyển qua các phân tử cấu tạo lên màng bào tương tế bào Đây là quá trình vận chuyển có chọn lọc các chất và phụ thuộc vào đặc tính của các phân tử cấu tạo lên màng bào tương tế bào. 2.2.1.1. Vận chuyển qua lớp lipid kép - Hình thức vận chuyển: vận chuyển thụ động theo lối khuếch tán đơn giản qua khoảng kẽ giữa các phân tử của lớp lipid kép. - Chất được vận chuyển: các chất hòa tan trong lipid như O2, CO2, nitơ, acid béo, vitamin tan trong dầu A, D, E, K, rượu ... Mặc dù nước không hòa tan trong lipid nhưng một phần nước vẫn có thể khuếch tán qua lớp lipid kép vì kích thước của chúng nhỏ nhưng động năng của chúng lại rất lớn nên chúng có thể xuyên qua lớp lipid kép như những “viên đạn” (bullets). - Tính chất của lớp lipid kép: các ion không thể thấm qua lớp lipid kép cho dù kích thước của chúng rất nhỏ bởi vì: các ion mang điện làm cho rất nhiều phân tử nước gắn xung quanh (hiện tượng hydrat hóa) nên kích thước thực của chúng bị tăng lên rất nhiều, mặt khác điện tích của các ion phản ứng với điện tích của lớp lipid kép khiến chúng không đi qua được. - Tốc độ khuếch tán: tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có khả năng hòa tan của chất khuếch tán trong lipid. Tốc độ khuếch tán của CO2 gấp 20 lần O2. 2.2.1.2. Vận chuyển qua các protein xuyên màng * Vận chuyển qua các protein kênh: - Hình thức vận chuyển: vận chuyển thụ động theo lối khuếch tán đơn giản qua kênh protein. - Chất được vận chuyển: nước và các chất hòa tan trong nước. - Tính chất của kênh: + Tính chọn lọc chất khuếch tán do đặc điểm về đường kính, hình dạng và điện tích của kênh. + Tính chất đóng mở bằng cổng, sự đóng mở các kênh được kiểm soát bằng một trong hai cách: đóng mở do điện thế, đóng mở do ligand. 4
  • 7.
    - Tốc độkhuếch tán: tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có số lượng kênh trên một đơn vị diện tích màng. - Ví dụ: 3 loại kênh quan trọng + Kênh Na+: kích thước 0,3x0,5nm, mặt trong tích điện âm mạnh. Cổng kênh nằm ở mặt ngoài màng bào tương tế bào, cổng đóng khi bên trong tế bào tích điện âm rất mạnh và mở ra đột ngột khi bên trong tế bào mất điện tích âm đó cho phép ion Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào. + Kênh K+: kích thước 0,3x0,3nm, mặt trong không tích điện âm. Cổng kênh nằm ở mặt trong màng bào tương tế bào, cổng mở khi bên trong tế bào trở thành điện tích dương cho phép ion K+ đi từ trong ra ngoài tế bào. + Kênh Ca++: thời gian hoạt hóa của kênh này rất chậm, chậm hơn kênh Na+ từ 10-20 lần vì vậy kênh Ca++ được gọi là kênh chậm trong khi kênh Na+ là kênh nhanh. Kênh này cho phép Ca++ và Na+ đi từ ngoài vào trong tế bào. * Vận chuyển qua các protein mang không có tính chất enzym: - Hình thức vận chuyển: vận chuyển thụ động theo lối khuếch tán được tăng cường qua các protein mang không có tính chất enzym. - Chất được vận chuyển: chất hữu cơ có kích thước lớn như glucose, acid amin. - Tính chất của protein mang: chất được vận chuyển gắn vào protein mang làm cho protein mang thay đổi cấu hình và mở ra ở phía bên kia của màng. Do lực liên kết giữa chất được vận chuyển và protein mang yếu nên chuyển động nhiệt của chất được vận chuyển sẽ tách nó ra khỏi protein mang và giải phóng vào phía đối diện. Chất được vận chuyển Điểm Hình 2. Cơ chế khuếch tán dược tăng cường - Tốc độ khuếch tán: tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có số lượng protein mang trên một đơn vị diện tích màng do đó tốc độ khuếch tán có giá trị tối đa (sự bảo hòa của vận chuyển). 5 gắn Chất mang thay đổi cấu hình Phóng thích
  • 8.
    - Ví dụ:glucose được hấp thu vào tế bào bằng cơ chế khuếch tán được tăng cường, insulin làm tăng tốc độ khuếch tán lên 10-20 lần do làm tăng số lượng các protein mang. * Vận chuyển qua các protein mang có tính chất enzym - Hình thức vận chuyển: vận chuyển chủ động theo lối sơ cấp qua các protein mang có tính chất enzym (bơm). - Chất được vận chuyển: các ion như Na+, K+, Ca++, H+, Cl-. - Tính chất của protein mang: protein mang vừa đóng vai trò là chất chuyên chở để chất được vận chuyển gắn vào vừa đóng vai trò là một enzym thủy phân ATP để lấy năng lượng. Năng lượng đó sẽ làm thay đổi cấu hình của protein mang giúp chúng bơm các chất được vận chuyển qua màng. - Tốc độ vận chuyển: vận chuyển tích cực cũng bị bảo hòa giống như khuếch tán dược tăng cường. Khi nồng độ chất được vận chuyển thấp, tốc độ vận chuyển tăng tỷ lệ thuận với sự tăng nồng độ. Ở nồng độ cao, sự vận chuyển đạt mức tối đa (Vmax). Sự bảo hòa là do: tốc độ các phản ứng hóa học lúc gắn hoặc lúc giải phóng chất được vận chuyển khỏi chất mang và thời gian cần cho sự thay đổi hình dạng của protein mang. - Ví dụ: + Bơm Na+-K+-ATPase: hiện diện ở tất cả tế bào trong cơ thể, gồm hai protein hình cầu, trong đó protein lớn có 3 vị trí receptor gắn với Na+ ở phía trong tế bào và 2 vị trí receptor gắn với K+ ở phía ngoài tế bào. Phần phía trong bơm gần receptor của Na+ có men ATPase hoạt động. Khi bơm hoạt động sẽ bơm 2 K+ từ ngoài vào trong tế bào và 3 Na+ từ trong ra ngoài. Hình 3. Hoạt động của bơm Na+-K+-ATPase + Bơm Ca++: hiện diện ở hầu hết tế bào trong cơ thể, khi bơm hoạt động sẽ bơm Ca++ từ trong ra ngoài tế bào duy trì nồng độ Ca++ thấp trong tế bào. * Vận chuyển phối hợp qua các protein mang có và không có tính chất enzym 6
  • 9.
    - Hình thứcvận chuyển: vận chuyển chủ động theo lối thứ cấp qua sự phối hợp của các protein mang. - Chất được vận chuyển: các chất hữu cơ như glucose, acid amin và các ion. - Tính chất của sự phối hợp các protein mang: protein mang thứ nhất có tính chất enzym hoạt động theo cơ chế vận chuyển chủ động sơ cấp tạo ra một bậc thang nồng độ của ion. Năng lượng được giải phóng từ bậc thang nồng độ ion cho phép protein mang thứ hai không có tính chất enzym vận chuyển ion theo bậc thang nồng độ và chất cùng vận chuyển khác ngược bậc thang nồng độ. - Tốc độ vận chuyển: tương tự vận chuyển chủ động sơ cấp. - Ví dụ: + Đồng vận chuyển thuận (co-transport) với Na+ của glucose và acid amin ở tế bào biểu mô ống tiêu hóa và ống thận để hấp thu các chất này vào máu. Hình 4. Cơ chế đồng vận chuyển thuận Na+ - Glucose + Đồng vận chuyển nghịch (counter-transport) với Na+ của K+ hoặc H+ ở tế bào biểu mô ống lượn xa và ống góp để tái hấp thu Na+ và bài tiết K+ hoặc H+ trao đổi. 2.2.2. Vận chuyển bằng một đoạn màng bào tương tế bào 2.2.2.1. Hiện tượng nhập bào (endocytosis) * Thực bào (phagocytosis): - Bản chất: là hiện tượng tế bào nuốt vi khuẩn, mô chết, bụi... Chỉ một số tế bào có khả năng này đó là các đại thực bào ở mô và và các bạch cầu. - Cách thức thực bào: màng bào tương tế bào kết dính với chất được thực bào. Phía trong màng bào tương tế bào sát với những chỗ kết dính này là một mạng lưới các sợi protein có cấu tạo bởi các sợi actin và myosin. Các sợi này sẽ co rút với năng lượng từ ATP làm cho màng bào tương lõm vào trong và dần dần hình 7
  • 10.
    thành túi thựcbào tách khỏi màng bào tương đi vào bên trong tế bào. Phần màng bào tương còn lại kết hợp lại với nhau bằng cơ chế hòa màng. * Ẩm bào (pinocytosis): - Bản chất: là hiện tượng tế bào nuốt các dịch lỏng và các chất tan có kích thước nhỏ... Ẩm bào xảy ra liên tục ở màng hầu hết các tế bào trong cơ thể. - Cách thức ẩm bào: các chất được ẩm bào đến tiếp xúc với màng bào tương tế bào và hiện tượng ẩm bào diễn ra tương tự cơ chế thực bào. Hình 5. Cơ chế ẩm bào 2.2.2.2. Hiện tượng xuất bào (exocytosis): - Bản chất: là hiện tượng tế bào bài tiết các chất được tổng hợp trong tế bào như hormon, chất truyền đạt thần kinh hoặc các chất cặn bã (residual body) sau quá trình tiêu hóa ra khỏi tế bào - Cách thức xuất bào: các chất bài tiết được đóng gói trong các túi và được vận chuyển đến màng bào tương tế bào nhờ năng lượng ATP. Tại đây, bằng cơ chế hòa màng các túi này mở thông ra bên ngoài giải phóng các chất bài tiết và trở thành một phần của màng bào tương tế bào. 2.3. Kết dính tế bào Màng bào tương tế bào với hệ thống các phân tử kết dính trong lớp áo glycocalyx cho phép kết dính tế bào với tế bào hoặc tế bào với các đại phân tử collagen, fibrinogen, heparin... Với sự kết dính này các tế bào được cố định, đây là cơ sở để xây dựng nên các mô, các cơ quan và cơ thể toàn vẹn. Không chỉ có ý nghĩa hình thái, sự kết dính này còn giúp các tế bào trao đổi với nhau về vật chất cũng như các tín 8
  • 11.
    hiệu trong quátrình sống và hơn thế nữa nó còn có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình biệt hóa và phát triển tế bào. Sự kết dính được thực hiện theo các cơ chế: tác dụng tương hỗ giữa các nhóm chức hóa học, cầu nối trung gian của các ion hóa trị 2+, lực tĩnh điện giữa hai tế bào. Có một số mô hình kết dính đã được nghiên cứu như kết dính kiểu enzym-cơ chất, kiểu protome bổ xung và bởi fibronectin. 2.3.1. Kết dính kiểu enzym-cơ chất Lớp áo glycocalyx bao phủ bên ngoài màng bào tương tế bào làm cho lớp áo của tế bào này xen lẫn và kết dính vào lớp áo của tế bào kia. Nhiều phân tử kết dính đặc hiệu đã được phát hiện đặc biệt là các glycoprotein với các gốc ose (hydratcarbon) của tế bào này kết dính với enzym glycosyl – transferase của tế bào kia. Sự kết dính này là kiểu kết dính enzym-cơ chất đặc hiệu và phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trường như pH, nhiệt độ, nồng độ ion... Lý thuyết về sự kết dính này cho phép giải thích sự bền vững trong gắn kết giữa các tế bào vì đó là liên kết đồng hóa trị. Di căn trong bệnh ung thư do các tế bào ung thư có sự khóa các enzym bề mặt và xuất hiện sự kết dính xảy ra trên cùng một tế bào chứ không phải tế bào này với tế bào kia. Tế bào bình thường Tế bào ung thư Hình 6. Kết dính tế bào theo kiểu hydratcarbon với glycosyl – transferase * Ví dụ điển hình: kết dính bởi fibronectin - Bản chất: fibronectin là một phân tử glycoprotein, trong lượng phân tử 200.000- 250.000. Thành phần cấu tạo gồm 2 phần: phần protein với nhiều acid amin như tyrosin, lysin, glutamin và nhất là prolin, nghèo cystein; phần hydratcarbon có chứa các gốc ose tận là galactose, D-mannosamin, acid sialic và fructose. Hai phần liên kết với nhau bằng liên kết N-glucosid. Fibronectin tồn tại ở dạng 2 chuỗi và dạng 4 chuỗi, nối với nhau bằng cầu disulfua. 9 Glucosyl transferase Hydratcarbon Hydratcarbon Glucosyl transferase
  • 12.
    - Chức năng:fibronectin tác dụng thông qua enzym glucosyl transferase làm tập hợp các tế bào, kết dính chúng với nhau, ngăn trở sự biến hình của tế bào bằng cách sắp thẳng hàng các tế bào trong quá trình phân chia và phát triển, đồng thời tham gia vào sự biệt hóa tế bào, làm tăng sự di động của tế bào, góp phần liên kết tế bào với các đại phân tử như collagen, fibrogen, heparin... - Bệnh lý: trong nuôi cấy tế bào, nếu dùng protease phá hủy các phân tử fibronectin trên bề mặt tế bào thì các tế bào nuôi cấy phát triển theo hướng ác tính nghĩa là sinh sản và phân chia hỗn loạn thành nhiều lớp và tạo nên khối u, nhưng khi cho thêm fibronectin vào môi trường nuôi cấy thì sự phát triển tế bào trở lại bình thường. Người ta đã định lượng fibronectin của màng bề mặt tế bào của tổ chức ung thư và thấy rằng hàm lượng fibronectin bị giảm nhiều hoặc mất hẳn. 2.3.2. Kết dính kiểu protome bổ xung Trên màng bề mặt tế bào có một số protome (tức là các chuỗi polypeptid) và các protome này bổ xung cho nhau để làm thành một kết cấu toàn diện hoàn chỉnh khi các tế bào kết dính với nhau. Kiểu liên kết này tương tự như sự liên kết của chuỗi a và chuỗi b trong phân tử hemoglobin hoặc sự liên kết của các protome trong phân tử enzym polyme. 2.4. Tương tác tế bào Tương tác tế bào là sự phản ứng giữa các thành phần của màng bào tương tế bào mà chủ yếu là các protein với các phân tử chất bên ngoài một cách đặc hiệu. Với tương tác này tế bào sẽ thực hiện các hoạt động chức năng của nó. Các mô hình tương tác chủ yếu là tương tác kiểu kháng nguyên-kháng thể, kiểu enzym-cơ chất và kiểu tín hiệu hóa học-receptor. 2.4.1. Tương tác kiểu kháng nguyên-kháng thể Tương tác kiểu kháng nguyên-kháng thể là cơ sở để tế bào thực hiện các chức năng miễn dịch. Màng bào tương tế bào vừa có các nhóm kháng nguyên, vừa có thể có kháng thể bám dính. 2.4.1.1. Các kháng nguyên trên bề mặt tế bào Các phân tử protein có tính chất sinh kháng thể hay nói cách khác chúng có tính kháng nguyên. Màng bào tương tế bào được cấu trúc bởi nhiều phân tử protein cho nên chúng tạo thành các kháng nguyên bề mặt của tế bào. Có nhiều loại kháng nguyên 10
  • 13.
    bề mặt đãđược biết đến như kháng nguyên bề mặt hồng cầu (kháng nguyên nhóm máu), kháng nguyên đặc hiệu đơn dòng tế bào máu và tế bào miễn dịch (CD), các kháng nguyên hòa hợp tổ chức (HLA). - Kháng nguyên bề mặt hồng cầu: hiện nay có khoảng 300 kháng nguyên bề mặt hồng cầu đã được biết đến, hầu hết các kháng nguyên này thuộc 1 trong 29 hệ nhóm máu. Các kháng nguyên màng hồng cầu là các đại phân tử cắm vào lớp phospholipid của màng hồng cầu. Hầu hết các kháng nguyên nhóm máu này là những glycoprotein, với tính đặc hiệu được xác định đầu tiên bởi chuỗi oligosaccharid (ví dụ nhóm ABO) hay bởi chuỗi acid amin (như nhóm MN, Kell, Duffy, Kidd, Diego). Các kháng nguyên Rh là những protein không glycosyl hóa, mặc dù sự hiện diện của các glycoprotein phối hợp cần thiết cho sự biểu hiện của chúng. - Kháng nguyên đặc hiệu đơn dòng tế bào máu và tế bào miễn dịch-CD (cluster of differentiation antigen: kháng nguyên biệt hóa) hay còn gọi là dấu ấn bề mặt tế bào (surface markers of cells): các kháng nguyên này mang tính cá thể, đa dạng và có hàng trăm loại được chia thành 5 typ. - Phức hợp hòa hợp mô chính ở người (MHC: major histocompatibility complex), thường gọi là kháng nguyên bạch cầu người (HLA: human leucocyte antigen): những phân tử này có vai trò quan trọng trong trình diện kháng nguyên và đáp ứng miễn dịch. 2.4.1.2. Các kháng thể bám dính trên bề mặt tế bào Phần Fc của các phân tử Ig thuộc một số lớp và dưới lớp có khả năng gắn với một số tế bào khác như: - Phân tử IgE, IgG1, IgG3, IgG4: có khả năng gắn lên bề mặt tế bào mast và bạch cầu ái kiềm thông qua những receptor của chúng với phần Fc. Khi Fab của những Ig này kết hợp với kháng nguyên sẽ hoạt hóa các tế bào làm phóng thích ra các hóa chất trung gian như serotonin, histamin... - Phân tử IgG và IgM: cũng có khả năng gắn lên bề mặt các đại thực bào và bạch cầu trung tính thông qua những receptor của chúng với phần Fc. Nếu kháng nguyên là vi khuẩn hay đơn bào đã phủ bởi IgG và IgM thì chúng dễ bị các tế bào thực bào bắt và nuốt. 2.4.2. Tương tác kiểu enzym-cơ chất 11
  • 14.
    Hiện nay ngườita đã biết trên 30 enzym liên kết màng trong đó có những enzym là thành phần thường xuyên của màng bào tương tế bào hoặc với nồng độ hằng định như Mg++-ATPase hoặc với nồng độ thay đổi như Na+-K+-ATPase; phosphatase kiềm, nucleotidase và phosphodiesterase... Phần lớn các enzym này có bản chất hóa học là glycoprotein, vị trí để liên kết với cơ chất là phần huydratcarbon được hướng trực tiếp ra phía gian bào bên ngoài. - Các cyclase màng: như adenylcyclase và guanylcyclase. Những enzym này có ở tất cả các tế bào có nhân, bản chất hóa học là lipoprotein khu trú sâu trong màng bào tương, gắn chặt vào lớp lipid. Hoạt động của các cyclase liên quan đến nồng độ của một số hormon và các yếu tố đặc biệt khác, ví dụ: adenylcyclase được hoạt hóa bởi ACTH, PTH, vasopressin, glucagon, catecholamin và bị ức chế bởi insulin, prostaglandin. adenylcyclase ATP AMPc + Pi~Pi Guanylcyclase GTP GMPc + Pi~Pi AMPc và GMPc tham gia vào quá trình điều hòa nội tế bào thông qua việc điều chỉnh hoạt động của các hệ thống ezym phụ thuộc proteinkinase của tế bào. - ATPase: màng bề mặt tế bào là nơi khu trú của các loại ATPase khác nhau bao gồm ATPase được hoạt hóa bởi Na+, K+, Mg++, Ca++. Bản chất hóa học của chúng là glycoprotein. Các phospholipid màng là những yếu tố cần thiết cho hoạt động xúc tác của những enzym này: phosphatidyl inositol cần cho Ca++-ATPase; phosphatidyl cholin, phosphatidyl serin và cholesterol cần thiết cho Na+-K+- ATPase. Vai trò của các ATPase của màng bào tương tế bào là vận chuyển các ion Ca++, Mg++, Na+, K+ qua màng tế bào và thông qua đó góp phần vận chuyển glucose, các acid amin và một số chất khác qua màng tế bào. 2.4.3. Tương tác kiểu tín hiệu hóa học-receptor Trên màng bào tương tế bào có rất nhiều receptor nhưng chủ yếu là các receptor nhận diện hormon. Hormon tác dụng lên tế bào với nồng độ rất thấp, nhờ có receptor mà hiệu quả tác dụng của nó sẽ được phóng đại lên. Receptor của hormon có thể nằm trên bề mặt màng bào tương tế bào hoặc nằm trong tế bào (trong bào tương hoặc trong nhân). 12
  • 15.
    - Về cấutrúc: mỗi receptor có ít nhất hai nhóm là nhóm điều hòa và nhóm hiệu ứng. Nhóm điều hòa làm nhiệm vụ nhận biết và liên kết với tín hiệu hóa học (hormon), nhóm hiệu ứng có tác dụng gây ra hiệu quả đầu tiên trên tế bào. - Về bản chất: receptor là những phân tử protein, chúng có thể đóng vai trò là những enzym, protein vận chuyển... - Về sự tương tác: các receptor tiếp nhận các tín hiệu hóa học với tính đặc hiệu cao do sự tương ứng trong cấu trúc đặc thù của receptor với phân tử đặc hiệu. Ngoài tính đặc hiệu ra các tín hiệu này còn gắn với receptor bằng một ái lực cao, nhờ đó chỉ có chính phân tử tín hiệu mới có thể duy trì sự gắn kết với receptor. Tính chất này đặc biệt quan trọng đối với các receptor của hormon vì hormon thường chỉ có mặt trong máu với nồng độ rất thấp và lẫn lộn với các phân tử khác. 3. MÀNG BÀO TƯƠNG TRONG HOẠT ĐỘNG TRAO ĐỔI THÔNG TIN GIỮA CÁC TẾ BÀO Màng bào tương tham gia vào nhiều hoạt động chức năng của tế bào như chuyển hóa năng lượng, sinh sản và biệt hóa, thực bào, tổng hợp và bài tiết các chất, điện thế màng... Một trong những hoạt động chức năng quan trọng nhất là sự trao đổi thông tin giữa các tế bào. Trong cơ thể động vật đa bào, sự phối hợp giữa các tế bào trong cùng một mô để hoàn thành một chức năng hoặc giữa các tế bào trong các loại mô khác nhau để hoàn thành nhiều chức năng khác nhau được thực hiện thông qua các hệ thống thông tin giữa các tế bào. Sự thông tin có thể được thực hiện thông qua các mối liên kết hở (gap junction) giữa các tế bào nằm sát nhau hoặc qua các tín hiệu hóa học (chemical signal) giữa các tế bào xa nhau. 3.1. Trao đổi thông tin giữa các tế bào sát nhau Giữa các tế bào kế nhau trong mô động vật như các tế bào biểu mô, thần kinh, cơ trơn, cơ tim thường có các cấu trúc được gọi là các liên kết hở giúp các tế bào trao đổi thông tin với nhau. 13
  • 16.
    Hình Liên kếthở giữa hai tế bào sát nhau - Cấu trúc: liên kết hở được cấu tạo gồm 6 phân tử protein gọi là connexin ở mỗi bên màng bào tương tạo thành 1 kênh ở giữa hình lục giác gọi là connexon. Kênh có đường kính khoảng 1,5nm nối thông giữa hai tế bào. - Hoạt động: kênh cho phép các phân tử nhỏ hòa tan trong nước có trọng lượng phân tử nhỏ hơn 1.000 đi trực tiếp từ bào tương tế bào này tới tế bào khác sát cạnh nó. Do chỉ di chuyển trên một đoạn đường ngắn và không bị ảnh hưởng của các tác nhân bên ngoài nên cách tác động này diễn ra nhanh chóng và hiệu quả. - Ý nghĩa: kiểu tác động này cho phép các tế bào cạnh nhau có thể nhanh chóng chia sẻ các sản phẩm chuyển hóa. Ngoài ra các liên kết hở còn cho phép thực hiện việc truyền các tín hiệu điện giữa các tế bào qua dòng chảy của các ion một cách nhanh chóng. Điều này đặc biệt có vai trò quan trọng ở: + Các tế bào thần kinh cho phép xung động đi nhanh hơn nhiều so với sự dẫn truyền qua synap. + Các tế bào cơ tim giúp chúng co lại cùng một lúc, đảm bảo cho việc bơm máu diễn ra một cách hiệu quả. 3.2. Trao đổi thông tin giữa các tế bào xa nhau Cách thức truyền tin được thực hiện theo phương thức các tín hiệu hóa học dưới dạng các phân tử đặc hiệu giải phóng ra từ một tế bào sẽ tác động lên một tế bào khác ở xa gọi là tế bào đích. 3 thành tố chính tham gia vào hoạt động này là: các tín hiệu ngoại bào hay còn gọi là chất truyền tin thứ nhất, các receptor ở tế bào đích và các tín hiệu nội bào hay còn gọi là chất truyền tin thứ hai. Các tín hiệu ngoại bào sẽ di chuyển từ tế bào sản xuất ra nó đến tác động trên các receptor của tế bào đích, các receptor sau khi tiếp xúc với tín hiệu ngoại bào sẽ làm xuất hiện các tín hiệu nội bào, qua đó dẫn đến sự hình thành các đáp ứng sinh lý trên tế bào đích. 14
  • 17.
    3.2.1. Các tínhiệu ngoại bào Có nhiều loại tín hiệu ngoại bào khác nhau được tế bào sử dụng để tác động lên các tế bào đích. Trừ một trường hợp ngoại lệ là các prostaglandin, còn lại hầu hết các tín hiệu hóa học đều được tổng hợp từ các tế bào đặc hiệu và tồn trữ ở đó cho đến khi được giải phóng dưới tác động của các tác nhân kích thích. Phân loại các tín hiệu ngoại bào: - Phân loại theo tính tan: + Các tín hiệu hóa học tan trong nước: như các hormon peptid, catecholamin, các chất truyền đạt thần kinh. Đặc điểm của loại tín hiệu này là nhanh chóng bị phân hủy sau khi được giải phóng, đôi khi chúng chỉ tồn tại vài giây hoặc vài mili giây như đối với các chất truyền đạt thần kinh. Loại tín hiệu này rất hiệu quả trong việc tạo ra các đáp ứng nhanh nhưng chỉ cần thiết trong một thời gian ngắn. + Các tín hiệu hóa học tan trong lipid: như các hormon steroid, hormon T3-T4. Đặc điểm của loại tín hiệu này là chúng có khả năng tồn tại lâu hơn trong máu, từ vài giờ đến vài ngày như đối với các hormon T3-T4 của tuyến giáp. Loại tín hệu này phục vụ cho việc tạo ra các đáp ứng chậm hơn nhưng kéo dài hơn. - Phân loại theo cách tác động lên tế bào đích: các chất trung gian hóa học tại chỗ, các chất truyền đạt thần kinh và các hormon. 3.2.1.1. Các chất trung gian hóa học tại chỗ (local chemical mediator) - Tính chất: hầu hết tế bào trong cơ thể đều có khả năng tiết ra loại tín hiệu này. Chúng còn được gọi là các hormon địa phương bởi vì chúng thường được tiết vào dịch kẽ và chỉ tác động trên các tế bào bên cạnh do chúng bị phá hủy rất nhanh sau khi giải phóng hoặc do được gắn ngay với các receptor có mặt ở các tế bào lân cận sau khi được giải phóng. - Các loại: histamin và các prostaglandin là những ví dụ điển hình cho loại tín hiệu hóa học tại chỗ này. + Histamin: được hình thành từ acid amin histidin và dự trữ trong các dưỡng bào (mast cell) có mặt trong các mô liên kết. Histamin được giải phóng dưới tác động của các phản ứng dị ứng, nhiễm trùng hoặc khi tổ chức bị tổn thương, tác động chính của nó là gây ra giãn mạch, tăng tính thâm thành mạch. 15
  • 18.
    + Các prostaglandin:được tổng hợp bởi hầu hết các loại mô từ acid béo, nó có chứa 20 nguyên tử carbon như arachidonic acid và được giải phóng một cách liên tục. Chúng có các tác dụng trái ngược nhau trên các loại mô khác nhau hoặc trên cùng một loại mô, ở cơ trơn chẳng hạn, tùy thuộc vào loại prostaglandin mà có thể gây ra hiện tượng co hoặc giãn cơ. 3.2.1.2. Các chất truyền đạt thần kinh (neurotransmitter) - Tính chất: đây là các tín hiệu hóa học do các tế bào thần kinh sản xuất, được gọi là các chất truyền đạt thần kinh. Các tế bào thần kinh sử dụng tín hiệu này để dẫn truyền xung động qua synap thần kinh. Sau khi tác động, chất truyền đạt thần kinh bị loại bỏ bằng 1 trong 3 cách: phân hủy bởi enzym, tái nhập trở lại cúc tận cùng hoặc khuếch tán ra nô xung quanh. - Phân loại: toàn hệ thần kinh có khoảng 40 chất truyền đạt và được chia nhóm có phân tử nhỏ như glycin, acetylcholin và nhóm có phân tử lớn như neruopeptid. 3.2.1.3. Các hormon - Tính chất: hormon hay hormon chung (general hormon) là một chất trung gian hóa học được bài tiết bởi các tế bào chuyên biệt nằm trong các tuyến nội tiết, được chuyên chở trong máu đến các tế bào đích và có tác dụng sinh học trên các tế bào này. Do phải di chuyển đi xa như vậy nên tín hiệu thuộc loại này được truyền đi chậm hơn nhiều so với các chất truyền đạt thần kinh. - Phân loại: các hormon được chia thành 3 loại theo bản chất hóa học. + Hormon steroid: là các hormon có nhân steroid, tan trong lipid không tan trong nước. Gồm: hormon vỏ thượng thận (aldosteron, cortisol), sinh dục (testosteron, estrogen, progesteron), vitamin D3. + Hormon acid amin: là các dẫn xuất của acid amin tyrosin. Gồm: hormon tuyến giáp (T3, T4) tan trong lipid, hormon tủy thượng thận (catecholamin) tan trong nước. + Hormon peptid: là các hormon có liên kết peptid, nếu có hai chuỗi thì hai chuỗi liên kết nhau bởi cầu nối disulfur (-S-S-). Một số hormon có thêm gốc carbohydrat tạo thành glycoprotein. Các hormon này tan trong nước không tan trong lipid. Gồm hormon của hypothalamus (GHRH, GHIH, TRH, CRH, GnRH, PIH), tuyến yên (GH, TSH, ACTH, FSH, LH, prolactin, ADH, 16
  • 19.
    oxytocin), tuyến giáp(calcitonin), tuyến cận giáp (PTH), tuyến tụy (insulin, glucagon). 3.2.2. Receptor Receptor là những phân tử protein có mặt ở tế bào đích, đóng vai trò tiếp nhận các tín hiệu hóa học ngoại bào với tính đặc hiệu và ái lực cao, qua đó sẽ khởi phát các hoạt động chức năng nhất định của tế bào. 3.2.2.1. Vị trí của receptor Receptor có thể nằm ở một trong ba vị trí: trên màng bào tương tế bào, trong bào tương tế bào và trong nhân tế bào. * Receptor trên màng bào tương: - Tính chất: các receptor trên màng bào tương tế bào là những protein xuyên màng, chiếm chưa đến 1% khối lượng protein có mặt trên màng nên rất khó xác định, phân lập và nghiên cứu. Các receptor này đóng vai trò như một biến năng (transducer), chuyển một tín hiệu ngoại bào sau khi gắn vào receptor thành một tín hiệu nội bào để qua đó làm thay đổi hoạt động của tế bào đích, nhờ vậy hormon khi gắn với receptor trên màng sẽ gây ra sự đáp ứng trong tế bào mà không cần đi vào bên trong tế bào. - Tiếp nhận các hormon: receptor này tiếp nhận các hormon tan trong nước, đó là các hormon polypepetid và catecholamin tác động theo cơ chế chất truyền tin thứ hai. * Receptor trong bào tương tế bào - Tính chất: các receptor trong bào tương tế bào là những protein có vai trò tiếp nhận các hormon tạo thành phức hợp hormon-receptor, sau đó phức hợp này sẽ đi vào trong nhân để gắn vào các vị trí tiếp nhận đặc hiệu trên DNA và điều chỉnh hoạt động sao mã của các gen. - Tiếp nhận các hormon: receptor này tiếp nhận các hormon tan trong lipid, đó là các hormon steroid tác động theo cơ chế hoạt hóa gen tế bào. * Receptor trong nhân tế bào - Tính chất: các receptor trong nhân tế bào là những protein có vai trò tiếp nhận các hormon tạo thành phức hợp hormon-receptor, phức hợp này gắn vào các vị trí tiếp nhận đặc hiệu trên DNA và điều chỉnh hoạt động sao mã của các gen. 17
  • 20.
    - Tiếp nhậncác hormon: receptor này tiếp nhận các hormon tan trong lipid, đó là các hormon T3-T4 tác động theo cơ chế hoạt hóa gen tế bào. 3.2.2.2. Ligand - Khái niệm: bất cứ một phân tử tín hiệu nào có khả năng gắn vào receptor với độ đặc hiệu cao đều được gọi là ligand. + Nếu phân tử sau khi gắn với receptor dẫn đến một đáp ứng sinh lý của tế bào thì được gọi là agonist. + Nếu phân tử sau khi gắn với receptor mà không gây ra một đáp ứng nào cả sẽ được gọi là antagonist, chúng làm cản trở tác động của agonist bằng cách chiếm lấy receptor của nó. - Tương quan giữa receptor và agonist: + Trên màng bào tương, một số receptor có số lượng lớn hơn so với nhu cầu thực sự, hiện tượng này được gọi là sự thặng dư receptor. Đây là hiện tượng cần hiện tượng cần thiết để giúp tăng độ nhậy cảm của tế bào đối với các agonist có nồng độ thấp, càng nhiều receptor bao nhiêu sẽ càng giúp cho các tế bào đích có nhiều cơ may gặp được các phân tử agonist bấy nhiêu. + Cơ chế điều chỉnh số lượng receptor ở các tế bào đích chưa được biết rõ, có lẽ có liên quan đến sự bất hoạt của các receptor hoặc các thay đổi trong việc tổng hợp và giáng hóa của các protein receptor. Một số receptor có số lượng liên quan đến số lượng của các phân tử agonist tương ứng trong máu: giảm số lượng receptor khi số lượng agonist giảm và qua đó làm giảm đáp ứng của tế bào đích với agonist hoặc ngược lại tăng số lượng receptor khi agonist giảm nhờ đó giúp tế bào duy trì được sự đáp ứng bình thường trước sự sụt giảm agonist. + Trong một số trường hợp, sự đáp ứng của tế bào đối với một agonist tỷ lệ thuận với số receptor gắn với agonist. Ở một số trường hợp khác, sự đáp ứng của tế bào chỉ xảy ra sau khi đã có một tỷ lệ nhất định receptor gắn với agonist, tỷ lệ này được gọi là ngưỡng đáp ứng. Sự đáp ứng tối đa của tế bào trong một số trường hợp sẽ xảy ra trước khi 100% số receptor gắn với agonist. + Đối với các receptor trên màng bào tương, sự gắn kết agonist và receptor có thể kích thích quá trình đưa phức hợp này vào bên trong tế bào qua hiện tượng nhập bào. 18
  • 21.
    - Vai tròcủa antagonist trong điều trị: catecholamin là một ví dụ, đây là hormon tác động trên tim làm tăng nhịp đập của tim và tăng lượng máu bơm, tác động quá mức của catecholamin có thể gây ra tăng huyết áp và làm xuất hiện cơn đau thắt ngực. Bằng cách sử dụng propranolol, một antagonist của catecholamin sẽ làm đình chỉ các tác dụng này của catecholamin. 3.2.3. Các tín hiệu nội bào Tín hiệu ngoại bào khi gắn vào receptor nằm trên màng bào tương tế bào sẽ làm cấu hình của receptor thay đổi, sự thay đổi này dẫn đến xuất hiện một phân tử tín hiệu bên trong tế bào, được gọi là tín hiệu nội bào (intracellular). Quá trình này được xem là cơ sở khởi đầu của hiện tượng khuếch đại tín hiệu vì sẽ có nhiều tín hiệu nội bào được hình thành từ một phân tử tín hiệu ngoại bào. Các tín hiệu nội bào sau đó sẽ tạo ra một loạt phản ứng bên trong tế bào dẫn đến xuất hiện các đáp ứng sinh lý đặc trưng. Có 3 loại tín hiệu nội bào phổ biến: AMPc, Ca++-protein, inositol triphosphat và diacylglycerol. 3.2.3.1. Các cơ chế hình thành tín hiệu nội bào * AMPc (cyclic 3',5'-Adenosine Monophosphate) hoặc GMPc (cyclic 3',5'-Guanosine Monophosphate) (+) ATP ¬ 5'-AMP Tín hiệu ngoại bào-Receptor ® Adenyl cyclase ® ¯ Phosphodiesterase ¯ (+) Protein kinase A ¯ Phosphoryl hóa Phospho + Protein ® Phosphoprotein ¯ Đáp ứng sinh lý Ví dụ: AMPc trong tế bào tuyến giáp ® chuyển hóa T3-T4. AMPc trong tế bào vỏ thượng thận ® bài tiết corticosteroid. AMPc trong tế bào ống thận ® tăng tái hấp thu nước. * Ca++-protein 19 AMPc
  • 22.
    Tín hiệu ngoạibào-Receptor ® Mở cổng kênh Ca++ ¯ Ca++ vào tế bào protein có ái lực với Ca++ ¯ Hoạt hóa enzym ¯ Đáp ứng sinh lý - Dòng chảy Ca++ vào bào tương tế bào: khi một tín hiệu ngoại bào đến gắn vào receptor gây ra sự thay đổi trong cấu hình receptor và dẫn đến mở kênh Ca++ trên màng, có 2 khả năng xảy ra: + Khả năng thứ nhất: tạo nên một dòng chảy thoáng qua của ion Ca++ vào bên trong tế bào cơ hay thần kinh làm thay đổi điện thế giữa trong và ngoại tế bào, sự thay đổi này có thể khởi phát một điện thế hoạt động lan tỏa nhanh chóng khắp màng của tế bào đích. Phần lớn các chất truyền đạt thần kinh hoạt động theo cách này. + Khả năng thứ hai: tạo nên dòng chảy thật sự của ion Ca++ vào bên trong tế bào làm tăng nồng độ của ion đó tới một ngưỡng mà nó có thể tác động như một tín hiệu thứ hai để kích thích sự đáp ứng của tế bào. - Các protein có ái lực với ion Ca++: có hai loại + Loại thứ nhất là các protein không có hoạt tính enzym: sau khi gắn với ion Ca+ + chúng thay đổi cấu hình và phức hợp Ca++-protein trở thành chất truyền tin thứ hai. Ví dụ điển hình cho loại protein này là troponin C, thấy ở trong tế bào cơ vân và cơ tim và calmodulin thấy ở hầu hết các loại tế bào. Troponin C khi gắn với Ca++ sẽ khiến cho phân tử tropomyosin dịch khỏi điểm hoạt động của sợi actin, khi đó đầu myosin có cơ hội kết hợp với actin gây nên sự co cơ. Calmodulin có 4 vị trí gắn Ca++, khi có từ 3 vị trí trở lên được gắn với Ca++ thì phức hợp này sẽ có hoạt tính, chúng hoạt hóa enzym kinase phụ thuộc calmodulin (calmodulin-dependent kinase) và enzym này sẽ phosphoryl hóa các protein đặc hiệu để qua đó làm thay đổi hoạt động sinh lý của tế bào. Phức 20 Ca++-protein
  • 23.
    hợp Ca++-calmodulin linhhoạt hơn so với AMPc vì ngoài khả năng làm thay đổi hoạt động sinh lý của tế bào phức hợp này còn có thể tác động trực tiếp trên các enzym như adenyl cyclase và phosphodiestase là những enzym tạo ra và phá vỡ AMPc, tạo nên mối tương quan giữa AMPc và ion Ca++ nội bào. + Loại thứ hai là các protein enzym gắn ion Ca++ một cách trực tiếp: một ví dụ điển hình cho loại này là enzym C-kinase. Enzym C-kinase của bào tương không chịu ảnh hưởng của ion Ca++, tuy nhiên khi có mặt diacylglycerol, nó sẽ gắn với màng bào tương tại đây nó được hoạt hóa bởi các phospholipid và trở nên dễ bị kích thích bở ion Ca++. Khi nồng độ ion Ca++ của bào tương gia tăng, enzym C-kinase sẽ phosphoryl hóa các protein đặc hiệu dẫn đến các đáp ứng sinh lý của tế bào. * Inositol triphosphat và diacylglycerol: (+) Phosphatidyl inositol 4,5-Diphosphate Tín hiệu ngoại bào-Receptor ® Phospholipase C ® Inositol Triphosphat Diacylglycerol (Khuếch tán vào bào tương) (Ở tại màng tế bào) (+) Ty thể MLNBT Ca++ Protein kinase C Protein ® Phosphoryl hóa Ca++-Protein Phosphoprotein ¯ ¯ Đáp ứng sinh lý Đáp ứng sinh lý + PIP2 (Phosphatidyl inositol 4,5-Diphosphate) là một phần phospholipid của màng bào tương tế bào bị tách ra thành IP3 (inositol triphosphat) và 21
  • 24.
    diacylglycerol dưới tácđộng của phospholipase C. Nói chung tác dụng của DAG và IP3 có tính chất hợp lực. + Phần lipid của diacylglycerol là acid arachidonic - một tiền chất của prostaglandin và các hormon địa phương khác gây ra những tác động tại chỗ. + Hormon tác động theo cơ chế này thường là những hormon địa phương nhất là những yếu tố được phóng thích từ các phản ứng miễn dịch và dị ứng của mô. Một số hormon khác cũng tác dụng qua trung gian thông tin nội bào là DAG và IP3 như TRH, GnRH, TSH, agiotensin II. 3.2.3.2. Sự thay đổi nồng độ của các tín hiệu nội bào - Sự thay đổi nồng độ các tín hiệu nội bào chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ tổng hợp hoặc dòng chảy của chúng vào trong tế bào: + Sự gia tăng tốc độ tổng hợp hoặc dòng chảy sẽ nhanh chóng làm gia tăng nồng độ tín hiệu trong bào tương, cho phép tế bào đích đáp ứng nhanh chóng với tín hiệu ngoại bào. + Khi không có tín hiệu ngoại bào, tín hiệu nội bào sẽ nhanh chóng bị phân hủy hoặc được chuyển khỏi bào tương và nồng độ của nó sẽ giảm tới mức mà tế bào ngừng đáp ứng. - Kiểm soát nồng độ của AMPc trong bào tương: + Bình thường nồng độ AMPc chỉ ở mức 1 mM, nhưng sau khi một hormon gắn với một receptor trên màng và kích thích enzym adenylcyclase thì lập tức nồng độ AMPc có thể tăng lên đến 5 lần chỉ trong vòng vài giây và dẫn đến sự đáp ứng của tế bào. + Ngược lại AMPc sẽ bị giáng hóa nhanh chóng thành adenosin 5’- monophosphat dưới tác dụng của enzym phosphodiesterase và làm ngừng tác dụng của AMPc. - Cơ chế kiểm soát nồng độ của ion Ca++ trong bào tương: + Bình thường nồng độ Ca++ trong bào tương tế bào là 0,1mM. Khi một hormon gắn với một receptor trên màng làm mở kênh Ca++, Ca++ sẽ nhanh chóng khuếch tán từ ngoài vào trong tế bào. Dòng chảy này còn được hỗ trợ thêm bởi gradient điện tích ở hai bên màng và sự giải phóng ion Ca++ ra khỏi các kho dự 22
  • 25.
    trữ trong tếbào như lưới nội sinh chất dưới tác dụng của inositol triphosphat. Như vậy nồng độ Ca++ trong tế bào sẽ tăng từ 0,1mM lên tới 1-10mM. + Sau khi tác dụng, ion này nhanh chóng được chuyển ra khỏi bào tương tế bào với sự phối hợp của nhiều cơ chế: một phần ion Ca++ được bơm ra khỏi tế bào hoặc vào ty thể, mạng nội bào tương ngược với chiều gradient điện-hóa thông qua bơm Ca++-ATPase với năng lượng được cung cấp trực tiếp từ ATP; một phần Ca++ sẽ đi ra khỏi tế bào qua con đường đồng vận chuyển nghịch với Na+; một phần Ca++ tự do sẽ được gắn với các phân tử khác trong bào tương. Như vậy, Ca++ tự do trong bào tương sẽ giảm xuống. 4. MỘT SỐ BỆNH LÝ PHÂN TỬ CỦA MÀNG BÀO TƯƠNG TẾ BÀO Nhiều bệnh lý có liên quan chặt chẽ đến chức phận của màng bào tương tế bào, đặc biệt là sự nhầm lẫn trong truyền đạt các tín hiệu qua màng bào tương tế bào ở múc độ phân tử. 4.1. Bệnh của receptor acetylcholin - Bệnh nhược cơ: cơ thể hình thành tự kháng thể kháng receptor acetylcholin ở cơ vân. Hậu quả là các receptor không nhận diện được các xung động thần kinh, các kênh ion ở màng tế bào cơ không mở, tế bào cơ không chuyển được sang trạng thái kích thích. Đây là một bệnh tự miễn. - Bệnh Huntington: một trong những nguyên nhân gây nên bệnh là giảm số lượng receptor acetylcholin ở hệ thần kinh trung ương dẫn đến sự dẫn truyền thần kinh không bình thường làm bệnh nhân có biểu hiện múa giật không tự chủ và có rối loạn tâm thần. 4.2. Bệnh của receptor TSH - Bệnh Grave: cơ thể hình thành tự kháng thể có cấu trúc giống TSH đến kích thích các receptor TSH của tuyến giáp gây cường giáp. Đây là một bệnh tự miễn. - Chứng lồi mắt trong bệnh Grave: nguyên nhân gây bệnh là do các tế bào phía sau ổ mắt cũng có các receptor TSH giống tế bào nang giáp. Bình thường các receptor này hoạt động rất yếu nên còn gọi là receptor TSH yên lặng, trong bệnh Grave, khi tự kháng thể tăng cao làm các tế bào phía sau ổ mắt phát triển mạnh và xuất hiện lồi mắt. 4.3. Bệnh của các receptor độc tố vi khuẩn 23
  • 26.
    - Bệnh tả:vi khuẩn tả xâm nhập vào cơ thể và sản xuất ra độc tố có cấu tạo gồm hai chuỗi polypeptid, trong đó có một chuỗi liên kết với receptor trên bề mặt tế bào thành ruột và một chuỗi liên kết với enzym adenylcyclase nằm dưới các receptor màng. Hậu quả là lượng AMPc tăng lên dẫn đến sự tăng cường vận chuyển HCO3 - và Na+, K+ qua màng ruột, kéo theo 20-30 lít nước vào lòng ruột gây tiêu chảy nặng. Trong điều trị có thể dùng một số ose thích hợp để chiếm chỗ receptor loại trừ các ngoại độc tố này. - Bệnh uốn ván: độc tố vi khuẩn uốn ván tác động lên các receptor của bề mặt tế bào thần kinh gây ra hưng phấn quá mức ở các tế bào cơ. Độc tố uốn ván gồm hai nhóm: một nhóm liên kết với receptor trên bề mặt tế bào thần kinh và một nhóm tác động đến hoạt động của adenylcyclase làm tăng tạo AMPc. Mặt khác, độc tố uốn ván còn tác động lên receptor TSH của tuyến giáp gây nhịp tim nhanh, tăng chuyển hóa... 4.4. Bệnh của receptor chuyển hóa - Bệnh tăng cholesterol máu: đây là bệnh di truyền, số lượng receptor LDL trên tế bào giảm, cholesterol không được thu nhận vào tế bào, ứ đọng lại trong máu gây xơ vữa động mạch. - Bệnh đái tháo đường không phụ thuộc insulin: receptor glucose của màng tế bào bị giảm hoặc hư hỏng, glucose không vào tế bào được gây tăng glucose máu. 4.5. Bệnh dị ứng và hen - Bệnh dị ứng: trên bề mặt các tế bào mastocyte có các receptor với IgE do vậy IgE sẽ gắn lên bề mặt các tế bào này. Khi dị nguyên xâm nhập sẽ được IgE bắt lấy. Hậu quả là tế bào mastocyte giải phóng ra histamin gây giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch. - Bệnh hen: các tế bào cơ trơn phế quản có hai loại receptor của phó giao cảm (gây co) và giao cảm (gây giãn). Ở bệnh nhân hen có tình trạng mất cân bằng trong hoạt động của hai loại receptor này theo chiều hướng gây co phế quản. 24
  • 27.
    SINH LÝ CẦMMÁU Cầm máu là quá trình hạn chế hoặc ngăn cản sự mất máu khi thành mạch bị tổn thương. Cầm máu có tính chất sinh mạng bởi vì sự chảy máu nếu không được kiểm soát sẽ dẫn đến trụy tim mạch và chết. 1. CÁC THÀNH PHẦN THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH CẦM MÁU Cầm máu là một quá trình phức tạp với sự tham gia của nhiều yếu tố, có thể chia thành 2 thành phần chính: mạch máu và máu. 1.1. Mạch máu Về mặt mô học, thành động mạch và tĩnh mạch nói chung được tạo bởi 3 lớp áo với các thành phần chính: áo trong gồm có lớp nội mạc phủ trên màng đáy và lớp dưới nội mạc, áo giữa gồm gồm nhiều sợi cơ trơn và lá chun, áo ngoài gồm mô liên kết, mạch của mạch và thần kinh của mạch. Trong đó các thành phần chính tham gia vào quá trình cầm máu là lớp nội mạc, lớp dưới nội mạc của áo trong và cơ trơn của lớp áo giữa. Động mạch Tĩnh mạch Hình 1. Cấu trúc thành mạch máu 1.1.1. Lớp nội mạc - Cấu trúc: các tế bào nội mạc mạch máu là dạng biểu mô lát đơn gồm một lớp tế bào dẹt hình thoi (30x8mm2) tựa trên màng đáy và gắn kết với nhau một cách chặt chẽ nhờ sự đan chéo dạng ngón tay ở phần màng tiếp giáp nhau (“khớp mộng”). Các tế bào này là những tế bào phân cực, cực ngọn hướng về phía lòng mạch tiếp xúc trực tiếp với máu, cực đáy tựa trên màng đáy qua đó tiếp cận với mô liên kết của lớp dưới nội mạc. 25 Van Áo trong Áo giữa Áo ngoài
  • 28.
    - Chức năng:với vị trí chiến lược là nằm giữa dòng máu tuần hoàn và các mô của cơ thể, lớp nội mạc mạch máu tham gia vào việc điều hòa trương lực mạch máu, quá trình cầm máu, cấu trúc mạch máu, tính thấm thành mạch, phản ứng miễn dịch và các hoạt động chuyển hóa của thành mạch. Đối với quá trình cầm máu, lớp nội mạc không chỉ là một hàng rào đơn giản ngăn giữa máu và các mô, tạo bề mặt trơn láng che phủ màng đáy và lớp dưới nội mô mà nó còn có khả năng đặc biệt là tổng hợp và bài tiết một số chất. Chính nhờ khả năng này mà lớp nội mạc vừa mang đặc tính chống sinh huyết khối vừa mang đặc tính tiền sinh huyết khối. 1.1.1.1. Các đặc tính chống sinh huyết khối Lớp nội mạc có khả năng tổng hợp và bài tiết một số chất chống sinh huyết khối. * Các chất gây giãn mạch và chống ngưng tập tiểu cầu: - Prostaglandin I2 (PGI2 hay prostacyclin): Phospholipid (màng tế bào) ¯ phospholipase A2 Acid arachidonic ¯ Cyclo-oxygenase Tiểu cầu ® Endoperoxyt (prostaglandin G2 và H2) ¯ prostacyclin-synthetase PGI2 PGI2 tác động thông qua AMPc làm giảm lượng Ca++ bào tương và vì vậy giảm hoạt hóa tế bào. PGI2 tác động rất khu trú do thời gian bán hủy chỉ vài phút và bị đối kháng bởi thromboxan A2 của tiểu cầu. - Nitric oxid (NO): tổng hợp từ acid amin L-arginin dưới sự xúc tác của enzym nitric oxid synthetase (NOS) - Các enzym thoái hóa ADP (ADPase) và serotonin (monoamin oxydase) - Acid 13 HODE (13-hydroxy-octadecadienoic acid): tổng hợp từ acid béo dưới sự xúc tác của enzym lipooxygenase. * Các chất chống đông máu: - Sulfat heparan: đồng dạng với heparin nên có hoạt tính chống đông qua trung gian antithrombin III. Màng tế bào trình diện một lớp mịn các proteoglycan giàu sulfat heparan trên đó có gắn antithrombin ức chế nhanh chóng các yếu tố hoạt 26
  • 29.
    hóa quá trìnhđông máu nhất là yếu tố Xa và thrombin. Như vậy chúng tạo ra một pha chống đông gắn với bề mặt mạch máu. - Thrombomodulin: gắn trên bề mặt tế bào, phối hợp với protein C và S để thực hiện hoạt tính chống đông. - Chất ức chế con đường yếu tố tổ chức (TFPI: tissue factor pathway inhibitor): là yếu tố ức chế con đường đông máu ngoại sinh. * Chất kích thích tiêu sợi huyết: - Yếu tố hoạt hóa plasminogen tổ chức (tPA: tissue plasminogen activator). 1.1.1.2. Các đặc tính tiền sinh huyết khối Lớp nội mạc có khả năng tổng hợp và bài tiết một số chất gây sinh huyết khối. * Các chất gây co mạch và kết dính tiểu cầu: - Yếu tố Von-Willebrand: là một glycoprotein trọng lượng phân tử cao đa trùng hợp được tổng hợp bởi tế bào nội mạc (70%) và cả mẫu tiểu cầu (30%). Yếu tố Von-Willebrand khi được hấp thụ trên các sợi collagen của lớp dưới nội mạc sẽ thay đổi cấu trúc và có khả năng gắn với glycoprotein Ib trên màng tiểu cầu. Như vậy, yếu tố Von-Willebrand đảm bảo cho sự kết dính tiểu cầu vào tổ chức dưới nội mạc. - Endothelin: đối kháng với NO. - Acid 15-HETE (15-hydroxy-eicosatetraenoic acid): tổng hợp từ acid béo dưới sự xúc tác của enzym lipooxygenase, chất này đối kháng với acid 13 HODE. * Các chất gây đông máu: - Yếu tố tổ chức hoặc thromboplastin: gắn trên bề mặt tế bào làm khởi phát con đường đông máu ngoại sinh. - Đưa thrombomodulin vào bên trong tế bào nội mạc làm mất chức năng chống đông. * Chất ức chế tiêu sợi huyết: - Chất ức chế yếu tố hoạt hóa plasminogen typ I (PAI1: plasminogen activator inhibitor typ I). 1.1.2. Lớp dưới nội mạc - Cấu trúc: lớp dưới nội mạc thuộc dạng mô liên kết hình thành từ một hỗn hợp phức tạp của các đại phân tử collagen, elastin. Collagen (sợi tạo keo) có dạng vân hình thành từ sự trùng hợp các tiểu đơn vị tropocollagen, mỗi tropocollagen lại 27
  • 30.
    được tạo thànhtừ 3 chuỗi polypeptid cuộn thành vòng xoắn. Collagen của lớp dưới nội mạc chủ yếu là collagen typ III mà sự tổng hợp rất cần vitamin C. Elastin (sợi chun) cũng là một loại sợi protein như collagen. - Chức năng: lớp dưới nội mạc tạo sức căng, sức đàn hồi và khung chống đỡ cho thành mạch. Khi lớp nội mạc bị tổn thương, lớp dưới nội mạc sẽ trơ ra ngoài máu làm cho tiểu cầu đến kết dính thông qua các protein bám dính như yếu tố Von- Willebrand. 1.1.3. Lớp cơ trơn - Cấu trúc: lớp áo giữa được cấu thành chủ yếu từ các tế bào cơ trơn và các sợi chun với tỷ lệ và độ dày thay đổi khác nhau tùy theo mạch máu. Các tế bào cơ trơn xếp sát nhau theo dạng vòng. - Chức năng: lớp áo giữa thực hiện nhiệm vụ co thắt (cơ trơn) và đàn hồi (sợi chun) cho thành mạch. Các tế bào cơ trơn còn đóng vai trò quan trọng trong việc tái tạo mạch máu bằng cách tăng sinh, di cư và thay thế các tế bào nội mạc tổn thương. 1.2. Máu Máu gồm hai thành phần: huyết tương và huyết cầu (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu), trong đó thành phần chính tham gia vào quá trình cầm máu là tiểu cầu, các yếu tố ảnh hưởng đến đông máu và các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu sợi huyết của huyết tương. 1.2.1. Tiểu cầu Tiểu cầu là một trong những tế bào máu có kích thước nhỏ, số lượng trong máu ngoại vi khoảng 150–400x109/L máu. Bình thường mỗi ngày khoảng 75.000 tiểu cầu mới được tạo ra từ tủy xương, như vậy các tiểu cầu trong máu sẽ được đổi mới hoàn toàn trong vòng 4 ngày. Sau khi rời khỏi tủy xương, khoảng 1/3 số lượng tiểu cầu được lưu giữ ở lách và 2/3 còn lại lưu hành trong máu ngoại vi. Đời sống tiểu cầu trong tuần hoàn kéo dài từ 8 – 12 ngày. Tiểu cầu già bị phá hủy trong các tổ chức liên võng, chủ yếu là lách. Hình 2. Tiểu cầu trong phết máu ngoại vi 28
  • 31.
    1.2.1.1. Nguồn gốcvà hình thái - Nguồn gốc: một vài mẫu tiểu cầu được tìm thấy trong túi noãn hoàng vào tuần thứ 6–7 của thai kỳ. Sau đó chúng phát triển trong gan, lách và cuối cùng là ở tủy xương vào tuần 13. Tiểu cầu được được hình thành từ sự vỡ ra của bào tương các mẫu tiểu cầu theo cơ chế nội phân bào. Thời gian phát triển từ nguyên mẫu tiểu cầu đến tiểu cầu mất khoảng 7-10 ngày. - Yếu tố điều hòa sinh tiểu cầu: thrombopoietin (TPO) có nguồn gốc từ gan và thận đóng vai trò chính trong việc kiểm soát sự sinh trưởng của tiểu cầu. TPO có hai tác dụng quan trọng: + Kích thích tăng sinh số lượng các mẫu tiểu cầu. + Kích thích tăng tốc độ trưởng thành bào tương của mẫu tiểu cầu và tốc độ giải phóng tiểu cầu. - Hình thái tiểu cầu: chính cách hình thành khiến cho tiểu cầu mang hình ảnh là các mảnh tế bào nhỏ, hình dáng không nhất định thường là dạng hình đĩa, không nhân, đường kính lớn từ 2–4mm và thể tích khoảng 6-7fl. Ở trạng thái chưa hoạt hóa bề mặt tiểu cầu trơn nhẵn nhưng chúng sẽ nhanh chóng tạo ra các giả túc hình gai khi được hoạt hóa. 1.2.1.2. Cấu trúc Tiểu cầu có một siêu cấu trúc phức tạp, có thể chia thành các vùng sau: Vùng Cấu trúc Chức năng Ngoại vi Màng Kết dính/ngưng tập Sol-gel Các vi sợi, vi ống Co thắt Tiểu thể Các bào quan Dự trữ/bài tiết Hệ thống liên kết màng Các ống Tổng hợp * Vùng ngoại vi: là màng tế bào có nhiều chỗ lõm rất sâu, màng gồm 3 lớp: - Lớp giữa: là lớp phospholipid kép và các phân tử protein xuyên màng mà cấu trúc và chức năng giống như những những màng tế bào khác. - Lớp ngoài: là các phân tử glucid mà thành phần hóa học chính là oligosaccharid kết hợp với bề mặt ngoài tế bào của protein xuyên màng tạo thành glycoprotein (GP). Dùng các kỹ thuật sinh hóa và đánh dấu phóng xạ có thể xác định đến 8 GP. Đây chính là lớp áo glycocalyx lỏng lẻo, lắc lư, phủ bên ngoài như màng bào 29
  • 32.
    tương các tếbào khác, ở tiểu cầu chúng được gọi là lớp khí quyển bao quanh tiểu cầu. Lớp khí quyển này thực hiện nhiều chức năng quan trọng mà đặc biệt là: + Hấp phụ các ion hóa trị 2 và các yếu tố đông máu. Do vậy có vai trò rất quan trọng trong quá trình cầm máu, nếu rửa tiểu cầu thì lớp khí quyển sẽ bị trôi đi dẫn đến chức năng tiểu cầu bị suy giảm. + Đóng vai trò là các receptor giúp tiểu cầu kết dính và ngưng tập mà đặc biệt là GPIb và GPIIb/IIIa. Bảng 1. Các glycoprotein quan trọng trên màng tiểu cầu Glycoprotein Chất gắn kết Chức năng GPIa/IIa collagen Kết dính tiểu cầu vào collagen GPIb/IX vWF Kết dính tiểu cầu vào lớp dưới nội mạc GPIc/IIa fibronectin Kết dính tiểu cầu vào thành mạch GPIIb/IIIa fibrinogen Ngưng tập tiểu cầu, kết dính vào collagen GPIV Thrombospondin Ngưng tập tiểu cầu, kết dính vào collagen GPV Thrombin Chưa rõ chức năng 7-GPs Thrombin, adrenalin, ADP Ngưng tập tiểu cầu và chế tiết - Lớp trong: là các protein ngoại vi đóng vai trò là các enzym truyền tin hóa học có thể gây hoạt hóa tiểu cầu. * Vùng sol-gel dưới màng: nằm ngay bên dưới màng tiểu cầu gồm hệ thống các vi sợi, vi ống: - Các vi ống: tạo nên bộ khung đỡ duy trì dạng hình đĩa của tiểu cầu, đồng thời tham gia vào hiện tượng co thắt tạo giả túc khi tiểu cầu bị kích thích. - Các vi sợi: gồm các sợi actin tham gia vào hiện tượng co thắt tạo giả túc. * Vùng tiểu thể (vùng bào quan): gồm các hạt có đường kính từ 0,2 – 0,3mm - Các hạt đậm: chứa các chất hoạt hóa tiểu cầu Ca++, ADP, ATP và serotonin. - Các hạt alpha type I (20–200/tiểu cầu): chứa các protein + Các protein huyết tương: protein kết dính (fibrinogen, yếu tố Von-Willebrand, fibronectin, thrombospondin), các protein đông máu (fibrinogen, yếu tố V) và protein tiêu sợi huyết (PAI1). + Các protein đặc hiệu của tiểu cầu: b thromboglobulin (BTG), yếu tố 4 tiểu cầu (PF4), yếu tố tăng trưởng nguồn gốc tiểu cầu (PDGF). - Các hạt alpha type II (2 – 10/tiểu cầu): chứa các enzym lysosom như N-acetylglucominidase, N-glucuronidase và N-galactosidase. 30
  • 33.
    * Hệ thốngliên kết màng: hai hệ thống liên kết quan trọng về mặt giải phẫu được tìm thấy trong tiểu cầu là hệ thống ống dẫn đậm đặc và hệ thống ống dẫn bề mặt: - Hệ thống ống dẫn đậm đặc: là lưới nội bào tương đóng vai trò dự trữ Ca++, đòng thời là nơi tổng hợp cyclo-oxygenase và prostaglandin của tiểu cầu. - Hệ thống ống dẫn bề mặt: là những chỗ lõm vào trong của màng bào tương tế bào làm tăng diện tích tiếp xúc của tiểu cầu và làm cho tiểu cầu có tính chất xốp. Hệ thống này có vai trò trong việc thu nhận các chất trong huyết tương và giải phóng các chất chứa trong các hạt. 1.2.1.3. Các yếu tố của tiểu cầu Hiện nay người ta đã phát hiện một số yếu tố sau : - Yếu tố 1: Là yếu tố có thể thay thế cho AC-globulin huyết tương để hoạt hoá prothrombin thành thrombin được Ware và cộng sự phát hiện năm 1948. - Yếu tố 2: Là yếu tố có tác dụng rút ngắn thời gian đông của Fibrinogen dưới tác dụng của thrombin . - Yếu tố 3: Bản chất là lipoprotein được tổng hợp bởi tiểu cầu,chủ yếu là ở phần hạt, có thể là hạt tự do hoặc hạt dính vào màng. Yếu tố 3 tiểu cầu rất cần thiết để hình thành thromboplastin ngoại sinh bằng cách tương tác với các yếu tố chống hemophilia. Sau đó xúc tác cho quá trình chuyển prothrombin thành thrombin. - Yếu tố 4: Còn gọi là yếu tố chống heparin, bản chất là một glycoprotein.Yếu tố 4 có tác dụng trung hoà hoạt tính chống đông của heparin. - Yếu tố 5: Là một yếu tố có khả năng làm đông máu, có lẽ tác dụng tương tự fibrinogen. - Yếu tố 6: còn gọi là yếu tố chống tiêu sợi huyết . - Yếu tố 7: Là đồng yếu tố với thromboplastin vì nó có khả năng chuyển prothrombin thành thrombin khi có một nồng độ thấp thromboplastin tổ chức, ion calci hay yếu tố 5. - Yếu tố 8: Là yếu tố chống thromboplastin của tiểu cầu . Trong đó hoạt tính chống đông có liên quan đến phosphatidinserin. - Yếu tố 9: Là yếu tố co rút giống như thrombosthenin tạo điều kiện cho sự co cục máu tốt hơn. - Yếu tố 10: Là serotonin không phải do tiểu cầu tạo ra mà do tiểu cầu hấp thu được từ đường tiêu hoá. Serotonin có tác dụng gây co mạch do kích thích cơ trơn. 31
  • 34.
    - Yếu tố11: Là thromboplastin của tiểu cầu . - Yếu tố 12: Chính là yếu tố XIII của huyết tương, là yếu tố ổn định sợi huyết do chính tiểu cầu hấp thu lên bề mặt của nó. - Yếu tố 13: Là ADP. 1.2.1.4. Đặc tính chính của tiểu cầu * Khả năng hấp phụ và vận chuyển các chất: Tiểu cầu có khả năng hấp phụ các chất trong huyết tương để tạo ra một lớp khí quyển bao xung quanh. Nhờ đó các chất thiết yếu cho quá trình cầm máu nói chung và đông máu nói riêng được vận chuyển đến những nơi cần thiết. Ví dụ: tiểu cầu có khả năng hấp phụ adrenalin, noradrenalin và các yếu tố đông máu của huyết tương. * Khả năng kết dính của tiểu cầu: Tiểu cầu có khả năng dãn ra và dính vào một số bề mặt. Trong in-vitro thì tiểu cầu không dính vào lớp tế bào nội mạc nhưng lại có thể dính rất nhanh với tổ chức dưới nội mạc, đặc biệt là với collagen. Dính là sự khởi đầu cho sự bài tiết phóng thích các chất hoạt động, là hiện tượng vật lý do lực hút tĩnh điện giữa tiểu cầu với cơ chất. Hiện tượng dính tăng lên sau mổ, sau một sự phá huỷ tổ chức. Các chất ức chế sự dính bám của tiểu cầu là promethazin, cocain, guinin, aspirin… Hiện tượng dính của tiểu cầu có sự tham gia của một số yếu tố: ion calci, các yếu tố huyết tương, yếu tố Von-Willebrand. Trong đó sự dính với collagen xảy ra không cần sự có mặt của ion calci nhưng có vai trò quan trọng của yếu tố Von- Willebrand… * Khả năng gây ngưng tập tiểu cầu: Tiểu cầu có khả năng gắn kết lẫn nhau tạo nên nút chận tiểu cầu, gọi là hiện tượng ngưng tập tiểu cầu. Đây là một khả năng rất đặc biệt của tiểu cầu, thông qua hiện tượng này mà tiểu cầu thực hiện chức năng của mình. Có nhiều chất có khả năng gây ngưng tập tiểu cầu như: ADP, thrombin, adrenalin, … các chất này gọi là “chất kích hoạt” tiểu cầu. Ngoài ra còn có một số chất khác như một số men hoà tan, phức hợp kháng nguyên kháng thể, một số các vi khuẩn và virus….Các cơ chế gây ngưng tập tiểu cầu: - Giả thiết về vai trò ADP: bình thường các tiểu cầu được giữ không ngưng tập nhờ năng lượng được tạo ra từ sự thoái hoá ATP thành ADP. Trong trường hợp 32
  • 35.
    có nhiều ADP(như do đưa từ ngoài vào tiểu cầu) thì phản ứng này bị ức chế gây ra thiếu năng lượng dẫn đến tiểu cầu bị ngưng tập. ADP ngoại lai ¯(-) ATPase Adenylakinase ATP ADP AMP Năng lượng (-) Phosphatase Xâm nhập Ngưng tập tiểu cầu vào tiểu cầu Adenosin Sơ đồ 1. Cơ chế gây ngưng tập tiểu cầu của ADP - Hiện nay nhiều tác giả đã chứng minh được vai trò của phospholipid màng mà cụ thể hơn là của acid arachidonic: trong cơ chế này, ngưng tập tiểu cầu là kết quả của sự tương tác giữa các yếu tố kích tập với phospholipid màng và các men như:cyclo-oxygenase và thromboxan synthetase 33
  • 36.
    PHOSPHOLIPID Phospholipase ADP ACID ARACHIDONIC Prostacyclin Synthetase (của tế bào nội mạc) Prostacylin (PGI2) Thromboxan A2 Sơ đồ 1. Cơ chế gây ngưng tập tiểu cầu của throboxan A2 - Ngoài ra thrombin còn gây ngưng tập tiểu cầu qua một cơ chế khác nữa: thrombin đã tác động lên yếu tố 5 có trên bề mặt tiểu cầu, nhờ đó mà gây ra ngưng tập tiểu cầu. Bởi vậy khi dùng men trypsin để thủy phân yếu tố 5 của tiểu cầu thì tiểu cầu không còn ngưng tập nữa. - Adrenalin và noradrenalin gây ngưng tập qua hai cơ chế: Gián tiếp qua ADP do gây ra sự phóng thích ADP; và trực tiếp kích thích sự ngưng tập qua vai trò của acid arachidonic. 34 Chú thích: (+) Thúc đẩy, xúc tác (-) Ức chế Cyclo – oxygenase (của tiểu cầu và tế bào nội mạc) Các endoperoxyde (PGG2 – PGH2) NGƯNG TẬP TIỂU CẦU AMP AMPc CẦM MÁU ATP Adenylat e cyclase Thromboxan Synthetase (của các tiểu cầu) Phospho - diesterase (+ ) (-) (+) ADP (- )
  • 37.
    Cơ chế gâyngưng tập phải qua trung gian liên kết của fibrinogen với GPIIb/IIIa đã hoạt hoá có mặt ở lớp ngoài của màng bào tương. Bình thường phức hợp GPIIb/IIIa được phân bố đều trên màng bào tương của tế bào tiểu cầu. Khi tiểu cầu hoạt hóa do sự dịch chuyển của màng tiểu cầu, các phức hợp GPIIb/IIIa được bộc lộ, chúng sẽ gắn với nhiều protein huyết tương như fibrinogen, Von-Willebrand… theo nguyên tắc là đã gắn với loại protein này thì loại trừ khả năng gắn với protein khác. Tuy nhiên GPIIb/IIIa gắn với fibrinogen là chủ yếu vì fibrinogen có nồng độ tập độ cao nhất ở trong huyết tương và GPIIb/IIIa có ái lực với fibrinogen là mạnh nhất Như vậy fibrinogen được xem như là một cầu nối những GPIIb/IIIa của các tiểu cầu với nhau và do đó tạo ra được sự ngưng tập tiểu cầu. Điều kiện để tiểu cầu ngưng tập phải là màng tiểu cầu phải nguyên vẹn không bị tổn thương và có mặt một số yếu tố huyết tương đặc biệt là fibrinogen. * Khả năng thay đổi hình dạng và phóng thích các chất: Khi được hoạt hóa (sau khi kết dính), tiểu cầu có khả năng thay đổi hình dạng và bài xuất ra các chất. 1.2.1.5. Chức năng của tiểu cầu Tiểu cầu đã thực hiện một cách rất hiệu quả các chức năng sau - Tham gia vào quá trình cầm máu: Nhờ có khả năng kết dính, ngưng tập, phóng thích các chất mà tiểu cầu có thể tham gia rất tích cực vào quá trình cầm máu thì đầu. Bên cạnh đó tiểu cầu còn tham gia vào quá trình đông máu qua một số cơ chế sau: + Ngay khi tiếp xúc với collagen, bên cạnh việc kết dính và ngưng tập, tại màng tiểu cầu đã xảy ra hiện tượng chuyển yếu tố XI thành XIa để khởi động quá trình đông máu. + Sau khi có hiện tượng thay hình đổi dạng thì tiểu cầu phóng thích ra yếu tố 3 tiểu cầu - đó là yếu tố có vai trò rất quan trọng trong việc tạo phức hợp IXa, VIIIa và Ca++ trong thác đông máu. - Bảo vệ nội mô: Tiểu cầu rất cần thiết cho sự trọn vẹn của thành mạch. Dễ thấy rằng ở những bệnh nhân có số lượng tiểu cầu giảm ( Đặc biệt khi < 50 x 10 g/l thì tính bền vững của thành mạch không còn nữa, bệnh nhân rất dễ bị xuất huyết). Hoặc những bệnh nhân bị giảm tiểu cầu nếu được truyền tiểu cầu thì sức bền của thành mạch cũng tăng lên. Cơ chế để tiểu cầu củng cố thành mạch là do tiểu 35
  • 38.
    cầu có khảnăng làm non hoá các tế bào nội mạc và củng cố màng của nội mạc qua vai trò của yếu tố tăng trưởng tế bào nội mạc nguồn gốc từ tiểu cầu. - Ngoài ra, trung hòa hoạt động chống đông của heparin, tổng hợp protein và lipid, đáp ứng viêm... 1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến đông máu Hệ thống đông máu trong huyết tương và mô gồm hai thành phần: các yếu tố gây đông và các yếu tố chống đông. Máu đông hay không là tùy thuộc vào sự cân bằng giữa hai nhóm chất này. Bình thường các chất chống đông hoạt động mạnh hơn và máu luôn ở thể lỏng. 1.2.2.1. Các yếu tố đông máu Hội nghị quốc tế về đông máu năm 1959 qui định dùng các chữ số la mã để gọi tên 12 yếu tố đông máu. Ngoài 12 protein này, gần đây đã xác định thêm 2 protein không mang chữ số la mã. Các yếu tố đông máu có sẵn trong máu (trừ yếu tố III) nhưng đều ở dạng chưa hoạt động. Khi một yếu tố được hoạt hóa sẽ khởi động các yếu tố khác, kết quả là chuyển fibrinogen thành fibrin và làm cho máu đông. Bảng 2. Các đặc điểm chính của các yếu tố đông máu Yếu tố đông máu Chức năng Tổng hợp Phân bố T1/2 (giờ) I (fibrinogen) Tiền fibrin Tế bào gan Mẫu tiểu cầu Huyết tương Tiểu cầu 120 II (prothrombin) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 80 III (thromboplastin, Đồng yếu tố Các mô Các mô, các chất - yếu tố tổ chức) nền IV (Ca++) V (proaccelerin) Tiền enzym Tế bào gan Mẫu tiểu cầu Huyết tương Tiểu cầu 24 VII (proconvertin) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 6 VIII (yếu tố chống Đồng yếu tố Nội mạc Huyết tương hemophilia A) (liên kết với Von-Willebrand) 12 IX (yếu tố chống hemophilia B) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 24 X (yếu tố Stuart) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 48 XI (Rosenthal) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 60 XII (Hageman) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 60 XIII (yếu tố ổn định fibrin) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 240 36
  • 39.
    Prekallikrein (yếu tốFletcher) Tiền enzym Tế bào gan Huyết tương 35 Kininogen trọng lượng phân tử cao (yếu tố Fitzgerald) Đồng yếu tố Tế bào gan Huyết tương 150 Các yếu tố đông máu có thể được chia thành các nhóm sau: - Nhóm các yếu tố tiếp xúc: gồm các yếu tố XI, XII, prekallikrein, kininogen tham gia vào giai đoạn đầu đông máu là giai đoạn tiếp xúc. Chúng có đặc tính không phụ thuộc vào vitamin K khi tổng hợp, không phụ thuộc vào Ca++ trong quá trình hoạt hóa, ổn định tốt trong huyết tương lưu trữ và là những yếu tố bền vững. - Nhóm prothrombin: gồm các yếu tố II, VII, IX, X. Chúng có đặc tính phụ thuộc vào vitamin K khi tổng hợp, cần có vào Ca++ trong quá trình hoạt hóa, ổn định trong huyết tương lưu trữ và không bị tiêu thụ trong quá trình đông máu trừ yếu tố II (có mặt trong huyết thanh). - Nhóm fibrinogen: gồm các yếu tố I, V, VIII, XIII. Chúng có đặc tính tác dụng qua lại với thrombin, bị tiêu thụ trong quá trình đông máu (không có mặt trong huyết thanh), yếu tố V và VIII mất hoạt tính trong huyết tương lưu trữ. - Yếu tố tổ chức: đây không phải là yếu tố của huyết tương và cũng không có hoạt tính men mà tác động như một đồng yếu tố trong hoạt hóa yếu tố VII, X. - Ca++: ion này tạo thuận lợi cho các protein phụ thuộc vitamin K kết hợp với phospholipid đồng thời cũng can thiệp vào các phản ứng không liên quan đến các protein phụ thuộc vitamin K. Ca++ cũng cần thiết cho sự thể hiện hoạt tính men của yếu tố XIIIa, cho sự ổn định yếu tố V và phức hệ yếu tố Von-Willebrand-yếu tố VIII. 1.2.2.2. Các yếu tố chống đông máu Các yếu tố chống đông có vai trò chủ yếu trong việc ngăn cản sự khởi phát đông máu không thích hợp cũng như điều hòa giảm sinh thrombin ở vị trí tổn thương. Bảng 3. Các đặc điểm chính của các yếu tố chống đông máu Yếu tố đông máu Chức năng Tổng hợp Phân bố T1/2 (giờ) Antithrombin Yếu tố ức chế Tế bào gan Huyết tương Nội mạc 60 Protein C Tiền enzym Tế bào gan(*) Huyết tương 6 Protein S Đồng yếu tố Tế bào gan(*) Huyết tương đặc ? 37
  • 40.
    Mẫu tiểu cầubiệt liên kết với C4 BP tiểu cầu Chất ức chế con đường yếu tố tổ chức (TFPI) Yếu tố ức chế Nội mạc Huyết tương Nội mạc ? Cơ chế chống đông - TFPI: ức chế phức hợp khởi đầu - Antithrombin: ức chế trực tiếp các serin protease hoạt động. - Con đường protein C: protein C với protein S là đồng yếu tố cùng với sự hiện diện của Ca++, phospholipid sẽ cắt các yếu tố Va và VIIIa làm các chất này mất chức năng đồng yếu tố của chúng. 1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu sợi huyết Hệ thống tiêu sợi huyết của huyết tương gồm hai thành phần: các yếu tố gây tiêu sợi huyết và các yếu tố ức chế tiêu sợi huyết 1.2.3.1. Các yếu tố gây tiêu sợi huyết - Plasminogen: gan tổng hợp plasminogen dưới dạng một tiền enzym có trọng lượng phân tử 92.000M tuần hoàn trong huyết tương với nồng độ 1,5mM. Thời gian bán hủy của plasminogen khoảng 2 ngày. - Các yếu tố hoạt hóa plasminogen: + Yếu tố hoạt hóa plaminogen tổ chức (t-PA: tissue plasminogen activator): được tổng hợp và bài tiết chủ yếu bởi các tế bào nội mạc dưới sự kiểm soát của thrombin, histamin, bradykinin, epinephrin, acetylcholin, vasopressin, hormon hướng sinh dục, nghẽn tĩnh mạch và lực xé động mạch. t-PA có trọng lượng phân tử 72.000M, thời gian bán hủy khoảng 5 phút. + Urokinase (u-PA): được tổng hợp và bài tiết bởi tế bào nội mạc, đại thực bào, các tế bào biểu mô thận và một số tế bào khối u. u-PA có ái lực đối với fibrin kém hơn t-PA và là yếu tố hoạt hóa plaminogen hiệu quả trong trường hợp có hay không có fibrin. + Các yếu tố hoạt hóa plasminogen khác: trong một số trường hợp, các men protease của con đường đông máu có khả năng hoạt hóa trực tiếp plasminogen. Đó là kalikrein, yếu tố XIa và yếu tố XIIa . 1.2.3.2. Các yếu tố ức chế tiêu sợi huyết 38
  • 41.
    - Các yếutố ức chế plasmin: + Các serpin như a2-antiplasmin (a2-AP): là một glycoprotein, trọng lượng phân tử 70.000, nồng độ 0,9mM với thời gian bán hủy 48 giờ. a2-AP chứa trong hạt a của tiểu cầu, khi được phóng thích ra ngoài sẽ tạo thành một phức hợp không hồi phục với plamin. + a2-macroglobulin: là một protein nhị phân trọng lượng phân tử 725.000, được tổng hợp bởi các tế bào nội mạc, đại thực bào và tìm thấy trong các hạt a của tiểu cầu. a2-macroglobulin kết hợp với plasmin và gây ức chế nó. - Các yếu tố ức chế hoạt hóa plasminogen: + Yếu tố ức chế hoạt hóa plasminogen-1 (PAI-1: plasminogen-activator inhibitor-1): là một glycoprotein, trọng lượng phân tử 52.000, được phóng thích từ tế bào nộ mạc, mono, đại thực bào, tế bào gan, tế bào mỡ và tiểu cầu. + Yếu tố ức chế hoạt hóa plasminogen-2 (PAI-2: plasminogen-activator inhibitor-1): là một glycoprotein, trọng lượng phân tử 60.000, được phóng thích từ bạch cầu và tế bào u sarcom sợi. PAI-2 chỉ được phát hiện trong huyết tương người trong quá trình thai nghén. 2. CÁC GIAI ĐOẠN VÀ CƠ CHẾ CẦM MÁU Có 4 cơ chế tham gia vào quá trình cầm máu hay còn gọi là 4 giai đoạn: co mạch tại chỗ, tạo nút tiểu cầu, tạo cục máu đông, co và tan cục máu đông. Trong đó, co mạch tại chỗ và hình thành nút tiểu cầu được gọi là cầm máu thì đầu. 2.1. Co thành mạch Ngay sau khi mạch máu bị tổn thương, thành mạch sẽ co thắt lại làm giảm lượng máu bị mất qua chỗ tổn thương. Sự co thắt này kéo dài và mạnh ở các động mạch, tĩnh mạch lớn. Điều kiện để co mạch tốt là thành mạch phải vững chắc và có khả năng đàn hồi tốt, khi thiếu một trong hai điều kiện này sẽ gây chảy máu bất thường trên lâm sàng. Sự co thắt mạch máu xảy ra do kết quả của phản xạ thần kinh và do sự co thắt cơ tại chỗ. - Phản xạ thần kinh gây co mạch được phát động do những xung động đau từ nơi tổn thương truyền về. - Sự co thành mạch tại chỗ tổn thương do sự xuất hiện điện thế hoạt động tại nơi đó. Điện thế hoạt động xuất hiện, lan dọc theo thành mạch gây co thắt mạch. 39
  • 42.
    Càng nhiều mạchmáu bị tổn thương thì mức độ co thắt càng lớn. Co mạch tại chỗ có thể kéo dài từ 20 – 30 phút, tạo điều kiện cho tiểu cầu kết dính và kết tụ vào nơi tổn thương. - Co mạch còn do tiểu cầu bài tiết ra serotonin, adrenalin và thromboxan A2. 2.2. Nút chặn tiểu cầu Nút chặn tiểu cầu được thành lập để bịt kín chỗ tổn thương trên thành mạch. Quá trình này diễn ra qua nhiều hiện tượng. 2.2.1. Hiện tượng kết dính tiểu cầu Kết dính là khả năng tiểu cầu bám thành một lớp đơn trên mạch máu bị tổn thương. Cơ chế như sau: - Khi mạch máu bị tổn thương bộc lộ lớp dưới nội mạc. Tiểu cầu kết dính vào các cấu trúc dưới nội mạc qua protein kết dính Von-Willebrand đã được hấp thụ trên các sợi collagen và GPIb trên màng tiểu cầu. - Hồng cầu sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự kết dính này. Do đường kính lớn, hồng cầu nằm ở phần trung tâm của mạch máu và đẩy ra ngoại vi các phần tử nhỏ hơn như tiểu cầu. Kết quả là tiểu cầu cơ nhiều khả năng tương tác với thành mạch. Trong trường hợp thiếu máu, hematocrit <25%, thời gian máu chảy bị kéo dài. 2.2.2. Hiện tượng hoạt hóa tiểu cầu Hiện tượng kết dính làm cho tiểu cầu được hoạt hóa. Tác nhân gây hoạt hóa tiểu cầu mạnh nhất là collagen và thrombin. Sau khi hoạt hóa, tiểu cầu phóng thích ra nhiều chất như ADP, thromboxan A2 và serotonin. Các phân tử này sẽ khuếch đại sự hoạt hóa. Cơ chế của sự hoạt hóa là do sự kích hoạt men phospholipase C dẫn đến hình thành diacylglycerol (DG) và inositol-triphosphat (IP3) làm tăng nồng độ Ca++ nội bào. AMPc điều hòa sự hoạt hóa thông qua việc kiểm soát nồng độ Ca++ nội bào dự trữ. Sự hoạt hóa được thể hiện thông qua sự biến đổi về hình thái và phóng xuất các chất trong tiểu cầu: - Thay đổi hình thái: từ dạng hình đĩa, tiểu cầu thay đổi hình dạng, trở nên hình cầu, xuất hiện giả túc và các lỗ thủng, các hạt tập trung vào trung tâm và bắt đầu bài xuất. 40
  • 43.
    - Phản ứngphóng xuất: các hoạt chất tồn trữ bên trong hạt đậm và hạt alpha được phóng xuất ra ngoài. Sau giai đoạn phóng xuất, tiểu cầu dường như “trống rỗng”, mất hạt. 2.2.3. Hiện tượng ngưng tập tiểu cầu Ngưng tập là khả năng các tiểu cầu kết dính lại với nhau thành một khối. Cơ chế như sau: - Khi được hoạt hóa tiểu cầu sẽ bộc lộ phức hệ GPIIb/IIIa, phức hệ này sẽ gắn kết với fibrinogen. Nhờ có cấu trúc như một phân tử kép nên fibrinogen trở thành cầu nối giữa hai tiểu cầu. Trong một số hoàn cảnh, đặc biệt là ở những vùng mạch máu bị hẹp, lực xé mạnh, yếu tố Von-Willebrand có thể thay thế fibrinogen gây ngưng tập tiểu cầu. - Thrombospondin, có nhiều trong tiểu cầu, tham gia vào việc làm vững chắc cầu nối GPIIb/IIIa-fibrinogen. 2..2.4. Hiện tượng co cục máu Cục tiểu cầu lúc đầu mong manh, dễ bị dòng máu chảy cuốn trôi, sau đó sẽ trở nên chắc chắn nhờ hiện tượng co cục máu. Tiểu cầu có vai trò quan trọng trong hiện tượng co cục máu do hệ thống actin – myosin và cấu trúc sườn cơ bản của tế bào chất tiểu cầu. Vì vậy giảm tiểu cầu về mặt số lượng hay chất lượng sẽ làm cho thời gian co cục máu kéo dài. 2.3. Đông máu Nút chận tiểu cầu chỉ đảm bảo cầm máu tạm thời ở những mạch máu nhỏ. Để cầm máu ở những mạch máu lớn bị tổn thương cần phải có sự hình thành cục máu đông. Trên cơ sở nút chận tiểu cầu, quá trình đông máu sẽ được khởi phát nhờ các yếu tố đông máu của huyết tương, tiểu cầu và của mô giải phóng ra. Bình thường máu lưu thông trong mạch máu ở thể lỏng và không bị đông là nhờ: - Sự lành mạnh của thành mạch: thành mạch nhẵn, không cản trở sự lưu thông của máu. - Máu có tốc độ lưu thông nhất định. - Trong máu có những chất chống đông: antithrombin, heparin… Khi một trong ba yếu tố trên bị thay đổi, máu có thể bị đông lại trong mạch máu và gây tắc mạch. Đông máu là một hiện tượng thay đổi lý tính của máu từ trạng thái lỏng sang trạng thái gel biểu hiện bằng sự tạo thành cục máu. Sự chuyển trạng thái này xảy ra 41
  • 44.
    bởi một quátrình biến đổi các protein trong máu và tự xúc tác. Đông máu xảy ra qua 3 giai đoạn liên tiếp nhau. 2.3.1. Giai đoạn 1: Thành lập phức hợp men prothrombinase Đây là giai đoạn phức tạp và kéo dài nhất trong dây chuyền phản ứng gây đông máu. Prothrombinase được thành lập theo hai đường: nội sinh và ngoại sinh. 2.3.1.1. Đường ngoại sinh Khi mạch máu tổn thương máu sẽ tiếp xúc với nơi bị tổn thương. Mô tổn thương sẽ giải phóng ra yếu tố III. Yếu tố III sẽ hoạt hóa yếu tố VII. Yếu tố III cùng với yếu tố VII hoạt hóa, với sự có mặt của ion Ca++ làm hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố X hoạt hoá cùng với phospholipid, ion Ca++ và yếu tố V hoạt hoá (được hoạt hóa bởi thrombin đã hình thành rất sớm) tạo ra phức hợp prothrombinase ngoại sinh. 2.3.1.2. Đường nội sinh Kích hoạt bằng nhóm các yếu tố đông máu tiếp xúc: yếu tố XII, kininogen cao phân tử (yếu tố Fitzerald), prekallicrein (yếu tố Fletcher), yếu tố XI. Yếu tố Fitzerald tiếp xúc trực tiếp vào thành mạch, tiếp nhận thông tin về “tình trạng bề mặt thành mạch”, nếu có sự “khác bình thường” thì kích hoạt yếu tố XII tạo yếu tố XII hoạt hóa (XIIa). Yếu tố XIIa kích hoạt prekallicrein thành kallicrein và chất này có khả năng kích hoạt ngược lại yếu tố XII (hiện tượng tự khuếch đại). Yếu tố XII hoạt hóa sẽ hoạt hóa yếu tố XI. Yếu tố XI hoạt hoá cùng với Ca++ hoạt hóa yếu tố IX. Yếu tố IX hoạt hóa cùng với yếu tố VIII hoạt hóa (do thrombin hoạt hóa) và phospholipid của tiểu cầu, Ca++ hoạt hoá yếu tố X. Yếu tố X hoạt hóa cùng với yếu tố V hoạt hóa (bởi thrombin), Ca++ và phospholipid tiểu cầu tạo ra phức hợp men prothrombinase. 2.3.2. Giai đoạn 2: Thành lập thrombin Phức hợp men Prothrombinase tạo thành sẽ xúc tác cho phản ứng chuyển prothrombin thành thrombin. Phản ứng này xảy ra trong vài giây. Thrombin đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng của quá trình đông máu: - Thành lập fibrin: thrombin co vai trò chuyển fibrinogen thành fibrin, hoạt hóa yếu tố XIII ổn định sợi huyết. 42
  • 45.
    - Làm tăngtốc độ hình thành của bản thân (tự khuếch đại): thrombin gây hoạt hóa yếu tố VIII dẫn đến gia tăng sự hình thành yếu tố Xa bằng cả hai con đường nội sinh và ngoại sinh. Nó cũng hoạt hóa yếu tố V 2.3.3. Giai đoạn 3: Thành lập fibrin Thrombin thủy phân phân tử fibrinogen để tạo thành các monomer của fibrin và các fibrinopeptid (A và B). các monomer của fibrin tự trùng hợp tạo thành phân tử fibrin S (fibrin hòa tan). Cuối cùng yếu tố XIII họat hoá làm cho mạng lưới polymer của fibrin S thành fibrin I ổn định (fibrin không hòa tan). Sơ đồ 3. Đông máu 2.4. Tiêu sợi huyết Fibrin tạo ra có vai trò hạn chế là cầm máu, và mạng fibrin hay cục máu cầm phải biến mất “đúng lúc” để tái lập lưu thông. Do đó cần có sự hiện diện của hệ tiêu sợi huyết, có tác dụng dọn sạch các cục máu đông nhỏ ly ti trong lòng mạch máu, ngăn ngừa sự hình thành huyết khối gây tắc mạch. Hiện tượng tiêu sợi huyết làm cục máu tan dần do các sợi fibrin bị phân ly dưới tác dụng của plasmin – một enzyme tiêu protein rất mạnh, mà tiền chất của nó là plasminogen. 43
  • 46.
    Sau khi sợihuyết tiêu hoàn toàn, thành mạch trở lại lành mạnh, máu lưu thông bình thường. Plasminogen được hoạt hóa thành plasmin bởi các chất sau: · Thrombin · Yếu tố XII hoạt hoá · Các enzyme của lysosom từ các mô tổn thương. · Những yếu tố hoạt hóa do tế bào nội mô thành mạch bài tiết. · Men urokinase của tổ chức thận · Độc tố của vi khuẩn: streptokinase của liên cầu khuẩn. 3. CÁC XÉT NGHIỆM ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH CẦM MÁU 3.1. Các xét nghiệm đánh giá cầm máu ban đầu - Thời gian máu chảy (TS) - Nghiệm pháp dây thắt (Lacet): đánh giá sức bền mao mạch - Các xét nghiệm đánh giá số lượng và chất lượng tiểu cầu: + Đếm số lượng tiểu cầu + Phết máu ngoại vi + Co cục máu + Đo độ kết dính tiểu cầu + Đo độ ngưng tập tiểu cầu + Các yếu tố tiểu cầu 3.2. Các xét nghiệm đánh giá đông máu - Đông máu ngoại sinh: + Tỷ lệ phức hệ prothrombin + Định lượng yếu tố II, V, VII, X. - Đông máu nội sinh: + Thời gian phục hồi calci của huyết tương (Howell) + APTT (thời gian sinh thromboplastin hoạt hóa từng phần) + Định lượng yếu tố VIII, IX, XI và các yếu tố tiếp xúc - Giai đoạn hình thành fibrin: + Định lượng fibrinogen, yếu tố XIII 44
  • 47.
    + Thời gianthrombin 3.3. Các xét nghiệm đánh giá tiêu sợi huyết, đông máu nội mạch rải rác, tăng đông 4. CÁC BỆNH LÝ LIÊN QUAN 4.1. Các bệnh lý tiểu cầu Có nhiều bệnh lý của tiểu cầu, trong đó thường gặp nhất là xuất huyết giảm tiểu cầu. Xuất huyết giảm tiểu cầu có nhiều nguyên nhân, do đó có nhiều cách xếp loại - Xuất huyết giảm tiểu cầu do giảm số lượng: + Giảm sản xuất tại tủy: hóa chất, tia xạ... + Tăng tiêu hủy ở ngoại vi: miễn dịch, rối loạn đông máu nội mạch, huyết khối, cường lách. - Xuất huyết giảm tiểu cầu do rối loạn chất lượng: + Do di truyền: bệnh Glanzmann (giảm GPIIb/IIIa), hội chứng Bernard Soulier (giảm GPIb) + Mắc phải: điều trị bằng heparin, tăng g globulin, hội chứng tăng sinh tủy, tăng urê máu. 4.2. Hội chứng mất sợi huyết-đông máu nội mạch rải rác Đông máu nội mạch rải rác là một hội chứng rối loạn đông máu mắc phải thuộc nhóm huyết khối-chảy máu, thứ phát sau nhiều quá trình bệnh lý khác, là kết quả của tiêu thụ nhiều tiểu cầu và các yếu tố đông máu, đặc biệt là fibrinogen. Bệnh nhân có biểu hiện điển hình là chảy máu ở nhiều nơi, ngoài ra còn có thể bị tắc mạch. 45
  • 48.
    Hoạt hóa quátrình đông máu ¯ Đông máu rải rác trong lòng mạch Dính tiểu cầu TSH thứ phát ¯ Tiêu thụ các Tăng plasmin Yếu tố đông máu ¯ Giảm tiểu cầu Tăng tiêu sợi huyết ¯ FDP Hội chứng chảy máu Sơ đồ 4. Cơ chế bệnh sinh của đông máu nội mạch rải rác 4.3. Tăng đông và huyết khối 4.3.1. Tăng đông - Tăng đông tiên phát + Thiếu hụt antithrombin III: di truyền trội, nhiễm sắc thể thường + Thiếu hụt protein C: di truyền trội, nhiễm sắc thể thường + Thiếu hụt protein S: đồng yếu tố của protein C hoạt hóa do vậy giống thiếu hụt protein C + Kháng protein C hoạt hóa: đột biến yếu tố V Leiden - Tăng đông thứ phát: + Do bất thường thành mạch: xơ vữa động mạch, tăng huyết áp... + Do bất thường dòng chảy: ứ trệ do bất động lâu ngày, chèn ép, sốc... + Tăng nồng độ hoặc mức độ hoạt hóa yếu tố đông máu, giảm hệ thống ức chế đông máu và hệ thống tiêu sợi huyết: lupus, hội chứng thạn hư... 4.3.2. Sinh bệnh học của huyết khối - Huyết khối động mạch: thành phần chủ yếu của cục đông là tiểu cầu, sau đó mới là fibrin và những thành phần khác. Tổn thương thành mạch và hoạt hóa tiểu cầu đóng vai trò chủ yếu trong tăng đông gây huyết khối động mạch. Các yếu tố nguy 46
  • 49.
    cơ thường gặplà tăng huyết áp, đái tháo đường, rối loạn lipid, hút thuốc, cao tuổi... - Huyết khối tĩnh mạch: thành phần chính là fibrin. Tăng đông do giảm các chất ức chế sinh lý đông máu (antithrombin III, protein C, protein S...) hoặc tăng hoạt hóa các yếu tố đông máu (hoạt hóa yếu tố đông máu bởi yếu tố tổ chức sau phẫu thuật, tai biến sản khoa...) là nguyên nhân chính gây huyết khối. Một tình trạng bất động, nhiễm trùng, có thai ... sẽ làm tăng khả năng bị huyết khối tĩnh mạch ở những bệnh nhân này. - Huyết khối ở các vi quản: thường gặp ở bệnh nhân DIC, xuất huyết giảm tiểu cầu huyết khối. Co chế gây nên bởi đa yếu tố: thành mạch, tiểu cầu, hoạt hóa yếu tố đông máu huyết tương. 4.3.3. Điều trị huyết khối - Thuốc kháng tiểu cầu: aspirin, dipyridamol, ticlopidin. - Thuốc chống đông: heparin, coumarin - Thuốc tiêu sợi huyết: streptokinase, urokinase, t-PA 4.4. Bệnh hemophillia Bệnh hemophilia là bệnh ưa chảy máu (máu khó đông) do thiếu (hay bất thường) các yếu tố tạo thành thromboplastin nội sinh đó là các yếu tố VIII (hemophilia A), IX (hemophilia B) hay XI (hemophilia C). Đây là những bệnh di truyền. 47
  • 50.
    SINH LÝ NIÊMMẠC ĐƯỜNG HÔ HẤP 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐƯỜNG HÔ HẤP 1.1. Phân chia đường hô hấp Đường hô hấp được chia làm hai phần là đường hô hấp trên và đường hô hấp dưới. 1.1.1. Đường hô hấp trên - Mũi: là phần đầu tiên của bộ phận hô hấp có nhiệm vụ dẫn khí, sưởi ấm, làm ẩm và lọc sạch nguồn không khí qua mũi. Mũi còn là cơ quan khứu giác để ngửi. - Hầu: là ngã tư của đường hô hấp và đường tiêu hóa. Hầu được chia làm 3 phần: phần mũi (tị hầu), phần miệng (khẩu hầu), thanh hầu. - Thanh quản: thanh quản là một ống ở trên liên tục với hầu và ở dưới nối với khí quản. Thanh quản có hai nhiệm vụ phát âm và dẫn khí. 1.1.2. Đường hô hấp dưới - Khí quản: khí quản là ống dẫn khí nằm trong cổ và ngực. - Phế quản và tiểu phế quản: chia thành nhiều thế hệ + Từ thế hệ 0 (khí quản)-16 (tiểu phế quản tận cùng) chỉ làm nhiệm vụ dẫn khí. + Từ thế hệ 17-19 (tiểu phế quản hô hấp), thế hệ 20-22 (ống phế nang) và thế hệ 23 (phế nang), trên đường dẫn khí đã có phế nang nên làm thêm nhiệm vụ trao đổi khí. 1.2. Mô học của niêm mạc và các tuyến đường hô hấp 1.2.1. Mô học của niêm mạc đường hô hấp Niêm mạc nằm phía trong cùng của đường hô hấp, có nhiều nếp gấp làm cho lòng ống hô hấp nhăn nhúm gồm hai lớp biểu mô và lớp đệm. - Lớp đệm: là một mạng lưới các sợi mô liên kết thưa, có đủ các loại sợi của mô liên kết, ít tế bào lympho. - Biểu mô: biểu mô niêm mạc đường hô hấp tựa trên màng đáy có cấu trúc khác nhau tùy theo từng vùng và chức năng của nó nhưng nhìn chung là loại biểu mô trụ giả tầng có lông chuyển, vào đến tiểu phế quản tận là biểu mô vuông đơn. Biểu mô của những xoang cạnh mũi nối thông với khoang mũi cũng là biểu mô trụ có lông chuyển. Biểu mô ở phế quản dày khoảng 5mm. Tế bào của biểu mô 48
  • 51.
    niêm mạc đườnghô hấp có đời sống dài, sự thoái hóa tế bào tương đối ít vì vậy tỷ lệ đổi mới ở đây chậm. Các loại tế bào biểu mô đường hô hấp gồm: + Tế bào có lông chuyển: là những tế bào hình trụ phủ suốt từ mũi đến các tiểu phế quản, trung bình 5 lần nhiều hơn các tế bào đài. Bộ golgi và lưới nội bào kém phát triển. Bề mặt tế bào có vi nhung mao, trên các vi nhung mao có các lông chuyển. Mỗi tế bào có khoảng 200 lông là những nhánh bào tương dài từ 5-7mm, đường kính khoảng 0,25mm. + Tế bào tiết nhầy: là những tế bào hình đài, bào tương có lưới nội bào rất phát triển và giàu hạt chế tiết. Tế bào hình đài bài tiết ra lớp dịch nhầy phủ lên bề mặt tế bào biểu mô. + Tế bào tiết thanh dịch: là những tế bào hình dáng đa dạng, bào tương có lưới nội bào và các hạt chế tiết phát triển. Sản phẩm của các tế bào này là thanh dịch có độ quánh thấp, chủ yếu là nước, ion bao quanh các lông chuyển. + Tế bào mâm khía: là những tế bào ở mặt ngọn có các vi nhung mao cao khoảng 2mm, hướng vào trong lòng ống hô hấp. Trong trục của các vi nhung mao có các sợi actin chạy dài. Bào tương tế bào mâm khía không có hạt chế tiết nhưng giàu lưới nội bào không hạt, glycogen và không bào. Chức năng của các tế bào mâm khía chưa được xác định rõ, có lẽ là những thụ thể cảm giác. + Tế bào trung gian: là loại tế bào đang biệt hóa thành tế bào có lông chuyển hoặc tế bào chế tiết. + Tế bào đáy: là những tế bào hình tháp nhỏ, thường thấy ở khoảng cách giữa chân các tế bào trụ, ngay trên màng đáy. Tế bào đáy ít bào quan và là những tế bào nguồn có thể biệt hóa để thay thế cho các tế bào phía trên. + Tế bào Clara: là những tế bào không có lông chuyển, nhưng mặt ngọn tế bào có những vi nhung mao ngắn hướng vào lòng ống hô hấp. Tế bào Clara nằm rải rác trong lớp biểu mô, không tiết nhầy mà tiết ra chất surfactant. Các tế bào này có khả năng tái tạo biểu mô của tiểu phế quản sau khi bị tổn thương. + Tế bào nội tiết (tế bào Kultschitzky): là những tế bào có hạt chế tiết nhỏ, đứng thành từng đám và liên hệ với đầu tận cùng thần kinh. Chúng được coi là 49
  • 52.
    những thụ thểhóa học. Có thể có nhiều loại tế bào bài tiết ra các nội tiết tố khác nhau trong đó có catecholamin. Lớp đệm Hình 1. Niêm mạc đường hô hấp 1.2.2. Các tuyến đường hô hấp Các tuyến của đường hô hấp là những tuyến ngoại tiết hỗn hợp nằm trong mô liên kết của tầng dưới niêm mạc khí quản và phế quản gốc. Các tuyến gồm có hai phần: - Phần chế tiết: cấu tạo dạng nang, thành nang là các tế bào tiết dịch gồm cả tế bào tiết nhầy và tế bào tiết thanh dịch. Phía ngoài tế bào chế tiết là các tế bào cơ biểu mô. - Phần ống dẫn: mỗi nang có một ống dẫn đổ dịch ra bên ngoài. Ở khí quản, khoảng một chục ống dẫn mở chung vào một nhánh ống bài xuất, nhiều nhánh ống bài xuất mở chung vào ống bài xuất lớn đổ lên bê mặt biểu mô hô hấp. Vào đến phế quản, các ống dẫn mở thẳng vào lòng phế quản. 1.3. Chức năng của đường hô hấp Đường hô hấp thực hiện nhiều chức năng quan trọng như: - Làm đường dẫn và điều hoà lưu lượng khí ra vào phổi: để đảm bảo là đường dẫn cho khí ra vào phổi trong các thì hô hấp đường dẫn khí phải luôn mở rộng không bị xẹp. Chức năng này được thực hiện nhờ các vòng sụn ở khí quản, phế quản. Các tiểu phế quản không có vòng sụn nhưng vẫn nở rộng là nhờ áp suất xuyên phổi. Tuy nhiên đường hô hấp không làm chức năng dẫn khí một cách thụ động mà nó còn điều hoà lưu lượng khí ra vào phổi là nhờ các tiểu phế quản có sợi cơ 50 Tế bào lông Tế bào chế tiết
  • 53.
    trơn (cơ Reissessen).Khi cơ co dãn có thể làm thay đổi thiết diện các tiểu phế quản dẫn đến thay đổi lưu lượng khí. - Làm ẩm khí vào phổi: nhờ các tế bào tiết dịch nhầy nằm trong lớp niêm mạc và các tuyến nằm ở lớp dưới niêm mạc bài tiết dịch đảm bảo cho khí vào phổi được bảo hòa hơi nước. - Làm ấm khí vào phổi: nhờ hệ thống mao mạch dưới niêm mạc sưởi ấm không khí, đảm bảo cho khí vào đến phế nang có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ cơ thể. - Thanh lọc khí bảo vệ cơ thể: phổi là cơ quan nội tạng mở thông với bên ngoài. Hàng ngày, rất nhiều chất lạ xâm nhập đường dẫn khí, trong đó có không ít tác nhân gây hại là chất vô cơ hoặc hữu cơ như: khí độc, khói, bụi, vi khuẩn, virus... Các hạt có kích thước ≥ 10mm có thể vào đến mũi-hầu, các hạt có kích thước 2- 10mm có thể vào đến khí phế quản và các hạt có kích thước ≤ 2mm có thể vào đến tận phế nang. Tuy nhiên, mô phổi bình thường hầu như vô khuẩn, đó là nhờ cơ chế thanh lọc khí của đường hô hấp. - Các chức năng ngoài hô hấp như: khứu giác, phát âm, điều nhiệt, nội tiết, xúc cảm… Trong số các chức năng trên của đường hô hấp, niêm mạc đường hô hấp đóng vai trò chính trong việc đảm nhiệm chức năng quan trọng là thanh lọc khí. Hai cơ chế thanh lọc khí bảo vệ cơ thể là cơ chế cơ học (hệ thống lông mũi, cơ chế xoáy lắng, hệ thống nhầy lông, phản xạ ho, phản xạ hắt hơi) và cơ chế miễn dịch (đại thực bào phế nang, kháng thể bề mặt IgA). 2. CƠ CHẾ CƠ HỌC THANH LỌC KHÍ Cơ chế cơ học chủ yếu bảo vệ vùng ngoài của hô hấp bằng cách ngăn cản, bắt giữ và đào thải các hạt có kích thước lớn và vừa ra khỏi hệ thống hô hấp. 2.1. Hệ thống lông mũi Mũi là một cơ quan rỗng do xương, sụn, cơ và mô liên kết tạo thành. Da lợp mặt ngoài mũi có những tuyến bã lớn và nhiều lông nhỏ. Phần trước của lỗ mũi sát cạnh cửa mũi trước gọi là tiền đình mũi. Trong tiền đình có các lông mũi và những tuyến tạo thành hàng rào đầu tiên ngăn các hạt bụi không để chúng đi vào đường hô hấp. 2.2. Cơ chế xoáy lắng của mũi và đường hô hấp 51
  • 54.
    Mũi có cấutrúc hình chóp với các cuốn mũi, như vậy không khí khi vào mũi phải đi xoáy lên trên, các hạt có đường kính lớn hơn 5mm sẽ bị lắng đọng lại ở các cuốn mũi. Các hạt nhỏ hơn xâm nhập vào sâu hơn trong đường hô hấp, do hiện tượng vật lý vừa đi vừa xoáy đập vào thành phế quán sẽ bị niêm dịch giữ lại rồi được các lông rung phế quản đẩy ra ngoài. Chỉ có những hạt có đường kính rất nhỏ mới tới được phế nang. 2.3. Hệ thống nhầy lông đường hô hấp 2.3.1. Thành phần của hệ nhầy lông Hệ thống nhầy lông đường hô hấp gồm hai phần: tế bào và chất nhầy. 2.3.1.1. Tế bào Hai loại tế bào tham gia hệ thống nhầy lông: tế bào có lông chuyển và tế bào chế tiết. Tế bào có lông chuyển chiếm khoảng 30% tổng số tế bào biểu mô, tế bào hình đài tiết nhầy chiếm khoảng 28% tại khí quản. Càng vào sâu trong đường hô hấp, tỷ lệ tế bào có lông chuyển tăng dần trong khi tỷ lệ tế bào hình đài giảm dần. - Tế bào có lông chuyển: tế bào có lông chuyển hình trụ với bào tương chứa nhiều ti lạp thể cung cấp năng lượng cần thiết cho việc chuyển động của lông. Bề mặt tự do tế bào có các vi nhung mao, trên vi nhung mao là các lông chuyển mà thực chất là những nhánh bào tương. + Siêu cấu trúc của lông: phần bào tương ở đáy mỗi lông chứa một cấu trúc giống cấu trúc của tiểu thể trung tâm điển hình với 9 nhóm ống, mỗi nhóm có 3 ống. Hai trong số ống của mỗi nhóm kéo dài lên theo trục của lông đến tận cùng lông gọi là tay, tạo thành hệ thống ống ngoại vi. Vì vậy, khi xẻ dọc lông thấy có 9 nhóm ống, mỗi nhóm có 2,5 ống. Ngoài ra ở vùng trung tâm của lông còn có 2 ống gọi là ống trung tâm. Giữa 2 ống trung tâm và 9 nhóm ống ngoại vi là 9 sợi thứ cấp nhỏ. Hệ thống ống gắn lên hạt đáy, nằm ở cực ngọn tế bào, ngay sát màng. Từ hạt đáy có những tơ nhỏ mọc ra gọi là rễ lông. 52 Màng bào tương Dynein ngoài Dynein trong Nexin Đầu sợi thứ cấp Sợi thứ cấp Ống ngoại vi Đáy lông Cầu nối trung tâm Ống trung tâm Mặt cắt đáy lông
  • 55.
    Hình 2. Siêucấu trúc của lông + Cấu tạo hóa học của lông: lông chứa 60% protein và 6% hydrat carbon. Trong số protein có spermosin là một loại protein có tính co rút giống myosin của tơ cơ. - Tế bào chế tiết: là những tế bào tiết nhầy (tế bào hình đài) và tế bào tiết thanh dịch nằm ở biểu mô niêm mạc hô hấp và tuyến dưới niêm mạc khí quản, phế quản gốc. Màng bào tương tế bào nhầy có những vi nhung mao như ở tế bào lông, bào tương tế bào chứa nhiều hạt chế tiết. 2.3.1.2. Chất nhầy Chất nhầy đường hô hấp do các tế bào chế tiết của lớp biểu mô niêm mạc và các tuyến dưới niêm mạc bài tiết. Chất nhầy phủ lên trên lông chuyển đường hô hấp thành 2 pha, pha gel ở cực ngọn của lông với thành phần chủ yếu là chất nhầy và pha sol ở chân lông với thành phần chủ yếu là nước. * Thành phần sinh hóa của chất nhầy: - Chất nhầy bình thường chứa 95-97% nước kết hợp 1% mucin (chất nhầy-glycoprotein), 1% lipd và các ion. - Ngoài ra trong chất nhầy còn có nhiều protein có vai trò diệt khuẩn tham gia bảo vệ niêm mạc đường hô hấp cùng với cơ chế cơ học của hệ nhầy lông. Trong số protein diệt khuẩn có những IgA của huyết thanh và IgA chế tiết, lysozym và chất "transferin" phế quản. - Một hệ quân bình protease-chống protease cũng có trong niêm dịch phế quản. Chất ức chế protease do niêm mạc tổng hợp chính là chất ức chế phế quản. * Tính chất vật lý của chất nhầy: - Tính chất chuyển vận: + Độ nhớt-đàn hồi: chất nhầy hô hấp vừa có thể chảy được ( hiện tượng không phục hồi) như một chất lỏng vừa có thể chuyển dạng được (hiện tượng hồi phục) như một chất đặc. Tính chất đặc trưng phức tạp này tùy thuộc vào lực tác động. Thí dụ: chuyển dạng trong chốc lát do tác động của ho hay chảy được do lông đập. Lực chuyển từ lông sang nhầy càng cao nếu thời gian tiếp xúc giữa lông và nhầy càng ngắn. + Độ loãng: chất nhầy hô hấp có đặc tính loãng. Độ loãng cao thường kết hợp với tốc độ vận chuyển nhầy cũng cao. 53
  • 56.
    - Tính chấtbề mặt: + Tính chất bám dính: sự bám dính kém có thể làm nhầy đọng lại ở phế quản sâu. Trái lại sự bám quá chặt là yếu tố hạn chế độ loãng của nhầy. + Tính chất gây ướt: đặc tính dễ ướt của chất nhầy hô hấp, nghĩa là khả năng lan ra khắp niêm mạc, là đặc tính quan trọng trong việc bảo vệ niêm mạc và việc vận chuyển chất nhầy do cơn ho. Sức bám kém và ướt cao rất thuận lợi cho sự chuyển vận nhầy lông. 2.3.2. Hoạt động của hệ nhầy lông - Cơ chế hoạt động của lông: lông hoạt động như cánh tay của một người bơi, nó không đập trong không khí mà đập trong lớp chất nhầy. Các lông hoạt động đồng thời, từ tư thế nghỉ gần như song song với bề mặt tế bào, nó bỗng dựng đứng lên rồi trở lại vị trí nằm ngang lúc khởi phát. Các chuyển động mau lẹ này tạo thành tiếng đập khoảng 10-20 chu kỳ/giây (10-20Hz) có tác dụng làm đẩy các vật lạ dính trong chất nhầy theo một chiều ra ngoài với tốc độ khoảng 10mm/phút. Hoạt động của lông được chia làm 3 giai đoạn: + Giai đoạn chủ động (khoảng 10ms): giai đoạn này ngắn, lông chuyển động ở ngọn nơi chất nhầy có pha gel với độ nhớt-đàn hồi cao. Tại khí quản, tốc độ chuyển động của ngọn lông lớn khoảng 800mm /giây, có tác dụng đẩy chất nhầy đi với tốc độ 10-15mm/phút. Tại tiểu phế quản, phế quản chất nhầy di chuyển theo chiều từ trong ra ngoài như những làn sóng với vận tốc 0,6- 0,8mm/giây. + Giai đoạn nghỉ (khoảng 20ms). + Giai đoạn hồi phục (khoảng 30ms): lông co lại trong pha sol nơi chất nhầy có độ nhớt rất thấp nhờ chuyển động của chân lông khiến cho gần như toàn bộ thân lông tắm mình trong chất nhầy. Chuyển động của lông Lông chuyển động như cánh tay người bơi Giai đoạn chủ động Giai đoạn hồi phục Hình 3. Hoạt động của lông 54
  • 57.
    - Các yếutố ảnh hưởng đến hoạt động của lông: tốc độ đập của lông và tốc độ vận chuyển nhầy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như số lượng lông đập được, tốc độ của ngọn lông, chuyển động của lông, sự phối hợp của lông và tác động qua lại lông-nhầy trong đó đặc tính về chuyển vận và bề mặt của nhầy đóng vai trò chủ yếu. Hoạt động của lông phụ thuộc vào nhiều yếu tố: + Nhiệt độ: các sợi lông giao động mạnh nhất ở 370C, ngưng lại khi quá lạnh hoặc quá nóng. Do vậy, khi mở khí quản, đặt nội khí quản hay cho bệnh nhân thở máy ta phải làm ấm và ẩm không khí. Nếu không khí không đủ ấm thì lông cũng ngừng chuyển động. + Các khí và khói độc gây kích thích như khói thuốc lá, khí CO, SiO2... có thể kìm hãm hoạt động của lông hoặc thoái hóa niêm mạc tế bào lông. Hỗn hợp khí bụi ví dụ khói thuốc lá có tác động kéo dài trên niêm mạc hô hấp vì các khí có thể cố định, bám vào các hạt bụi và các hạt này dính vào niêm dịch phế quản. Chính vì tác động kéo dài này hỗn hợp khí bụi trở thành một trong những yếu tố thuận lợi để khói thuốc lá gây ung thư. + Tác động qua lại nhầy-lông: đặc điểm của chất nhầy sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ vận chuyển nhầy lông do đó ảnh hưởng đến cơ chế thanh lọc khí của đường hô hấp. Độ nhầy quá thấp hay quá cao đều khiến cho lông đập chậm lại do đó giảm tốc độ vận chuyển nhầy. Bề dầy của chất nhầy phủ lên biểu mô cũng là yếu tố quan trọng trong tác động qua lại nhầy-lông. Nếu chất nhầy bao quanh lông quá ít, lông sẽ đập rất yếu hoặc không đập. Trái lại, nếu lớp nhầy bao quanh lông tăng lên quá mức thì sẽ làm mất đi tính cơ động sánh đôi lông-nhầy, làm trì trệ vận chuyển nhầy lông. 2.3.3. Điều hòa hoạt động hệ nhầy lông Thần kinh giao cảm và phó giao cảm phân bố đến các tế bào chế tiết. Ngoài những chất dẫn truyền thần kinh như noradrenalin và acetylcholin còn có các neuropeptid khác như neuropeptid Y, VIP (vasoactive intestinal peptid), chất P và CGRP (calcitonin gen related peptid). Kích thích thụ thể b-adrenergic, cholinergic và chất P: bài tiết nhiều dịch lỏng. Kích thích thụ thể a-adrenergic: bài tiết ít đi nhưng quánh. 55
  • 58.
    Quá trình viêmnhiễm và dị ứng kích thích chế tiết qua đường phản xạ hoặc tác dụng trực tiếp bởi histamin, prostaglandin và leucotrien lại làm cho sự vận chuyển chậm đi do giảm hoạt động của lông. 2.4. Phản xạ ho Phản xạ ho là một phản xạ tối cần thiết cho sự sống, để giữ sạch cho đường dẫn khí. Kích thích từ đường hô hấp và phế nang sẽ tác động lên các thụ thể ho thuộc thần kinh tam thoa, thiệt hầu, thanh quản trên và phế vị. Xung động này được truyền hướng tâm về trung tâm ở hành não. Sau đó gây chuỗi phản xạ ly tâm theo các dây thần kinh đến các cơ hô hấp gây: - Hít vào khoảng 2,5L. - Nắp thanh quản đóng lại, hai dây thanh âm khép chặt. - Cơ bụng co rất mạnh và những cơ thở ra phụ cũng co rất mạnh, nâng áp suất trong phổi lên đến 100mmHg. - Nắp thanh quản và dây thanh âm thình lình mở ra. Khí bị nén phóng ra ngoài với vận tốc lên đến 1000km/giờ. Điểm rất quan trọng là áp suất cao trong lồng ngực làm xẹp các đường dẫn khí, nên luồng khí chà xát các mặt trong của chúng, đem đi mọi vật lạ. 2.5. Phản xạ hắt hơi Phản xạ hắt hơi cũng như phản xạ ho nhưng dây hướng tâm là dây tam thoa và lúc tống khí ra lưỡi gà hạ thấp nên phần lớn khí đi qua mũi, làm sạch đường dẫn khí ở mũi. 3. CƠ CHẾ MIỄN DỊCH THANH LỌC KHÍ Cơ chế miễn dịch chủ yếu bảo vệ các vùng sâu của phổi bằng cách tiêu hủy các hạt có kích thước nhỏ. 3.1. Đại thực bào phế nang (tế bào bụi) Đại thực bào phế nang đóng vai trò quan trọng nhất trong cơ chế miễn dịch thanh lọc khí. Đại thực bào phế nang có trong mọi chỗ của bộ máy hô hấp nhưng đặc biệt quan trọng ở tầng phế nang là tầng không có lông rung. Như vậy đại thực bào đảm nhiệm chức năng bảo vệ các vùng sâu của phổi. 3.1.1. Nguồn gôc và cấu trúc của đại thực bào phế nang 56
  • 59.
    - Nguồn gốc: + 70% là từ monocyte đến bằng tuần hoàn. + 30% là từ các tế bào biểu mô tại chỗ của phổi chuyển thành. - Cấu trúc: đại thực bào phế nang là loại tế bào có bộ máy golgi phát triển, nhiều ti lạp thể, đặc biệt rất nhiều lysosom có chứa các enzym như: protease, lipase, esterase, ribonuclease, desoxy ribonuclease, b-glucuronidase, b-galactosidase, phosphatase acid. Ngoài ra còn có ATPase, NADase, LDH, các monokin (interleukin I, TNF, interferon, các gốc tự do của chuyển hóa H2O2…). Như vậy, khác hẳn đại thực bào ở các nơi khác, các đại thực bào phế nang có hệ thống enzym rất phong phú khiến nó tiêu hủy được hầu hết các thành phần chủ yếu của vật sống. 3.1.2. Cơ chế miễn dịch của đại thực bào phế nang Đại thực bào phế nang có 2 hoạt động miễn dịch quan trọng: - Khả năng thực bào: + Trên bề mặt đại thực bào phế nang có nhiều receptor, nhất là các receptor đối với mảnh Fc của các globin miễn dịch, bổ thể và các kháng nguyên HLA. Khi một vi khuẩn lọt vào đường hô hấp, nhờ các globulin miễn dịch đã cố định trên màng, đại thực bào phế nang dễ dàng bắt lấy vi khuẩn, tạo túi thực bào bao quanh, sau đó tiết enzym lysosom vào và tiêu hủy vi khuẩn… Do chứa hệ enzym rất phong phú, khả năng cơ động cao, đại thực bào có thể thực bào tiêu hủy hầu hết các hạt trong không khí hít vào như các vi khuẩn, virus, các bụi vô cơ, hữu cơ… bảo vệ đường hô hấp. Vi khuẩn 57 Đại thực bào Receptor của Lympho lympho
  • 60.
    Hình 4. Đạithực bào thực bào Hình 5. Đại thực bào tiêu hóa Vi khuẩn và trình diện kháng nguyên + Tuy nhiên, đại thực bào phế nang cũng chỉ có thể tiêu hủy các chất, các vi khuẩn v.v. có cấu trúc phù hợp với hệ enzym của nó, nói cách khác khả năng thực bào của đại thực bào phế nang thay đổi tùy theo từng chất mà nó đối diện. Phế cầu có lớp vỏ mucopolysaccharid mà đại thực bào phế nang khó tiêu hủy nên thường gây viêm phổi. Tụ cầu trắng bị thực bào nhanh hơn tụ cầu vàng và proteus. Trong các loại nấm thì candida albicans dễ bị tiêu hủy hơn aspergillus fumigatus và microspora v.v…. Một số loại tụ cầu có độc lực cao, vi khuẩn lao có thể chống lại khả năng tiêu hủy của đại thực bào sau khi bị thực bào, chúng nhân lên ngay trong lòng tế bào này, sau đó lan ra xung quanh gây viêm phổi, lao phổi. Các hạt bụi có chứa tinh thể silic, bụi than, bụi amiăng khi bị thực bào không tiêu hóa được, tích tụ lại gây bệnh bụi phổi. Trong một số bệnh tim có sự ứ máu ở phổi, các đại thực bào chứa nhiều hạt hemosiderin và sắc tố. - Khả năng thông tin: + Các vật lạ vào đại thực bào sẽ được nó tiêu hủy, chuyển hóa và giải phóng ra phần kháng nguyên đã gắn với ARN dưới dạng một siêu kháng nguyên. Chất này mang đầy đủ tính chất lý hóa của kháng nguyên trong mật mã của nó. Nhận được siêu kháng nguyên do đại thực bào trình diện, tế bào lympho B sẽ sản xuất ra kháng thể, còn tế bào lympho T tiết ra các cytokin.. + Số lượng đại thực bào phế nang làm nhiệm vụ thông tin để sản xuất kháng thể rất ít so với số lượng đại thực bào phế nang làm nhiệm vụ thực bào, chỉ có khoảng 10.000 đại thực bào phế nang làm nhiệm vụ này. 3.2. Các yếu tố miễn dịch tại chỗ của phổi Trong cơ chế bảo vệ phổi, đại thực bào phế nang không hoạt động đơn độc mà luôn quan hệ với quần thể lympho và các kháng thể thông qua hoạt động trình diện kháng nguyên, giúp nhau hoạt hóa và tăng cường khả năng phát hiện, tiêu diệt vi khuẩn. Các chất như transferin, kallikrein do tế bào niêm mạc phế quản tiết ra, các globulin miễn dịch trong đó chủ yếu IgA v.v… góp phần vào việc bảo vệ đường hô hấp. 58
  • 61.
    3.2.1. IgA tiết(SIgA: Secretory-IgA) Có hai loại IgA: IgA1 và IgA2. IgA1 có trong huyết tương và IgA2 có trong chất tiết gọi là IgA tiết (SIgA). Trong đáp ứng miễn dịch ở niêm mạc hô hấp SIgA phản ứng rất sớm và mạnh mẽ so với IgA trong huyết tương. Như vậy, SIgA đóng vai trò là kháng thể tại chỗ bảo vệ đường hô hấp chủ yếu ở khu vực các phế quản, đối kháng rất hiệu quả với các vi khuẩn, vius và độc tố. Các SIgA tồn tại chủ yếu dưới dạng nhị trùng, một số ít dưới dạng đơn phân. Chuỗi J IgA IgA Mảnh chế tiết SC Hình 6. Cấu trúc của SIgA - Cấu trúc SIgA nhị trùng gồm: + 2 phân tử IgA đơn phân. + Chuỗi J: là một oligosaccharid, có hai cầu nối disulfua nối với mỗi IgA đơn phân, chuỗi J nằm ở trung tâm của IgA nhị trùng. + Mảnh chế tiết SC (secretory component): là một glycoprotein được các tế bào biểu mô phế quản tổng hợp, độc lập với sự tạo thành các IgA và đặc hiệu của các SIgA. Mảnh SC có vai trò như một receptor đặc hiệu để SIgA chọn lựa nơi bám dính và làm cho SIgA có được sức đề kháng cao đối với các tác nhân khử và các tác nhân tiêu đạm. Do đó SIgA hoạt động được trong cả môi trường có mủ và đờm. - Cơ chế hoạt động: SIgA làm dính các vi khuẩn lại, làm cho vi khuẩn không bám được vào niêm mạc, do đó ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn. Bên cạnh đó, SIgA cũng đóng vai trò là opsonin đối với các đại thực bào phế nang và các bạch cầu đa nhân trung tính; hoạt hóa bổ thể để có thể có tác dụng hiệp đồng với lysozym. Đặc biệt, SIgA có vai trò ưu thế trong đề kháng chống Mycoplasma pneumoniae là loại vi khuẩn tấn công các tế bào biểu mô có lông. 3.2.2. Các kháng thể khác-IgM và IgE 59
  • 62.
    Niêm mạc hôhấp còn sản sinh IgM, IgE cũng giữ vai trò quan trọng trong cơ chế bảo vệ miễn dịch đặc hiệu chống các nhiễm khuẩn phổi phế quản. Các kháng thể nói trên hoạt động theo cơ chế trung hòa, kết dính, kết tủa và nhất là hoạt hóa các tế bào có nhiệm vụ thực bào, hoạt hóa bổ thể, khiến cho các đáp ứng tiêu diệt dị chất được tăng cường. 3.2.3. Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào B và T: Lympho B và T có nguồn gốc khác nhau, tuyến hung đối với lympho T và tủy xương hoặc túi Fabricius đối với lympho B. Khi được kích thích, lympho B sẽ sản sinh ra kháng thể trong khi lympho T tiết ra lymphokin với rất nhiều tác dụng quan trọng có khả năng hoạt hóa đại thực bào và là cở sở của tăng mẫn cảm muộn. 4. MỘT SỐ CƠ CHẾ BỆNH SINH LIÊN QUAN ĐẾN HOẠT ĐỘNG THANH LỌC KHÍ 4.1. Sinh bệnh học của tổn thương hệ nhầy lông đường hô hấp 4.1.1. Cơ chế bệnh sinh Đa số các bệnh lý hô hấp đều gây tổn thương hệ nhầy lông. Sinh bệnh học của quá trình tổn thương diễn ra như sau: - Các tác nhân tấn công hệ nhầy lông: tác nhân hữu cơ hoặc vô cơ như khí độc, khói, bụi, vi khuẩn, vius… khi hít vào đều có thể công phá hệ nhầy lông. Đặc biệt hỗn hợp khí bụi như khói thuốc lá có thể tích trữ lâu ngày làm kéo dài tác dụng gây hại. - Các tổn thương quy nạp: tổn thương đầu tiên là phì đại tế bào chế tiết, tăng tiết chất nhầy, thay đổi tính chất lý hóa của chất nhầy như tăng tính bám dính, giảm độ loãng đi kèm với giảm hoạt động của lông và hiện tượng viêm tại chỗ. Tiếp theo là thoái hóa lông và cuối cùng là thoái hóa biểu mô còn trơ lại màng đáy và những thụ thể thần kinh dưới biểu mô. - Sự phục hồi biểu mô: các tế bào chế tiết và tế bào đáy có khả năng phát triển và biệt hóa thành tế bào lông. Sau các tổn thương quy nạp gây thoái hóa biểu mô, có hiện tượng dị sản malpighi và tăng sản tế bào hình đài trong tuyến dưới niêm mạc, biệt hóa và tái tạo lại biểu mô nhầy lông bình thường của niêm mạc. Thời gian cần thiết cho sự phục hồi hoàn toàn biểu mô từ nhiều tuần đến nhiều tháng tùy thuộc vào tác nhân gây bệnh. Đặc biệt biểu mô phế quản có thể thích nghi với tác nhân tấn công. Người ta đã chứng minh trên loài vượn cho tiếp xúc với ozon 60
  • 63.
    một thời giandài gây hoại tử tế bào lông, sau giai đoạn phục hồi, tiếp tục cho tiếp xúc với ozon thì thấy biểu mô gần như bình thường. Tuy nhiên, nếu sự tái tạo biểu mô diễn ra liên tục như trong trường hợp nghiện thuốc lá với những đám tế bào mất hết lông, tăng sản tế bào đáy có thể dẫn đến ung thư tiên phát. 4.1.2. Cơ sở sinh lý của một số biện pháp điều trị thải loại chất nhầy - Các biện pháp không dùng thuốc: + Vỗ rung: là biện pháp quan trọng giúp vận chuyển chất nhầy tránh ứ đọng do tăng cường hoạt động của lông và hạn chế tính bám dính của chất nhầy. + Khí dung: tạo ra những hạt rất nhỏ có thể vào sâu trong đường hô hấp làm loãng chất nhầy tăng cường vận chuyển nhầy lông. + Hút đờm: là biện pháp quan trọng trong việc chăm sóc đường hô hấp đặc biệt là trong thông khí nhân tạo (đặt nội khí quản, thở máy, mở khí quản). Các biện pháp không dùng thuốc phải được thực hiện đúng kỹ thuật nếu không có thể gây hậu quả ngược lại. Chẳng hạn, khi hút đờm, nếu sử dụng ống hút quá cứng, to, áp lực hút quá mạnh, hút trong thì đưa ống vào, thao tác không nhẹ nhàng, thời gian mỗi lần hút quá lâu (trên 15 giây) có thể làm tổn thương hệ nhầy lông. Hơn thế khi hút đờm người ta thường nhỏ nước muối sinh lý vào để làm loãng đờm. Nếu nhỏ quá nhiều có thể làm tăng thể dịch gây tắc nghẽn thêm đường hô hấp. Nhỏ nước muối sinh lý chỉ có ích đối với những bệnh nhân bị đờm bám dai dẳng, không nên dùng như một thủ thuật thườn qui. - Các biện pháp dùng thuốc: + Thuốc tác động lên hệ thần kinh thực vật: các thuốc giống giao cảm làm tăng vận chuyển nhầy lông. Atropin làm giảm tốc độ vận chuyển chất nhầy do làm tăng độ quánh. + Theophylin: làm tăng vận chuyển nhầy lông, tuy nhiên tác động của nó chỉ khu trú tại khí quản (tăng 50%) và phế quản gốc (tăng 27%). Theophylin sẽ có tác dụng tốt nếu được dùng kéo dài trên 8 ngày. + Corticoid: làm thay đổi độ nhớt-đàn hồi của chất nhầy theo hướng tích cực. + Các thuốc long đờm: N-acetylcystein thuộc nhóm thiol tự do có tác dụng làm đứt gãy mucin giúp tăng vận chuyển nhầy lông. Carbocystein là một dẫn xuất 61
  • 64.
    của cystein cótác dụng điều hòa chất nhầy bằng cách hoạt hóa sialyltransferase cần cho việc tổng hợp mucin chứa nhiều acid sialic tạo thế quân bình giữa những mucin trung tính và mucin acid giúp tăng vận chuyển chất nhầy. Ngoài ra, carbocystein hình như cũng có tác dụng kháng viêm tại chỗ do vậy làm giảm độ quánh của chất nhầy. Bromhexin là một dẫn xuất của alkaloid được xếp vào loại điều hòa chất nhầy tuy có tác động sinh hóa chưa rõ rệt. Quan sát vi thể cho thấy, khi dùng bromhexin, xuất hiện các thể tiêu bào trong tế bào chế tiết, hoạt động của các thể này có thể gián tiếp làm giảm glycoprotein và gây đứt gãy mucin. Ambroxol là một dẫn xuất từ bromhexin giúp điều hòa chất nhầy và làm tăng tổng hợp surfactant giúp hóa lỏng đờm khi dùng liều cao. 4.2. Sinh bệnh học của tổn thương hệ miễn dịch đường hô hấp 4.2.1. Suy giảm miễn dịch bẩm sinh hoặc mắc phải - Suy giảm khả năng đáp ứng miễn dịch có thể xảy ra trong toàn thân hoặc tại chỗ niêm mạc hô hấp như giảm sản xuất SIgA thường thấy ở bệnh nhân viêm phế quản mạn. Suy giảm khả năng đáp ứng miễn dịch gặp ở nhiều lứa tuổi khác nhau. - Có 3 thể: suy giảm đáp ứng miễn dịch dịch thể, suy giảm đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào và suy giảm cả hai loại đáp ứng trên gây hậu quả nhiễm khuẩn hô hấp tái phát cả ở phế quản và nhu mô phổi. 4.2.2. Cơ chế miễn dịch của hen phế quản - Dị nguyên khi xâm nhập vào cơ thể sẽ bị đại thực bào tiêu hóa và trình diện kháng nguyên cho các tế bào lympho mà chủ yếu là lympho B. Lympho B sản sinh kháng thể IgE. - Khi dị nguyên xâm nhập lần sau hình thành phản ứng kháng nguyên-kháng thể, dưỡng bào bị tác động bởi IgE sẽ bài tiết các hoá chất trung gian. Ngoài ra, các tế bào lympho, đại thực bào phế nang, bạch cầu eosin và cả tiểu cầu cũng có thể tham gia đáp ứng trên vì bề mặt chúng cũng có receptor với IgE. - Các hóa chất trung gian chia làm 2 loại: loại có sẵn bao gồm các amin, histamin, glucosidase, protease, proteoglycan và loại mới hình thành là leucotrien, prostaglandin… Các hóa chất trung gian làm phế quản bị kích thích và co thắt sẽ xuất hiện. 4.2.3. Hội chứng Goodpaster 62
  • 65.
    - Đây làloại bệnh phổi-phế quản tiêu biểu cho phản ứng quá mẫn typ II, kiểu độc tế bào và tiêu tế bào. Nguyên nhân gây bệnh chưa rõ có thể là do khói độc hoặc virus. - Đặc điểm chủ yếu của bệnh là xuất huyết phế nang kèm viêm tiểu cầu thận do phản ứng kháng nguyên-kháng thể gây tổn thương vách phế nang và tiểu cầu thận. 4.2.4. Bệnh bụi phổi silic - Nguyên nhân là do hít phải bụi có chứa tinh thể silic tự do trong một thời gian dài 5-10 năm. Những nghề có nguy cơ cao là khai thác mỏ than, mỏ đá sa thạch, công nhân xưởng đúc, tiếp xúc với bụi cát, mài đánh bóng kim loại. - Cơ chế: các hạt bụi có chứa tinh thể silic khi vào sâu trong đường hô hấp sẽ bị thực bào bởi tế bào bụi. Sau đó đại thực bào di chuyển đến các hạch bạch huyết và nhu mô phổi gần đó. SiO2 tự do sẽ làm thay đổi tính thấm màng tiêu thể gây thoát men nội bào vào bào tương. Các đại thực bào chết hình thành yếu tố tự kháng nguyên. Cơ thể hình thành kháng thể chống lại dị nguyên đó gây bệnh tự miễn. Phức hợp kháng nguyên-kháng thể kích thích quá trình xơ hóa. Đại thực bào sau khi chết sẽ giải phóng SiO2, SiO2 tự do bị thực bào trở lại bởi đại thực bào khác, quá trình trên lại diễn ra cho đến khi các tổ chức xơ bọc các ổ đọng bụi. 63
  • 66.
    SINH LÝ TIẾTNIỆU Chức năng chính của thận là tạo nước tiểu giúp đào thải phần lớn các sản phẩm chuyển hóa cuối cùng trong cơ thể và duy trì sự hằng định nội môi. Mỗi ngày có khoảng 180 lít dịch được lọc ở cả hai thận nhưng chỉ có khoảng 1,5 lít nước tiểu được bài xuất ra ngoài. Điều đó cho thấy có một lượng dịch lọc đã được thận tái hấp thu, ngoài ra thận cũng bài tiết một số chất vào dịch lọc. Như vậy, nước tiểu được hình thành là kết quả của 3 quá trình: Nước tiểu = dịch lọc - dịch tái hấp thu + dịch bài tiết 1. QUÁ TRÌNH LỌC Ở CẦU THẬN 1.1. Màng lọc cầu thận - Cấu tạo màng lọc cầu thận: gồm 3 lớp. + Tế bào nội mô mao mạch cầu thận: không xếp sát nhau mà tạo những khe hở đường kính 160Å. + Màng đáy: mạng lưới các sợi collagen và proteoglycan (tích điện âm mạnh) đan chéo nhau tạo các khe hở đường kính 110Å. + Tế bào biểu mô nang Bowman: tế bào có chân bám vào màng đáy tạo các khe hở đường kính 70Å. - Tính chất của màng lọc cầu thận: thấm có chọn lọc phụ thuộc vào: + Kích thước các lỗ của màng lọc: chỉ cho qua các chất có đường kính nhỏ hơn 70Å. + Lực tĩnh điện của thành lỗ lọc: tích điện âm mạnh nên: . Các chất tích điện âm được lọc kém hơn các chất tích điện dương cùng kích thước. . Các chất tích điện dương được lọc nhiều hơn các chất không mang điện có cùng kích thước. Trong viêm cầu thận, tính tích điện (-) của màng lọc cầu thận bị giảm. Do đó Albumin có thể xuất hiện trong nước tiểu 1.2. Mức lọc cầu thận và thành phần dịch lọc cầu thận 1.2.1. Mức lọc cầu thận (GFR = Glomerular Filtration Rate) - Định nghĩa: GFR là thể tích dịch lọc được lọc qua cầu thận của 2 thận trong 1 phút. - GFR = 125mL/phút = 180 lít/24 giờ (tăng theo diện tích bề mặt cơ thể). 64
  • 67.
    - Cách đoGFR: chưa có phương pháp đo trực tiếp, người ta dùng phương pháp thanh trừ xuất Clearance (C) để đo GFR (Phương pháp gián tiếp của Van Slyke). * Khái niệm về thanh trừ xuất - Định nghĩa: thanh trừ xuất Clearance (C) của một chất là thể tích huyết tương được thận thải sạch chất đó trong 1 phút. C =U.V / Trong đó: + P: là nồng độ chất đó trong plasma (mg/mL) + U: nồng độ chất đó trong nước tiểu (mg/mlL) + V: là thể tích nước tiểu được bài xuất/1 phút (mL/phút) - Tiêu chuẩn của chất dùng đo lọc cầu thận: + Được lọc tự do qua cầu thận. + Không được tái hấp thu. + Không bài tiết ở ống thận. + Không chuyển hóa, không dự trữ + Không gắn với protein trong huyết tương. + Không làm tăng, giảm chức năng của thận. + Không độc với cơ thể. + Định lượng một cách chính xác và dễ dàng. Do đó: Lượng thải ra trong nước tiểu = lượng lọc qua cầu thận - Chất dùng để đo GFR: Inulin (I) PI = 0,24 mg/ ml UI = 30 mg/ ml Vậy CI = 125 ml/ phút VI = 1 ml/ phút 1.2.2. Thành phần dịch lọc cầu thận Giống thành phần huyết tương nhưng: - Không có huyết cầu. - Lượng protein rất thấp (khoảng 0,03% protein huyết tương). - Một vài chất có TLPT nhỏ như Ca++, acid béo không được lọc tự do ở cầu thận vì chúng kết hợp với protein huyết tương. 65 ml ph P
  • 68.
    - Cl- vàHCO3 - cao hơn huyết tương khoảng 5%. - Na+ và K+ thấp hơn trong huyết tương khoảng 5%. 1.3. Cơ chế lọc và các yếu tố ảnh hưởng đến mức lọc cầu thận 1.3.1. Cơ chế lọc Cơ chế lọc là cơ chế thụ động phụ thuộc sự chênh lệch áp suất giữa hai bên màng lọc Áp suất lọc = Áp suất máu – Áp suất keo – Áp suất Bowman 10 mmHg = 60 mmHg – 32 mmHg – 18 mmHg - Áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận (60mmHg): đẩy nước và các chất hòa tan từ trong lòng mạch vào nang Bowman. - Áp suất keo mao mạch cầu thận (32mmHg): giữ nước và các chất hòa tan ở lại lòng mạch. - Áp suất thủy tĩnh nang Bowman (18mmHg): ngăn cản sự lọc. Như vậy quá trình lọc chỉ xảy ra khi áp suất lọc > 0. 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến mức lọc cầu thận - Áp suất thủy tĩnh nang Bowman + Bình thường áp suất nang Bowman có trị số thấp và dịch lọc vào nang Bowman sẽ di chuyển ngay xuống ống thận nên ít ảnh hưởng đến áp suất lọc. + Khi áp suất nang Bowman tăng (sỏi niệu quản, phì đại tiền liệt tuyến, nghẽn niệu đạo) sẽ làm giảm GFR. - Áp suất keo mao mạch cầu thận + Bình thường ít thay đổi nên ít ảnh hưởng đến áp suất lọc. + Khi áp suất keo giảm thì GFR tăng và ngược lại (uống nhiều nước ® áp suất keo giảm). Áp suất keo chỉ giảm 2-3 mmHg cũng làm lưu lượng lọc tăng lên 15-20%. - Áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận: lưu lượng máu qua thận phụ thuộc vào huyết áp và trạng thái của tiểu động mạch cầu thận. + Huyết áp tối đa: . Huyết áp tối đa = 80-180mmHg: thận sẽ tự điều chỉnh lưu lượng lọc nên GFR ít thay đổi. Cơ chế: khi huyết áp tối đa tăng trong khoảng từ 80- 180mmHg thì tiểu động mạch đến sẽ co lại dần làm áp suất trong mao mạch cầu thận không tăng cao. 66
  • 69.
    . Huyết áptối đa > 180mmHg sẽ có hiện tượng “lợi niệu do huyết áp” làm tăng lượng nước tiểu. Cơ chế: khi huyết áp tối đa > 180mmHg sẽ làm áp suất thủy tĩnh trong mao mạch cầu thận tăng gây tăng GFR. . Huyết áp tối đa < 80mmHg sẽ gây thiểu niệu, huyết áp tối đa < 40- 50mmHg sẽ gây vô niệu. Cơ chế: khi huyết áp tối đa giảm < 80mmHg sẽ làm áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận giảm gây giảm GFR. - Trạng thái của tiểu động mạch cầu thận: . Co tiểu động mạch đến: giảm lượng máu đến cầu thận làm giảm áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận gây giảm GFR. . Co tiểu động mạch đi: cản trở máu ra khỏi cầu thận làm tăng áp suất thủy tĩnh mạo mạch cầu thận gây tăng GFR. 1.4. Điều hòa quá trình lọc cầu thận 1.4.1. Cơ chế tự điều hòa (điều hòa ngược ống thận-cầu thận) Khi lưu lượng lọc cầu thận giảm thấp sẽ có hai cơ chế điều hòa kết hợp nhau để đưa GFR trở lại bình thường: - Điều hòa ngược dãn tiểu động mạch đến: các tế bào mascula densa phát tín hiệu gây giãn tiểu động mạch đến làm tăng lượng máu vào cầu thận và tăng GFR trở lại. - Điều hòa ngược co tiểu động mạch ra: các tế bào cạnh cầu thận tiết ra renin, dẫn đến việc tạo thành angiotensin II. Angiotensin II gây co tiểu động mạch ra làm tăng GFR. 1.4.2. ANP (antrial natriuretic peptid) - Nguồn gốc: tâm nhĩ khi bị căng cơ học (tăng thể tích dịch ngoại bào). - Tác dụng trên cầu thận: làm tăng GFR. 1.4.3. Hệ thống renin-angiotensin - Nguồn gốc: + Renin do phức hợp cận cầu thận bài tiết ra khi dòng máu đến thận giảm. + Angiotensinogen do gan tổng hợp và bài tiết vào máu. Renin Men chuyển Angiotensinogen Angitensin I Angitensin II (men chuyển: coverting enzymcó ở mao mạch phổi) 67
  • 70.
    - Tác dụngtrên cầu thận: co tiểu động mạch đi và giãn tiểu động mạch đến gây tăng GFR. 1.4.4. Thần kinh giao cảm Kích thích thần kinh giao cảm gây co tiểu động mạch đến nhiều hơn tiểu động mạch ra làm giảm GFR. Kích thích mạnh có thể dẫn đến ngừng lọc tạm thời, vô niệu. 2. QUÁ TRÌNH TÁI HẤP THU VÀ BÀI TIẾT MỘT SỐ CHẤT Ở ỐNG THẬN 2.1. Tái hấp thu nước - Vị trí: ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, ống góp. - Lượng tái hấp thu: + Ống lượn gần: 65%. + Ngành xuống quai Henle: 15%. + Ống lượn xa và ống góp: lượng tái hấp thu thay đổi tùy theo lượng nước trong cơ thể và được kiểm soát bởi hormon ADH. Bình thường tái hấp thu 10% ở ống lượn xa và 9,3% ở ống góp. Như vậy lượng nước còn lại trở thành nước tiểu bài xuất ra ngoài là 0,7%. - Cơ chế tái hấp thu: khuếch tán thụ động nhờ áp suất thẩm thấu cao trong dịch kẽ. - Đặc điểm: + Ngành xuống quai Henle chỉ tái hấp thu nước không tái hấp thu muối nên dịch càng đi đến đỉnh quai Henle sẽ càng ưu trương dần tạo điều kiện cho việc thực hiện cơ chế cô đặc nước tiểu của thận. + Sự tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp được kiểm soát bởi ADH. Như vậy ADH điều hòa lượng nước trong cơ thể. ADH làm mở rộng các lỗ trên tế bào biểu mô gây tăng tính thấm đối với nước. + Ngoài ra: Aldosteron gây tái hấp thu muối ở ống lượn xa và ống góp kéo theo nước, ANP ức chế tái hấp thu muối ở ống lượn xa và ống góp làm giảm tái hấp thu nước. 2.2. Tái hấp thu Na+ - Vị trí: ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, ống góp. - Lượng tái hấp thu: + Ống lượn gần: 65%. + Ngành lên quai Henle: 25%. 68
  • 71.
    + Ống lượnxa và ống góp: lượng tái hấp thu thay đổi tùy theo nồng độ Na+ trong cơ thể và được kiểm soát bởi hormon aldosteron. Bình thường tái hấp thu hết số còn lại (10%). - Cơ chế tái hấp thu: + Ống lượn gần: vận chuyển tích cực . Bơm Na+-K+-ATPase ở bờ bên và bờ đáy bơm Na+ từ tế bào biểu mô ống thận ra dịch kẽ. . Nồng độ Na+ trong tế bào biểu mô thấp nên Na+ sẽ khuếch tán từ dịch lọc vào tế bào biểu mô. Sự khuếch tán này sẽ tiến hành cặp đôi với 1 chất khác nhờ cùng một chất mang tạo nên cơ chế vận chuyển tích cực thứ phát: đồng vận chuyển thuận với glucose, acid amin, phosphat; đồng vận chuyển nghịch với H+. Dịch kẽ Tế bào biểu mô Lòng ống thận Na+ Na+ Na+ ATPase K+ K+ Glucose, aa Glucose, aa Glucose, aa Cơ chế tái hấp thu Na+ ở ống lượn gần + Ngành lên quai Henle: . Phần đầu ngành lên quai Henle (đỉnh quai Henle): khuếch tán thụ động. . Phần cuối ngành lên quai Henle (phần dày quai Henle): vận chuyển tích cực theo cơ chế giống ở ống lượn gần nhưng đồng vận chuyển thuận với K+ và Cl- (cặp 3: 1Na+/1K+/2Cl-). + Ống lượn xa và ống góp: vận chuyển tích cực theo cơ chế giống ở ống lượn gần có trao đổi với K+ hoặc H+. - Đặc điểm: + Ngành lên quai Henle chỉ tái hấp thu Na+ không tái hấp thu nước nên dịch ra khỏi quai Henle sẽ nhược trương dần tạo điều kiện cho việc thực hiện cơ chế cô đặc nước tiểu của thận. 69
  • 72.
    + Sự táihấp thu Na+ ở ống lượn xa và ống góp được kiểm soát bởi aldosteron. Như vậy aldosteron điều hòa nồng độ Na+ trong cơ thể. Aldosteron gây kích thích tổng hợp protein mang để vận chuyển Na+. + ANP gây ức chế tái hấp thu muối và nước ở ống lượn xa và ống góp khi thể tích dịch ngoại bào tăng. 2.3. Tái hấp thu Ca++, Phosphat - Vị trí: ống lượn gần, phần dày nhánh lên Henle, ống lượn xa. - Lượng tái hấp thu: + Ống lượn gần: tái hấp thu 50-60% Ca++, tái hấp thu phosphat theo yêu cầu dưới sự kiểm soát của hormon PTH. + Đoạn cuối phần dày nhánh lên quai Henlé: tái hấp thu một lượng nhỏ Ca++ + Ống lượn xa: tái hấp thu Ca++ theo yêu cầu dưới sự kiểm soát của PTH. - Cơ chế tái hấp thu: vận chuyển chủ động. Đặc điểm: PTH của tuyến cận giáp kiểm soát sự tái hấp thu 2.4. Tái hấp thu glucose - Vị trí: ống lượn gần. - Lượng tái hấp thu: ngưỡng đường của thận là 180mg/dL. + Khi nồng độ glucose trong máu bình thường (80-120mg/dL) hoặc giảm thấp hoặc tăng lên nhưng dưới ngưỡng đường của thận sẽ được lọc vào nang Bowman với lượng tương đương và được tái hấp thu 100%. Do vậy không có glucose trong nước tiểu. + Khi nồng độ glucose trong máu lớn hơn ngưỡng đường của thận thì ống lượn gần vẫn có khả năng tái hấp thu thêm 1 lượng glucose nữa (không đạt 100%) và khả năng này cũng chỉ giới hạn đến một mức nào đó. Lượng glucose được tái hấp thu thêm gọi là mức vận chuyển glucose tối đa (TmG = Tubular transport maximum for glucose). TmG ở nam là 375mg/phút và ở nữ là 300mg/phút. - Cơ chế tái hấp thu: vận chuyển tích cực thứ phát + Đồng vận chuyển thuận với Na+ ở bờ bàn chải vào tế bào biểu mô. + Khuếch tán có gia tốc qua bờ đáy và bờ bên vào dịch kẽ. - Đặc điểm: do khả năng hấp thu có giới hạn nên có sự cạnh tranh nếu xuất hiện một loại đường khác trong ống thận như fructose, galactose, xyclose. 70
  • 73.
    2.5. Tái hấpthu và bài tiết K+ - Vị trí: ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, ống góp. - Lượng tái hấp thu và bài tiết: + Ống lượn gần: tái hấp thu gần 100%. + Ngành lên quai Henle: tái hấp thu một lượng nhỏ. + Ống lượn xa và ống góp: lượng bài tiết thay đổi tùy theo tổng lượng K+ trong cơ thể và được kiểm soát bởi hormon aldosteron. - Cơ chế tái hấp thu và bài tiết: + Ống lượn gần: hấp thu theo cơ chế vận chuyển tích cực . Bơm K+ ở bờ bàn chải bơm K+ từ dịch ống thận vào tế bào biểu mô. . Nồng độ K+ trong tế bào biểu mô cao nên K+ sẽ khuếch tán từ tế bào biểu mô ra dịch kẽ qua bờ bên và bờ đáy. + Ngành lên quai Henle: hấp thu theo cơ chế vận chuyển tích cực theo cơ chế đồng vận chuyển thuận cặp 3: 1Na+/1K+/2Cl-. + Ống lượn xa và ống góp: bài tiết theo cơ chế: . Bơm Na+-K+-ATPase ở bờ bên và bờ đáy bơm K+ từ dịch kẽ vào tế bào biểu mô ống thận. . Nồng độ K+ trong tế bào biểu mô cao nên K+ sẽ khuếch tán từ tế bào biểu mô ra dịch ống thận. Sự bài tiết này có cạnh tranh với H+. - Đặc điểm: thận là nơi chủ yếu điều hòa nồng độ K+ của cơ thể. K+ được tái hấp thu chủ động gần như hoàn toàn ở ống lượn gần; trường hợp thiếu K+ thì K+ sẽ được tiếp tục tái hấp thu dọc theo ống thận; trường hợp thừa K+ thì K+ sẽ được bài tiết chủ động ở ống lượn xa và ống góp với sự kiểm soát của aldosteron. Như vậy aldosteron điều hòa nồng độ K+ trong cơ thể. 2.6. Tái hấp thu HCO3 - và bài tiết H+ - Vị trí: ống lượn gần, ống lượn xa, ống góp và một phần quai Henle. - Lượng tái hấp thu và bài tiết: thay đổi tùy theo tình trạng kiềm toan của cơ thể để thực hiện chức năng điều hòa thăng bằng kiềm toan của cơ thể. + Khi pH dịch ngoại bào bình thường (pH = 7,4): cứ 1 H+ được bài tiết thì có 1 HCO3 - được hấp thu. Bình thường lượng HCO3 - tái hấp thu theo phương thức này chiếm 90% ở ống lượn gần, 5% ở quai Henle, 3% ở ống lượn xa và 2% ở ống góp. 71
  • 74.
    + Khi cơthể bị nhiễm toan: lượng HCO3 - được lọc ít hơn lượng H+ bài tiết bằng một cơ chế đặc biệt ở ống lượn xa và ống góp dưới sự kiểm soát của hormon aldosteron. H+ thừa trong lòng ống sẽ kết hợp với các chất đệm của hệ đệm phosphat hoặc hệ đệm amoniac ở ống thận để đào thải ra ngoài theo nước tiểu. + Khi cơ thể bị nhiễm kiềm: lượng HCO3 - được lọc nhiều hơn lượng H+ bài tiết do đó HCO3 - không được tái hấp thu hết. HCO3 - thừa sẽ kết hợp với Na+ và các ion dương khác ở ống thận để đào thải ra ngoài theo nước tiểu. - Cơ chế tái hấp thu và bài tiết: + Tái hấp thu HCO3 - và bài tiết H+ ở ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa và ống góp: HCO3 - được tái hấp thu gián tiếp nhờ vào hoạt động của men CA (carbonic anhydrase). Quá trình này diễn ra cùng với sự bài tiết H+ hoán đổi Na+. Dịch kẽ Tế bào biểu mô Lòng ống thận Na+ Na+ Na+ HCO3 - ATPase K+ K+ H+ H+ H2O H2CO3 HCO3 - HCO3 - H2CO3 CO2 CO2 CA CA H2O Cơ chế tái hấp thu HCO3 - và bài tiết H+ ở ống thận + Bài tiết H+ ở ống lượn xa và ống góp: vận chuyển tích cực nhờ bơm H+- ATPase ở bờ bàn chải bơm H+ từ tế bào biểu mô ống thận ra dịch lòng ống. - Đặc điểm: các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái hấp thu HCO3 - và bài tiết H+: + PaCO2 trong máu tỷ lệ thuận với sự hấp thu và bài tiết. + Tổng lượng K+ trong cơ thể tỷ lệ nghịch với sự hấp thu và bài tiết. + Nồng độ Cl- trong máu tỷ lệ nghịch với sự hấp thu và bài tiết. + Aldosteron làm tăng sự bài tiết H+ do tác dụng trên bơm H+-ATPase ở ống lượn xa và ống góp. 2.7. Bài tiết NH3 - Vị trí: ống lượn gần, ống lượn xa, quai Henle và ống góp. 72
  • 75.
    - Lượng táibài tiết: thay đổi. - Cơ chế bài tiết: vận chuyển thụ động do NH3 không mang điện, tan trong lipid. - Đặc điểm: tế bào biểu mô của ống thận liên tục sản xuất ra NH3 từ glutamin. NH3 sẽ được khuếch tán vào ống thận hoặc vào máu phụ thuộc vào: + pH của nước tiểu: càng acid thì NH3 bài tiết vào ống thận càng nhiều và ngược lại. Trong dịch lọc NH3 sẽ kết hợp với H+ tồn tạo dưới dạng các muối trung tính như NH4Cl, (NH4)2SO4 và theo nước tiểu ra ngoài. + Tốc độ tương đối giữa dòng chảy của máu và của dịch lọc trong lòng ống thận. + Trữ lượng K+ trong cơ thể: thiếu hụt K+ sẽ kích thích sinh NH3 và ngược lại, cơ chế chưa rõ. 2.8. Tái hấp thu và bài tiết ure - Vị trí: ống lượn gần, đỉnh quai Henle, ống góp phần tủy. - Lượng tái hấp thu và bài tiết: + Ống lượn gần: tái hấp thu 50% là do khi nước được tái hấp thu ở đây làm cho lượng ure trong lòng dịch trở nên cô đặc hơn và vì tế bào biểu mô ống lượn gần có khả năng thấm urea, urea sẽ khuếch tán vào máu xung quang ống thận. + Đỉnh quai Henle: bài tiết 50%. + Ống góp phần tủy: tái hấp thu 60%. Vì phần dày của nhánh lên quai Henle, ống xa và ống góp phần vỏ không có tính thấm đối với ure, nhưng lại tái hấp thu nước ở ống xa và ống góp, nên độ tập trung của ure trong dịch lọc tăng lên. Đến phần còn lại của ống góp nằm trong vùng tủy thận ure được tái hấp thu 60% vào dịch kẽ tủy thận, trong đó 10% vào mạch thẳng, 50% được bài tiết trở lại trong dịch lọc nơi đỉnh quai Henlé. Với cách này ure có thể tái tuần hoàn vào ống thận nhiều lần trước khi nó được bài tiết. Ure đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành tính ưu trương trong tủy thận. Cuối cùng 40% ure được bài xuất theo nước tiểu. - Cơ chế tái hấp thu và bài tiết: vận chuyển thụ động - Đặc điểm: chịu ảnh hưởng + Sự tái hấp thu nước: nếu sự tái hấp thu nước bị giảm sẽ dẫn đến giảm tái hấp thu ure. 73
  • 76.
    + Tốc độdòng chảy của ure trong dịch lọc: tốc độ nhanh làm cho sự tái hấp thu ure bị giảm. Do đó, lượng urea bài tiết sẽ tăng. + Lượng protein ăn vào: lượng ure trong dịch kẽ (cũng như lượng ure trong nước tiểu) thay đổi tùy theo lượng ure lọc vào cầu thận, mà lượng này tùy thuộc vào chế độ ăn chứa nhiều hay ít protein. Nếu bữa ăn có nhiều protein sẽ tăng khả năng làm cô đặc nước tiểu. 2.9. Tái hấp thu và bài tiết các chất khác - Vitamin: được tái hấp thu theo nhu cầu của của cơ thể ở ống lượn gần bằng phương thức vận chuyển tích cực. - Uric acid: uric acid là sản phẩm cuối cùng của chuyển hoá purine, được sản xuất một cách liên tục trong cơ thể và được bài tiết bởi thận. Số lượng bài tiết khoảng 10% số lượng được lọc. Tế bào ống lượn gần tái hấp uric acid và cũng bài tiết acid uric nhưng thường tái hấp thu trội hơn. - Magnesium: 70% Mg++ không kết hợp với protein trong huyết tương được lọc ở cầu thận đến ống lượn gần sẽ tái hấp thu khoảng 20-30%. Khi đến đỉnh ống góp tiếp tục tái hấp thu 50-60% và chỉ còn khoảng 5% Mg++ được bài xuất ra nước tiểu trong điều kiện bình thường. - Amino acid: amino acid của huyết tương được lọc bởi cầu thận và được tái hấp thu hoàn toàn ở ống lượn gần. Cơ chế tái hấp thu giống glucose. Sự chuyên chở này cũng có mức vận chuyển tối đa (Tm) và không có nhóm cạnh tranh. - Protein: một lượng rất ít protein có trọng lượng phân tử thấp < 80.000 chủ yếu Albumin trong huyết tương được lọc ở quản cầu (£ 1,8g/ngày) và sau đó được tái hấp thu phần lớn ở ống lượn gần bằng phương thức ẩm bào. Do đó chỉ còn 0,03g protein trong nước tiểu /ngày. Khi có bệnh cầu thận sẽ xuất hiện protein trong nước tiểu. 3. CHỨC NĂNG PHA LOÃNG VÀ CÔ ĐẶC NƯỚC TIỂU CỦA THẬN Chức năng pha loãng và cô đặc nước tiểu của thận giúp điều hòa nồng độ thẩm thấu của dịch ngoại bào và thực hiện dưới sự kiểm soát của ADH 3.1. Cơ chế pha loãng nước tiểu - Xảy ra khi nồng độ thẩm thấu dịch ngoại bào giảm - Cơ chế: giảm bài tiêt ADH làm giảm tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. 74
  • 77.
    3.2. Cơ chếcô đặc nước tiểu - Xảy ra khi nồng độ thẩm thấu dịch ngoại bào tăng - Cơ chế: đây là một cơ chế rất đặc biệt và phức tạp dựa trên sự sắp xếp giải phẫu của quai Henle và quai mạch thẳng ở vùng tủy thận và sự tăng bài tiêt ADH làm tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. Bậc thang thẩm thấu: từ vùng vỏ vào vùng tủy thận nồng độ thẩm thấu tăng dần. Bậc thang này được duy trì nhờ hoạt động của quai Henle như một hệ thống nhân ngược dòng và hoạt động của mạch thẳng như một hệ thống trao đổi ngược dòng. Quai Henle và mạch thẳng + Quai Henle: nhánh xuống không thấm các chất hòa tan nhưng thấm nước, đỉnh quai Henle có hiện tượng bài tiết ure vào dịch lọc, nhánh lên hấp thu chất hòa tan nhưng không thấm nước. Như vậy ở đỉnh quai Henle, nồng độ thẩm thấu của dịch lọc cao nhất đạt đến 1200mOsmol/L. Khi dịch đến ống lượn xa và ống góp, nước được tái hấp thu dưới ảnh hưởng của ADH, ống góp vùng tủy cũng tái hấp thu ure để duy trì nồng độ thẩm thấu cao ở tháp tủy. Kết quả là nước tiểu được cô đặc. 75
  • 78.
    + Quai mạchthẳng: bậc thang thẩm thấu trong tháp tủy sẽ không tồn tại lâu nếu Na+, ure và các ion khác bị dòng máu cuốn đi, bình thường các chất này được giữa lại là nhờ: o Lưu lượng máu vùng tủy thận rất thấp chỉ bằng 1-2% lưu lượng máu thận. o Các mạch thẳng hoạt động như hệ thống trao đổi ngược dòng: nhánh xuống hấp thu Na+, ure và bài tiết nước do vậy nồng độ thẩm thấu ở chóp mạch thẳng tăng lên đến mức tối đa 1200mOsmol/L. Nhánh lên hấp thu nước và bài tiết Na+, ure do vậy máu chảy qua mạch thẳng chỉ mang một lượng rất nhỏ các chất hòa tan ra khỏi vùng tủy Hoạt động của quai Henle và quai mạch thẳng 4. CHỨC NĂNG ĐIỀU HÒA CÂN BẰNG ACID-BASE CỦA THẬN Thận điều hòa cân bằng acid-base thông qua cơ chế tái hấp thu HCO3 - và bài tiết H+. Nếu ta gây ra sự mất cân bằng của hệ đệm bằng cách cho acid hoặc base vào thì thận sẽ làm cho cân bằng acid base trở lại bình thường sau 1 đến 3 ngày. Tuy chậm nhưng cơ chế này hoạt động liên tục cho đến khi pH trở về giá trị bình thường. Trong những điều kiện bình thường, thận có thể đào thải tới 500 mmol acid hoặc base mỗi ngày. Nếu sự rối loạn vượt quá mức độ này cơ thể sẽ bị acidose hoặc alcalose nặng. 76
  • 79.
    4.1. Vai tròcủa thận khi cơ thể bị nhiễm toan Khi cơ thể bị nhiễm toan (pH giảm) thì nồng độ HCO3 - giảm và nồng độ CO2 tăng trong dịch ngoại bào. Kết quả là ở thận lượng HCO3 - được lọc giảm đi và lượng ion H+ được bài tiết tăng lên rất nhiều. Lượng ion H+ thừa ra sẽ kết hợp với các chất đệm của hệ đệm phosphat hoặc hệ đệm amoniac ở ống thận. - Hệ thống đệm phosphat (HPO4 -/H2PO4 -): lượng ion H+ thừa ra sẽ kết hợp với HPO4 - để tạo ra H2PO4 - rồi bài xuất theo nước tiểu, ion Na+ được tái hấp thu vào tế bào rồi vào dịch kẽ thay thế cho ion H+ vừa được tiêu thụ trong phản ứng. Đồng thời từ trong tế bào một ion bicarbonat được tạo ra trong quá trình bài tiết ion H+ sẽ khuếch tán vào dịch kẽ tế bào làm tăng lượng ion HCO3 - trong dịch kẽ và làm cho pH tăng lên. - Hệ thống đệm amoniac (NH3/NH4 +): tế bào biểu mô của ống thận liên tục sản xuất ra NH3 từ glutamin. NH3 được khuếch tán vào ống thận. Ion H+ thừa ra sẽ kết hợp với NH3 để tạo ra NH4 +. NH4+ sẽ kết hợp với Cl- hoặc các ion (-) khác và bài xuất ra nước tiểu. Đồng thời một ion Na+ được tái hấp thu vào tế bào rồi vào dịch kẽ cùng với ion HCO3 -. Kết quả là lượng HCO3- của dịch kẽ tăng lên và pH tăng lên. Hệ thống đệm ammoniac có ưu điểm ở chỗ: trong số các ion (-), ion Cl-chiếm tỷ lệ lớn nhất. Khi lượng H+ được bài tiết quá nhiều vào dịch ống, nếu ion H+ kết hợp với ion Cl- sẽ tạo ra HCl là một acid mạnh và làm cho pH của dịch ống trở thành rất acid làm ngăn cản quá trình bài tiết H+ của tế bào ống thận. Nếu có mặt NH3 thì H+ sẽ kết hợp với NH3 thành NH4+ rồi NH4 + mới kết hợp với Cl-tạo ra NH4Cl bài xuất theo nước tiểu. NH4Cl không làm thay đổi pH của dịch ống vì nó là acid yếu. Nếu tình trạng nhiễm toan kéo dài, sự tổng hợp ammoniac có thể tăng lên 10 lần trong 2 đến 3 ngày để thực hiện vai trò đệm của mình. 77
  • 80.
    Khoảng kẽ Tếbào ống thận Lòng ống 4.2. Vai trò của thận khi cơ thể nhiễm kiềm Khi cơ thể nhiễm kiềm (pH tăng) nồng độ HCO3 - trong dịch kẽ tăng lên và nồng độ CO2 giảm đi. Kết quả là ở thận lượng HCO3 - được lọc nhiều hơn lượng ion H+ được bài tiết. Các ion HCO3 - không được “trung hòa” sẽ kết hợp với ion Na+ và các ion (+) khác ở ống thận và đào thải theo nước tiểu. Ion HCO3 - không được tái hấp thu có nghĩa là thận đã làm giảm lượng HCO3 - trong dịch ngoại bào và do đó là giảm pH. · Tài liệu tham khảo: 1. Bài giảng Sinh lý học, Bộ môn Sinh lý, Trường Đại học Y Hà Nội. 2. Bài giảng Sinh lý học, Bộ môn Sinh lý, Đại học Y Dược Tp. HCM. 3. Textbook of medical physiology, Guyston and Hall. 4. Human physiology, Rhoades and Pflanzer. 5. Rieview of medical physiology, Ganong. 78 CA Hệ đệm amoniac HCO mới
  • 81.
    CHUYỂN HÓA XƯƠNG Quá trình hình thành và phát triển xương bao giờ cũng có hai việc tiến hành song song là xây dựng và phá hủy xương được gọi là chuyển hóa xương. 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ XƯƠNG 1.1. Chức năng của hệ xương - Nâng đỡ: hệ xương phải đủ vững để nâng đỡ toàn cơ thể đặc biệt là ở tư thế đứng đồng thời tạo cho con người có hình dáng nhất định trong không gian. - Bảo vệ: hộp sọ và cột sống bao bọc hệ thần kinh; lồng ngực che chở tim phổi và các mạch máu lớn; khung chậu che chở một số tạng thuộc hệ niệu dục. - Vận động: xương là nơi cơ bám do vậy đóng vai trò thụ động như một hệ đòn bẩy mà điểm tựa là các khớp trong bộ máy vận động. - Tạo máu và trao đổi chất: xương là nơi tạo ra các tế bào máu, đồng thời dự trữ mỡ, các muối khoáng mà đặc biệt là calci và phospho. 1.2. Phân loại xương 1.2.1. Phân loại theo mô học - Xương lưới (xương nguyên phát): đặc điểm là các sợi collagen trong chất căn bản chạy theo nhiều hướng khác nhau, không hình thành các lá xương. Thành phần chất khoáng thấp và giàu tế bào xương hơn so với xương lá. Xương lưới bền chắc trước lực kéo và lực uốn. Ở người trưởng thành xương lưới còn ở vài nơi: phần đá của xương đá, lằn ghép giữa các xương sọ, nơi bám của gân… - Xương lá (xương thứ phát): là kiểu xương chủ yếu ở người trưởng thành, gồm các lá xương ghép lại với nhau. Đặc điểm là các sợi collagen trong mỗi lá xương chạy song song với nhau theo hướng xoắn ốc và tạo góc với hướng của sợi collagen ở lá xương cạnh bên. Lá xương có chiều dày trung bình 3-7mm. Trong sự phát triển xương và trong quá trình liền xương gãy bao giờ xương lưới cũng hình thành trước, sau đó xương lá sẽ thay thế xương lưới. 1.2.2. Phân loại xương theo nguồn gốc sinh xương - Xương cốt mạc hay xương màng: do lớp tạo xương của màng xương sinh ra. Đây là loại xương đặc, được tạo bởi những lá xương đồng tâm nằm sát nhau. - Xương Havers hay xương sụn: do tủy xương tạo ra chia thành 2 loại theo cách sắp xếp các lá xương: 79
  • 82.
    + Xương Haversđặc: là loại xương rất cứng. Đơn vị cấu tạo là những hệ thống Havers. Mỗi hệ thống Havers là một khối xương hình trụ tạo thành bởi những lá xương đồng tâm (khoảng 10-15 lá) quây quanh một ống nhỏ gọi là ống Havers. Trong các lá xương hay xen vào giữa các lá xương có những ổ xương chứa thân tế bào xương (osteocyte) và những vi quản xương chứa các nhánh của tế bào xương. Các ống Havers của hệ thống cạnh nhau thông với nhau bởi ống nối xiên. Ống Havers là đường đi của mạch máu trong xương. + Xương Havers xốp: là xương có những hốc tủy lớn thông với nhau bởi những vách ngăn không hoàn toàn. Các vách xương được tạo thành bởi những lá xương. Trong các hốc tủy có chứa tủy tạo huyết. Xương Havers xốp có ở đầu các xương dài, các xương dẹt và trung tâm các xương ngắn. 1.3. Cấu tạo của hệ xương 1.3.1 Cấu trúc đại thể của xương dài - Thân xương: + Màng xương dày không quá 2mm, có lỗ cho mạch máu đi qua. + Chất xương đặc gồm: hệ thống cơ bản ngoài là những lá xương cốt mạc đồng tâm bao bọc bên ngoài, lớp giữa cấu tạo chủ yếu bởi xương Havers và trong cùng là hệ thống cơ bản trong cũng gồm một ít lá xương đồng tâm. + Buồng tủy chứa tủy xương gồm tủy đỏ và tủy vàng. - Đầu xương có phần trung tâm rất dày là xương Havers xốp, phần ngoại vi mỏng là xương cốt mạc. Tại diện khớp, xương cốt mạc được thay bằng sụn khớp. Đầu xương cũng được bọc trong màng xương trừ ở diện khớp. Hệ thống trung gian Hệ thống Havers Hệ thống cơ bản trong Hệ thống cơ bản ngoài Hình 1. Cấu trúc đại thể thân xương 80 Buồng tủy Ống Havers Màng xương
  • 83.
    1.3.2. Cấu trúcvi thể Mô xương thuộc loại mô liên kết có nguồn gốc từ trung mô. Cũng như các loại mô liên kết khác, mô xương được cấu tạo gồm ba phần: chất căn bản, các sợi và các tế bào. Tuy nhiên khác với các mô liên kết khác, các thành phần ngoài tế bào của mô xương bị calci hóa làm cho chất căn bản trở nên rất cứng rắn. * Chất căn bản: mịn, không có cấu trúc, ưa acid, gồm hai thành phần chính: - Khuôn hữu cơ: chiếm 30% trọng lượng xương khô do tạo cốt bào tổng hợp bao gồm: 90% collagen typ I; 5% proteoglycan, các phân tử kết dính và các g- carboxylat (gla) protein; 3% yếu tố tăng trưởng dự trữ; 2% osteonectin. - Muối vô cơ: chiếm khoảng 70% trọng lượng xương khô, trong đó chủ yếu là muối calci dưới dạng tinh thể hydroxyapatit tricalcic và hydrat-calci. * Các sợi: các sợi của mô xương vùi trong chất căn bản. Những sợi này giống như sợi collagen của mô liên kết thông thường. Các sợi trong mô xương có tác dụng làm giảm các lực cơ học tác động vào xương. * Các tế bào: Trong mô xương có 4 loại tế bào hoạt động: - Tiền tạo cốt bào (Preosteoblast): là những tế bào có nhân hình bầu dục hoặc dài. Tiền tạo cốt bào thường thấy trên mặt xương ở lớp trong màng xương, lớp mặt trong ống Havers. Các tế bào này tích cực hoạt động trong quá trình phát triển bình thường của xương, tham gia sửa sang lại xương, hàn gắn các xương gãy hoặc bị tổn thương. Khi thực hiện các việc nêu trên, các tiền tạo cốt bào tăng nhanh về số lượng bằng cách gián phân rồi biệt hóa thành những tạo cốt bào. - Tạo cốt bào (Osteoblast): là những tế bào đa diện, nhân lớn hình cầu hay bầu dục. Tạo cốt bào thường xếp thành một hàng trên mặt các bè xương đang hình thành ở lớp trong màng xương, mặt trong ống Harvers. Tạo cốt bào tạo ra khuôn hữu cơ và gián tiếp làm lắng đọng muối khoáng lên đó. Như vậy chất căn bản xương được hình thành. Trong quá trình tạo xương mới, khoảng 15% tạo cốt bào tự vùi mình trong chất căn bản do chúng tạo ra và trở thành tế bào xương. Số còn lại, khi quá trình tạo xương dừng, sẽ chuyển lại thành tiền tạo cốt bào nằm trên bề mặt xương nên còn gọi là tế bào lót (lining cell). - Tế bào xương (Osteocyte): là những tế bào có nhiều nhánh mảnh, dài. Tế bào xương nằm trong các ổ xương, mỗi ổ xương chỉ có một tế bào. Các nhánh của tế bào xương đi trong các tiểu quản xương đến tiếp xúc với tế bào xương bên cạnh. Ở tế bào 81
  • 84.
    xương đã già,người ta thấy lysosom chứa nhiều enzym. Những enzym này có tác dụng tiêu hủy protein của khuôn hữu cơ giải phóng calci vào máu. Tế bào xương không có khả năng sinh sản. Chúng sẽ bị thực bào và bị tiêu hóa cùng các thành phần khác của xương trong quá trình tiêu xương. Hình 2. Các tế bào trong xương - Hủy cốt bào (Osteoclast): là những tế bào lớn, nhiều nhân, lysosom và không bào. Phía tiếp xúc với chất căn bản xương, mặt hủy cốt bào có một diềm bàn chải. Hủy cốt bào thường xuất hiện ở những vùng sụn, xương đang bị phá hủy, ở trên mặt xương của các khoảng trống Howship. Chúng khử muối khoáng và làm tiêu hủy khuôn hữu cơ của chất căn bản. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, hủy cốt bào sẽ chết theo chương trình (apoptotic degeneration). 2. QUÁ TRÌNH TẠO XƯƠNG VÀ TIÊU XƯƠNG Chuyển hóa xương được đặc trưng bởi hai quá trình đối lập nhau là tạo xương và tiêu xương. Quá trình chuyển hóa xương luôn tạo ra sự thay đổi của một số thành phần trong nội môi. Những thành phần này được sử dụng như là những chỉ số sinh học để đánh giá hoạt động chuyển hóa xương. 2.1. Quá trình tạo xương 2.1.1. Tế bào thực hiện và quá trình biệt hóa Dòng tạo cốt bào thực hiện tạo xương qua các giai đoạn biệt hóa. 82 Tạo cốt bào Hủy cốt bào Tế bào xương
  • 85.
    Bảng 1. Sựbiệt hóa của dòng tế bào tạo xương Giai đoạn Sản phẩm bài tiết Chức năng Tế bào gốc trung mô chưa biệt hóa Chưa biết Biệt hóa tạo ra mô liên kết, xương, sụn, cơ, mỡ Tế bào gốc commit Chưa biết Biệt hóa tạo ra xương Tiền tạo cốt bào I Collagen typ I và III, versican Tổng hợp khuôn hữu cơ; có khả năng tái tạo Tiền tạo cốt bào II Phosphatase kiềm, collagen typ I và III, thrombospondin, bone gla-protein, decorin, các yếu tố tăng trưởng Tích tụ ion dương và ion âm cho việc tạo khoáng; có khả năng tự tái tạo Tạo cốt bào Phosphatase kiềm, yếu tố tăng trưởng, fibronectin, osteonectin, bone sialoprotein, collagen typ I, biglycan,osteocalcin, osteopontin Điều hòa sự tạo khoáng chất và tiêu hủy; không có khả năng tái tạo Tế bào xương Osteocalcin, fibronectin, biglycan, prostaglandin (?) Chịu lực cơ học, không có khả năng tái tạo 2.1.2. Cơ chế tạo xương Hai giai đoạn chính: hình thành mô dạng xương và khoáng hóa. 2.1.2.1. Giai đoạn hình thành mô dạng xương (osteoid tissue) Là giai đoạn tạo cốt bào tổng hợp và bài tiết collagen typ I, gồm hai bước: * Bước nội bào: Tiền collagen được tổng hợp trong tạo cốt bào giống như các protein khác. Tiền collagen gồm 3 chuỗi polypeptid xoắn lại với nhau. Trong mỗi chuỗi, glycin chiếm khoảng 30% và prolin chiếm khoảng 12% tạo thành những đơn vị cấu trúc bộ ba lặp đi lặp lại glycin-X-Y (X thường là prolin). Đồng thời có sự hydroxyl hóa các gốc prolin và lysin thành hydroxyprolin và hydroxylysin; glycosyl hóa các gốc glucose và galactose thành glucosyl và galactosyl. Sau đó tiền collagen được bài tiết ra ngoài. * Bước ngoại bào: - Tạo sợi collagen: enzym tiền collagen peptidase sẽ cắt hai đầu tận cùng có nhóm amino (-NH2) và carboxyl (-COOH) của tiền collagen tạo thành phân tử tropocollagen. Những phân tử tropocollagen trùng hợp lại thành tơ collagen. Các tơ collagen họp lại tự nhiên tạo thành sợi collagen. 83
  • 86.
    - Tạo môdạng xương: các sợi collagen phối hợp cùng với các protein không phải collagen hình thành mô dạng xương. Các protein không phải collagen có nhiều nguồn gốc khác nhau và được chia thành 4 nhóm: + Nhóm protein gắn với tế bào: có bốn loại là fibronectin, thrombospontin, osteopontin và bone sialoprotein. Vai trò của nhóm này là giúp các tế bào gắn vào mô xương và thực hiện chức năng. + Nhóm proteoglycan: có hai loại là heparan sulfat và chondroitin sulfat proteoglycan. Heparan sulfat proteoglycan bám trên màng tạo cốt bào giúp nó kết nối với các protein gắn tế bào hoặc tương tác với những yếu tố tăng trưởng. Chondroitin sulfat proteoglycan bám vào sợi collagen có vai trò điều hòa tổng hợp collagen và tạo hàng rào ngăn sự xâm nhập của tác nhân lạ. Chondroitin sulfat proteoglycan gồm proteoglycan I (biglycan) thường gặp ở xương đang phát triển và proteoglycan II (decorin) thường gặp ở xương đã trưởng thành. + Nhóm gama-carboxylated (gla) protein: có hai loại là osteocalcin (bone gla protein) và matrix gla protein. Matrix gla protein có chức năng chưa rõ trong khi osteocalcin được cho rằng có vai trò ngăn cản không cho sự khoáng hóa mô dạng xương xảy ra quá sớm. Osteocalcin do tạo cốt bào tổng hợp phụ thuộc vitamin D, K, C và bị ức chế bởi PTH, glucocorticoid, coumarin. + Nhóm các yếu tố tăng trưởng: có nhiều loại như TGFb, IGF-1 tác động đến chu kỳ sống và chức năng của tạo cốt bào. 2.1.2.2. Giai đoạn khoáng hóa - Có hai cơ chế khoáng hóa: + Khoáng hóa trên mô hình sụn và xương lưới: xảy ra thông qua các túi chứa khuôn hữu cơ gọi là những nhân hydroxyapatit. Các muối khoáng sẽ lắng đọng trên các nhân ấy tạo thành những tinh thể hình cầu Ca10(PO4)6(OH)2. + Khoáng hóa xương lá: xảy ra trực tiếp do các ion lắng đọng trong các cấu trúc dạng “lỗ” (“hole” zone) của sợi collagen hoặc giữa các sợi collagen. - Điều hòa sự khoáng hóa: + Pyrophosphat: ức chế mạnh quá trình khoáng hóa khi ở nồng độ thấp. + Phosphatase kiềm: xúc tác phản ứng thủy phân pyrophosphat do đó kiểm soát được nồng độ pyrophosphat. 84
  • 87.
    + Osteonectin: cóái lực cao với ion calci và hydroxyapatit đồng thời nó cũng có khả năng gắn với collagen và thrombospondin. 2.1.3. Các chất chỉ dẫn (markers) của quá trình tạo xương Sự tạo xương được đánh giá bằng cách đo các sản phẩm bài tiết điển hình của tạo cốt bào trong máu. * Phosphatase kiềm: Phosphatase kiềm có ở nhiều mô. Trong máu người trưởng thành bình thường, một nửa phosphatse kiềm có nguồn gốc từ xương phần còn lại do gan tổng hợp và một phần nhỏ từ ruột và các mô khác. Trong trường hợp không có bệnh lý gan mật, nồng độ phosphatase kiềm huyết thanh liên quan chặt chẽ với hoạt động tạo xương của tạo cốt bào. Hoạt tính của phosphatase kiềm thay đổi phụ thuộc chính vào tuổi, giới và hormon. Ở người trưởng thành bình thường, nồng độ phosphatase kiềm huyết thanh có giá trị giới hạn đến 100 IU/L. Trong khoảng tuổi 20-50, hoạt tính phosphatase kiềm ở nam cao hơn nữ, đến tuổi mãn kinh nồng độ phosphatase kiềm sẽ tăng lên bởi hoạt động của cả gan và xương ở phụ nữ. * Osteocalcin: Osteocalcin khá đặc hiệu cho quá trình tạo xương. Tuy nhiên, những mảnh osteocalcin của khuôn hữu cơ còn có thể vào máu khi xảy ra quá trình tiêu xương; mặt khác osteocalcin cũng hiện diện trong mẫu tiểu cầu và tiểu cầu. Các mảnh osteocalcin được đào thải bởi thận nên sự gia tăng nồng độ osteocalcin máu còn có thể do giảm chức năng thận. Một phần nhỏ osteocalcin mới tổng hợp sẽ vào máu. Ở người trẻ, nồng độ osteocalcin huyết thanh dao động 2-12 ng/mL. Nồng độ osteocalcin tăng theo tuổi và ở nữ cao hơn nam đặc biệt là phụ nữ sau 50 tuổi trong 15 năm đầu mãn kinh. * Các đoạn peptid ở hai đầu tận cùng có nhóm carboxyl và amino của tiền collagen: Đây là sản phẩm của sự phân cắt dây nối peptid ở hai đầu tận cùng có nhóm carboxyl và amino của tiền collagen ở ngoài tế bào. Tuy vậy, collagen typ I còn được tổng hợp ở da nên các dây nối peptid ở hai đầu tận cùng của tiền collagen không phải là chỉ số đặc hiệu cho sự tạo xương của tạo cốt bào. 2.2. Quá trình tiêu xương 85
  • 88.
    2.2.1. Tế bàothực hiện và quá trình biệt hóa Hủy cốt bào thực hiện tiêu xương. Hiện nay người ta cho rằng bạch cầu đơn nhân lớn, đại thực bào và hủy cốt bào có chung tế bào nguồn ở tủy xương, đó là tế bào tiền thân định hướng dòng bạch cầu hạt-đại thực bào. Sau một số giai đoạn phát triển, tế bào tiền thân của hủy cốt bào được sinh ra và biệt hóa theo hướng riêng, theo dòng máu tới mô xương trở thành hủy cốt bào. Bảng 2. Sự biệt hóa của dòng tế bào hủy xương Các giai đoạn biệt hóa Đặc điểm Vị trí Tế bào gốc đa năng CD34+ Tủy xương Tế bào gốc của đại thực CD14+, CD11a và HLA-DR- Tủy xương bào và bạch cầu hạt (CFU-GM) Tế bào định hướng hủy cốt bào đơn nhân Các receptor vitronectin, receptor calcitonin, phosphatase acid kháng tartrat Máu ngoại vi, hợp bào lại thành hủy cốt bào đa nhân có khả năng tiêu xương Hủy cốt bào đa nhân Receptor calcitonin, receptor vitronectin, phosphatase acid kháng tartrat, H+-ATPase, carboanhydrase typ II Mô xương Chết theo chương trình 2.2.2. Cơ chế tiêu xương Hủy cốt bào có khả năng di động dọc theo những khoảng trống Howship. Khi tác nhân gây tiêu xương xuất hiện, các tế bào lót sẽ co lại bộc lộ bề mặt xương. Hủy cốt bào tiến vào chỗ đó, hình thành bờ bàn chải bám dính vào các thành phần của chất căn bản xương như osteopontin nhờ một cấu trúc đặc biệt là aVb3 và bắt đầu tạo ra ổ tiêu xương hình đáy chén. Hủy cốt bào bài tiết hai loại chất qua bờ bàn chải để gây tiêu xương: - Các enzym của lysosom như phosphatase acid kháng tartrat, cystein protease, b glycerolphosphatase, b glucuronidase, collagenase có tác dụng tiêu hủy khuôn hữu cơ của xương. - Nhiều acid như acid citric và acid lactic được tạo thành trong ổ tiêu xương nhờ hoạt động của bơm proton Na+/H+, Na+/K+-ATPase, HCO3 -/Cl-, Ca2+ ATPase và 86
  • 89.
    kênh K+. Bờđáy bên của hủy cốt bào có rất nhiều bơm Na+/K+-ATPase và có sự trao đổi của HCO3 - và Cl-. Trong tế bào, ion hydrogen được tạo ra bởi H2O và CO2 dưới sự xúc tác của enzym carbonic anhydrase typ II. Sau đó ion hydrogen được bơm qua bờ bàn chải bởi một bơm proton, giống như bơm proton ở thận. Các acid này tạo ra môi trường toan chuyên biệt trong các ổ tiêu xương gây hòa tan các muối khoáng của xương. Ngay khi ổ tiêu xương đạt đến độ sâu 50mm, hủy cốt bào dời khỏi bề mặt xương và kết thúc hoạt động tiêu xương. Sau đó hủy cốt bào sẽ chết theo chương trình dưới tác dụng kích thích của estrogen, TGFb và bisphosphonat. 2.2.3. Các chất chỉ dẫn (markers) của quá trình tiêu xương 2.2.4.1. Các sản phẩm thoái hóa của collagen typ I trong nước tiểu Khi hủy cốt bào hoạt động, collagen typ I bị thoái hóa, các sản phẩm được đào thải qua nước tiểu. Do vậy, đây là những chỉ số giúp đánh giá sự hủy xương. * Hydroxyprolin niệu Khi xương bị tiêu hủy, hydroxyprolin được giải phóng từ sự thoái hóa collagen và được đào thải nguyên dạng tự do qua thận vì acid amin này không bị chuyển hóa. Hydroxyprolin cũng được phóng thích ra trong quá trình chuyển hóa của da, mô liên kết và yếu tố bổ thể C1q. Do đó, hydroxyprolin niệu không phải là chỉ số đặc hiệu cho sự tiêu xương. Hơn thế, nồng độ hydroxyprolin niệu bị ảnh hưởng bởi thành phần hydroxyprolin có trong thức ăn (gelatin, thịt). Dùng hydroxyprolin niệu để đánh giá sự tiêu xương chỉ có giá trị khi không dùng những thức ăn có hydroxyprolin trước đó 2 ngày. Lượng hydroxyprolin bài tiết trong một ngày ở người trưởng thành khoảng 15- 45mg. * Hydroxylysin glycosid niệu Hydroxylysin là một acid amin được giải phóng ra trong quá trình thoái hóa collagen. Dạng bài tiết qua thận của hydroxylysin là glucosyl-galactosyl-hydroxylysin hoặc glucosyl-hydroxylysin. Sự thoái hóa collagen không phải là nguồn gốc duy nhất của hydroxylysin, trên 50% hydroxylysin glycosid bài xuất qua thận được tạo thành từ sự chuyển hóa C1q. * Các hợp chất hydroxypyridinium niệu 87
  • 90.
    Các sợi collagentyp I và cả typ II, III, IX liên kết nhau bằng những liên kết ngang (cross-links) đặc hiệu là các gốc hydroxypyridinium. Dẫn xuất của hydroxypyridinium là pyridinolin (PYD) có ở lưới collagen của khớp, xương, gân cũng như quanh mạch máu, trong khi dẫn xuất deoxypyridinolin (DPD) thì chỉ tham gia cấu tạo lưới collagen của xương và ngà răng. PYD và DPD không có mặt trong mạng lưới collagen của da nên nồng độ PYD và đặc biệt là DPD trong nước tiểu có thể được xem như là đặc hiệu của quá trình tiêu xương. Phụ nữ trước mãn kinh khỏe mạnh có nồng độ PYD và DPD là 17-60mmol/mol creatinin và 1,8-9,0mmol/mol creatinin. Trong 3 năm đầu mãn kinh nồng độ PYD tăng 31% và DPD tăng 50%; những năm tiếp theo mức tăng này là 33% và 63%; nếu dùng liệu pháp hormon thay thế mức tăng sẽ giảm. * Các telopeptid của collagen typ I Hai đầu tận cùng của chuỗi peptid (telopeptid) không có cấu trúc xoắn ba và được liên kết bởi các hợp chất hydroxypyridinium với những vùng xoắn ốc của sợi collagen liền kề. Trong quá trình thoái hóa collagen typ I, những đầu tận này được giải phóng khỏi tình trạng liên kết của chúng và có thể đo lường trong huyết thanh bằng phương pháp miễn dịch. Ngoài ra, các telopeptid cũng được giải phóng ra từ quá trình chuyển hóa da. 2.2.4.2. Phosphatase acid kháng acid tartric trong máu Đây là một sản phẩm của hủy cốt bào, nồng độ của nó trong máu phản ánh hoạt động tiêu xương. 2.2.4.3. Sialoprotein xương Protein này là một thành phần của xương, ngà răng và khớp bị vôi hóa. Nồng độ sialoprotein xương trong huyết thanh tăng khi quá trình tiêu xương xảy ra. Tiểu cầu cũng có chứa sialoprotein do đó sự thay đổi về số lượng tiểu cầu cũng ảnh hưởng đến nồng độ sialoprotein huyết thanh. 2.2.4.4. Calci niệu Với chức năng thận bình thường và một chế độ ăn cân đối, sự bài tiết calci trong mẫu nước tiểu 24 giờ có thể được dùng như là một chất chỉ dẫn của sự tiêu xương. Calci được bài tiết qua thận thấp nhất từ 9 giờ tối đến 6 giờ sáng và cao nhất vào trước buổi trưa. Do đó, việc đo nồng độ calci, creatinin niệu vào buổi sáng lúc đói khoảng từ 88
  • 91.
    8-10 giờ vàviệc sử dụng tỷ số calci/creatinin niệu đã được thừa nhận như là một chỉ số có ý nghĩa chẩn đoán đối với những trường hợp có quá trình chuyển hóa xương nhanh. Ở phụ nữ trưởng thành bình thường, lượng bài tiết hàng ngày qua nước tiểu của calci là 1,0-6,25mmol/ngày và tỷ số calci/creatinin niệu là £0,57mmol/mmol. 2.3. Liên quan giữa quá trình tiêu xương và tạo xương 2.3.1. Sự tái tạo xương Quá trình tiêu xương và tạo xương luôn luôn gắn liền nhau trong tiến trình tái tạo hay đổi mới xương (remodeling, turnover bone). Tiến trình này xảy ra trong suốt cuộc đời người và gồm các hiện tượng: - Sự tạo thành khoảng trống Howship: các mạch máu từ buồng tủy mang theo các tế bào dòng hủy cốt bào tiến vào thành xương đặc. Hủy cốt bào sẽ đào đường hầm gọi là khoảng trống Howship hình ống dọc, ngang hay xiên nối thông với nhau. - Sự tạo thành hệ thống Havers: trong khi hủy cốt bào tiến hành công việc của nó thì tạo cốt bào đi kèm theo sau sẽ đắp vào thành khoảng trống Howship những lá xương đồng tâm. Một số tạo cốt bào tự vùi mình vào giữa những lá xương trở thành tế bào xương. Khoảng trống Howship ngày càng nhỏ lại thành một cái ống hẹp, đó là ống Havers. Ống Havers cùng các lá xương đồng tâm tạo thành hệ thống Havers. Trong ống Havers có mạch máu và các sợi thần kinh. 89 Bề mặt xương Tái tạo xương Mạch máu Tạo cốt bào Hủy cốt bào Hình 3. Khoảng trống Howship Hình 4. Hệ thống Havers Màng xương Lá xương Buồng tủy Hệ thống Havers Lá xương Tế bào xương Ống Havers Ống Harvers Mạch máu
  • 92.
    Hủy cốt bàotiêu xương nhanh hơn tạo cốt bào tạo xương gấp năm lần, do đó cần có một khoảng nghỉ dài giữa hai giai đoạn của chu kỳ tái tạo xương và đây chính là điều kiện cần thiết cho việc duy trì sự cân bằng giữa tạo xương và tiêu xương. Nếu tốc độ tái tạo xương tăng nhanh, tạo cốt bào sẽ không bù đắp kịp chỗ tiêu xương do hủy cốt bào tạo ra và như vậy sẽ có hiện tượng mất xương. 2.3.2. Sự trao đổi thông tin giữa hủy cốt bào và tạo cốt bào Sự trao đổi thông tin giữa hủy cốt bào và tạo cốt bào trong tiến trình tái tạo xương được thực hiện bằng những tín hiệu địa phương theo cơ chế cận tiết. Trước khi hủy cốt bào thực hiện quá trình tiêu xương, các tạo cốt bào tiết ra enzym collagenase và những enzym khác như yếu tố hoạt hóa plasminogen tổ chức gây hoạt hóa từ từ collagenase. Sự có mặt của collagenase được xem là tiền đề chuẩn bị bề mặt xương cho tác động của hủy cốt bào. Yêu cầu của quá trình tái tạo xương là phải giữ cân bằng giữa tiêu xương và tạo xương để duy trì khối lượng xương. Bất kỳ sự mất xương xảy ra ở vị trí nào cũng phải được bù đắp bằng sự tạo xương tương xứng chính xác tại vị trí đó. Khả năng này có được là nhờ: - Sự tiêu xương làm giải phóng ra các yếu tố tăng trưởng như: TGFb1-3, BMP1-7, IGF-1, IGF-2, bFGF, PDGF. Trước đó, các chất này đã được gắn chặt vào chất căn bản của xương trong quá trình tạo xương. - Môi trường acid ở các ổ tiêu xương dưới tác dụng của hủy cốt bào làm thủy phân các yếu tố tăng trưởng (như TGFb) thành dạng hoạt động. - Các yếu tố tăng trưởng được vận chuyển vào trong bào tương hủy cốt bào qua bờ bàn chải, sau đó đưa đến bờ đáy bên của hủy cốt bào và được bài tiết ra ngoài. - Các yếu tố tăng trưởng sẽ kích thích sự tăng sinh và biệt hóa của các tiền tạo cốt bào thành tạo cốt bào. Kết quả là một lượng tương ứng các tạo cốt bào được tạo ra để bù đắp lại chỗ tiêu xương sau khi hủy cốt bào đã thoái hóa. 3. KHỐI LƯỢNG XƯƠNG VÀ CHẤT LƯỢNG XƯƠNG 3.1. Khái niệm Sức mạnh của xương bao gồm sự toàn vẹn cả về khối lượng và chất lượng của xương. Khối lượng xương được biểu hiện bằng mật độ xương (BMD-Bone mineral density) là mật độ khoáng hóa khuôn hữu cơ của xương và khối lượng xương (BMC- 90
  • 93.
    Bone mass content)là trọng lượng xương. Chất lượng xương phụ thuộc vào thể tích xương (xương đặc, xương xốp), vi cấu trúc xương (thành phần khuôn hữu cơ và chất khoáng), chu chuyển xương (quá trình xây dựng và quá trình tái tạo xương). 3.2. Các thời kỳ của xương Khối lượng và chất lượng xương thay đổi qua các thời kỳ phát triển của cơ thể. Quá trình xây dựng xương (modelling bone) xảy ra ở trẻ em với biểu hiện tạo xương mạnh hơn hủy xương và chủ yếu diễn ra ở gần đầu xương làm xương tăng trưởng. Sự tăng trưởng được thực hiện dưới sự điều hòa của hormon như GH, hormon sinh dục… Quá trình tái tạo xương xảy ra ở người lớn với tốc độ 2-10% xương hàng năm. Đây là quá trình xương được đổi mới, sửa chữa nhưng không thay đổi kích thước do có sự cân bằng giữa tạo xương và tiêu xương và sau đó tiêu xương mạnh hơn tạo xương. Lượng chất khoáng trong xương đạt 90% vào tuổi 18 và đạt tới đỉnh ở tuổi 30. Sau khi đạt đến giá trị tối đa khối xương bắt đầu giảm dần theo tuổi. Như vậy, mất xương được xem là một hiện tượng sinh lý bình thường của cơ thể. Riggs đã chia sự thay đổi khối lượng xương trong quá trình phát triển cơ thể ra 3 giai đoạn: - Giai đoạn 1: khối lượng xương tăng dần để đạt tới giá trị tối đa. - Giai đoạn 2: mất xương chậm theo tuổi, bắt đầu sau 40 tuổi với các xương đặc, ở các xương xốp có lẽ sớm hơn 5-10 năm. - Giai đoạn 3: mất xương nhanh, chỉ xuất hiện ở phụ nữ mãn kinh. Sự mất xương sinh lý một cách rõ ràng xảy ra ở cả nam và nữ khi quá 50 tuổi, tuy nhiên phụ nữ mất xương với tốc độ nhanh hơn. Tiêu xương là hiện tượng tất yếu xảy ra ở tất cả phụ nữ mãn. 3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ xương - Tuổi: thời gian sống càng lâu, khối xương mất càng lớn, đồng thời sự hấp thu calci cũng giảm do vậy dễ có khả năng bị loãng xương. - Giới: phụ nữ có khối xương thấp hơn nam giới. Theo Riggs, trong toàn bộ cuộc đời, một phụ nữ sẽ mất khoảng 35% xương đặc và khoảng 50% xương xốp, trong khi nam giới chỉ mất 2/3 số lượng này. - Tuổi mãn kinh: những phụ nữ mãn kinh sớm, tự nhiên hay do phẫu thuật cắt bỏ buồng trứng, có nguy cơ mất xương lớn hơn so với phụ nữ mãn kinh tự nhiên, vì sự thiếu estrogen sớm. 91
  • 94.
    - Chủng tộc:loãng xương rất hiếm gặp ở các nước châu Phi nhưng lại rất phổ biến ở châu Âu và Bắc Mỹ. Tại Mỹ, phụ nữ da trắng và da vàng có tỷ lệ loãng xương cao hơn phụ nữ da đen do phụ nữ da đen có khối xương lớn hơn. - Yếu tố di truyền và gia đình: trong gia đình có bà, mẹ hoặc một người nào khác bị loãng xương thì con cháu họ cũng có nguy cơ bị loãng xương. Có nhiều gen đặc hiệu kiểm soát đỉnh khối xương cũng như sự mất xương đang được nghiên cứu. Một số nghiên cứu đã ghi nhận mối liên quan giữa gen Sp1 COLIA1 (Sp1 collagen I anpha 1) và tốc độ mất xương, những người có allele lặn (ss và Ss) có mật độ xương thấp hơn người có kiểu gen đồng hợp tử trội SS. - Sự cung cấp calci và vitamin D: ăn không đủ calci, sống thiếu ánh sáng đặc biệt trong thời kỳ tạo xương sẽ có ảnh hưởng xấu đến việc xây dựng đỉnh khối lượng xương. Calci có thể ngăn ngừa sự mất xương nhanh sau khi khối xương đã đạt đến đỉnh. Vitamin D cần cho sự hấp thu calci. Ngoài ra, chế độ dinh dưỡng nhiều muối, đạm động vật cũng là yếu tố nguy cơ của loãng xương. - Vóc người: những người có thể tạng bé nhỏ dễ xuất hiện loãng xương hơn những người to lớn vì họ có khối xương thấp hơn. - Tập luyện: hoạt động thể lực và tập luyện rất quan trọng đối với việc xây dựng và duy trì khối xương, ít hoạt động thể lực sẽ thúc đẩy sự mất xương. - Hút thuốc: những nghiện thuốc lá có nguy cơ bị loãng xương cao hơn những người khác. - Nghiện rượu và cà phê: uống rượu nhiều, nghiện cà phê làm tăng nguy cơ loãng xương do chúng có tác động làm tăng thải calci qua nước tiểu. - Sử dụng thuốc: một số thuốc khi dùng kéo dài có thể làm tăng nguy cơ mất xương như corticoid, T3-T4, thuốc lợi tiểu, thuốc chống đông, tetracyclin. 4. ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA XƯƠNG 4.1. Các yếu tố điều hòa tại chỗ Xương là một trong những mô có nhiều yếu tố tăng trưởng nhất, chúng đóng vai trò điều hòa chuyển hóa của xương, liên kết tạo xương và hủy xương. 4.1.1. Các yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ các tế bào của xương 4.1.1.1. Insulin like growth factor (IGF) IGF hay somatomedin gồm IGFI (somatomedin C) và IGFII là một yếu tố phụ thuộc hormon tăng trưởng (GH). Bản chất hóa học là polypeptid. 92
  • 95.
    IGF làm tăngtổng hợp và giảm thoái hóa collagen của xương, kích thích biệt hóa tế bào dòng tạo cốt bào. 4.1.1.2. b2 microglobulin b2 microglobulin là một polypeptid. b2 microglobulin có tác dụng tương tự IGFI do nó điều hòa sự gắn kết của IGFI vào receptor. 4.1.1.3. Transforming growth factors (TGF) TGF là một polypeptid, có hai loại: TGFa và TGFb. TGFa không phải là yếu tố tăng trưởng tại chỗ của mô xương. TGFb được tổng hợp bởi nhiều mô trong đó có xương và gồm hai dạng: TGFb1 và TGFb2. TGFb kích thích sự biệt hóa của các tế bào dòng tạo cốt bào đồng thời cũng trực tiếp làm tăng tổng hợp collagen của xương. Bên cạnh đó, nó ức chế sự biệt hóa dòng hủy cốt bào và làm giảm hoạt tính của hủy cốt. 4.1.1.3. Fibroblast growth factors (FGF) FGF là một polypeptid gồm: aFGF (acidic FGF) và bFGF (basic FGF). FGF kích thích sự biệt hóa của các tế bào dòng tạo cốt bào dẫn đến làm tăng tổng hợp collagen của xương. 4.1.1.4. Platelet-derived growth factor (PDGF) PDGF là một polypeptid. PDGF kích thích sự tiêu xương và tăng sinh các tế bào của xương. 4.1.2. Các yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ các mô liên quan đến xương Hai yếu tố được nghiên cứu nhiều nhất là interleukin 1 và TNFa. 4.1.2.1. Interleukin 1 (IL-1) IL-1 là một polypeptid có nguồn gốc từ monocyte. IL-1 có hai dạng: a, b. IL-1 kích thích sự tiêu xương, tăng sinh và biệt hóa tế bào dòng hủy cốt bào dẫn đến tăng tái tạo xương. Giống như PTH, IL-1 ảnh hưởng lên hủy cốt bào gián tiếp qua tạo cốt bào. Người ta nhận thấy ở nồng độ thấp, IL-1 gây tổng hợp collagen xương. Trái lại, ở nồng độ cao hoặc khi điều trị với IL-1 kéo dài sẽ làm giảm tổng hợp và tăng thoái hóa collagen. 4.1.2.2. Tumor necrosis factor a (TNF a) TNF a hay cachectin có nguồn gốc từ đại thực bào. 93
  • 96.
    TNF a gâybiệt hóa dòng hủy cốt bào gián tiếp qua tạo cốt bào dẫn đến kích thích sự tiêu xương. Từ đó lại dẫn đến tăng sinh các tế bào dòng tạo cốt bào gây tổng hợp collagen. Như vậy quá trình tái tạo xương tăng lên. 4.1.2.3. Gamma interferon g-Interferon là một lymphokin được sản xuất bởi lympho T. g-Interferon ức chế sự tiêu xương do ức chế sự biệt hóa của dòng hủy cốt bào. 4.2. Điều hòa bằng hormon 4.2.1. Các hormon polypeptid 4.2.1.1. Parathormon (PTH) PTH được bài tiết từ tuyến cận giáp. Bản chất hóa học là một polypeptid. PTH có tác dụng làm tăng nồng độ calci và giảm nồng độ phosphat trong máu. Trên xương, PTH có hai tác dụng: - Pha nhanh: PTH gắn lên receptor của tạo cốt bào và tế bào xương trên bề mặt xương làm tăng tính thấm Ca++ của màng tế bào, calci khuếch tán từ dịch xương vào trong tế bào. Sau đó bơm calci ở phía bên kia màng tế bào sẽ vận chuyển calci từ bào tương ra dịch ngoại bào. - Pha chậm: hủy cốt bào không có receptor với PTH, thay vào đó, tạo cốt bào và tế bào xương được hoạt hóa bởi PTH sẽ phát tín hiệu tới hủy cốt bào gây hoạt hóa trực tiếp hủy cốt bào có sẵn và tạo thành những hủy cốt bào mới. Tác dụng này thường chậm và kéo dài. 4.2.1.2. Calcitonin Calcitonin được bài tiết từ tuyến giáp. Bản chất hóa học là một polypeptid. Calcitonin có tác dụng ngược với PTH, nó làm giảm nồng độ Ca++ trong máu. Trên xương calcitonin có tác dụng: - Tác dụng trực tiếp làm giảm hoạt tính của hủy cốt bào vì hủy cốt bào có receptor với calcitonin và giảm hoạt động tiêu xương của tế bào xương dẫn đến giảm huy động calci và phosphat từ xương ra dịch ngoại bào. Tác dụng này đặc biệt quan trọng ở trẻ em vì nó làm tăng lắng đọng calci ở xương. Cơ chế là do calcitonin gây co thắt màng hủy cốt bào đồng thời làm thoái hóa hủy cốt bào trưởng thành thành những tế bào đơn nhân dẫn đến ức chế sự tiêu xương. Tuy nhiên tác dụng này chỉ là tác dụng ngắn, tạm thời sau đó sẽ nhanh chóng mất đi. 94
  • 97.
    - Tác dụngthứ hai chậm và kéo dài hơn là làm giảm sự tạo thành hủy cốt bào mới do ức chế sự phân bào và biệt hóa của các tế bào tiền thân. Vì sự sinh hủy cốt bào thường dẫn đến tác dụng thứ phát là kích thích sinh tạo cốt bào và tạo xương, do đó số lượng hủy cốt bào giảm cũng sẽ dẫn đến số lượng tạo cốt bào giảm. 4.2.1.3. Growth hormon (GH) GH được bài tiết từ thùy trước tuyến yên. Bản chất hóa học là một protein. Các tế bào thuộc dòng tạo cốt bào và hủy cốt bào đều có receptor với GH. Như vậy, ở khung xương người trưởng thành, GH duy trì cả hai tiến trình tạo và tiêu xương gây sự tái tạo mô xương. GH có tác dụng làm tăng tổng hợp khuôn hữu cơ của xương, làm phát triển sụn liên hợp, làm tăng chiều dài của xương. Ở thời kỳ niên thiếu, GH làm phát triển khung xương bằng cách tác dụng trực tiếp lên tế bào sụn trưởng thành ở đầu xương làm các tế bào này tăng bài tiết ra IGFI. IGFI cùng với TGFb gây phân bào trên tế bào tạo sụn và kích thích tế bào tạo sụn biệt hóa làm phát triển lớp sụn ở đầu xương. 4.2.1.4. Insulin Insulin được bài tiết từ tuyến tụy nội tiết. Bản chất hóa học là polypeptid. Insulin cần cho sự tổng hợp khuôn hữu cơ của xương, tổng hợp sụn và sự khoáng hóa bình thường của xương cũng như điều hòa quá trình tiêu xương. Có thể nói insulin là một trong những hormon quan trọng nhất ảnh hưởng lên sự phát triển bình thường của xương. Insulin có thể tác động trực tiếp lên mô xương hoặc gián tiếp thông qua việc kích thích gan sản xuất IGFI, tuy nhiên khác với IGFI, insulin không làm tăng số lượng tạo cốt bào. 4.2.2. Các hormon steroid 4.2.2.1. Vitamin D Vitamin D được hình thành ở da dưới dạng cholecalciferol do tác dụng của tia cực tím. Tại gan, cholecalciferol được chuyển thành 25-hydroxy-cholecalciferol. Tại thận, 25-hydroxy-cholecalciferol lại được chuyển thành 1,25-dihydroxy-cholecalciferol (calcitriol). Vitamin D là một steroid. Trên xương, 1,25-dihydroxy cholecalciferol có tác dụng trên hủy cốt bào giống như PTH do đó PTH và 1,25-dihydroxy cholecalciferol kết hợp thành một hệ thống làm tăng nhanh nồng độ calci máu. Ngoài ra 1,25-dihydroxy cholecalciferol còn có những ảnh hưởng khác gián tiếp trên sự tiêu xương. Nó ức chế sự phân bào của tế bào 95
  • 98.
    lympho T vàsự sản sinh ra IL-2. Dưới một số điều kiện, nó có thể làm tăng IL-1 từ những bạch cầu mono. 1,25-dihydroxy cholecalciferol còn có tác dụng kích thích sự tổng hợp osteocalcin của xương. Người ta cũng nhận thấy vai trò của nó trong sự khoáng hóa và phát triển bình thường của xương. Do vậy thật ra ảnh hưởng của 1,25- dihydroxy cholecalciferol trên xương là một ảnh hưởng tổ hợp phức tạp. 4.2.2.2. Estrogen Estrogen được bài tiết từ noãn nang và hoàng thể của buồng trứng. Ngoài ra rau thai, tuyến vỏ thượng thận cũng bài tiết estrogen. Estrogen là một steroid. Giống như PTH và 1,25-dihydroxy-cholecalciferol, estrogen không liên quan với việc điều hòa nhanh chuyển hóa calci mà thay vào đó chúng duy trì sự tồn tại của khối xương ở một mức nhất định. Tác dụng của estrogen trên xương bao gồm: - Trên tạo cốt bào có receptor tiếp nhận estrogen do đó chúng kích thích trực tiếp làm tăng hoạt tính các tạo cốt bào. Tác dụng này làm xương phát triển cả về chiều dài và độ dày. Đồng thời kích thích sự phát triển sụn liên hợp và sự cốt hóa sụn liên hợp. - Estrogen có tác dụng ức chế hủy cốt bào làm giảm sự tiêu xương do ngăn cản sự phát triển của các tế bào tiền thân thành hủy cốt bào trưởng thành và kích thích sự thoái hóa của các hủy cốt bào. 4.2.2.3. Androgen Testosteron là loại androgen chính và được bài tiết từ tế bào Leydig của tinh hoàn. Ngoài ra tuyến vỏ thượng thận cũng bài tiết testosteron. Testosteron là một steroid có 19C. Cũng như estrogen, receptor tiếp nhận testosteron có trên tạo cốt bào và sẽ gây những tác dụng tương tự như estrogen đó là làm phát triển xương về cả chiều dài và độ dày. Testosteron làm phát triển xương chậu theo chiều dài. Tác dụng cốt hóa sụn liên hợp ở các đầu xương của testosteron yếu hơn nhiều so với tác dụng của estrogen do vậy nam giới thường ngừng cao muộn hơn nữ giới. Androgen ức chế sự tiêu xương bằng cách ngăn cản sự bài tiết các cytokin gây tiêu xương như IL-1, IL-6. 4.2.2.4. Glucocorticoid Glucocorticoid được bài tiết từ vỏ thượng thận. Cortisol là hormon chính của glucocorticoid. Bản chất hóa học là một steroid. 96
  • 99.
    Nồng độ sinhlý của glucocorticoid trong huyết tương có lẽ làm tăng tác dụng của IGF đồng thời ức chế sự biệt hóa dòng tạo cốt bào. Nếu nồng độ cortisol tăng cao và kéo dài sẽ dẫn đến thoái hóa khuôn hữu cơ của xương và ảnh hưởng đến quá trình khoáng hóa gây loãng xương. 4.2.3. Hormon T3-T4 Hormon T3 và T4 được bài tiết từ tuyến giáp. Hai hormon này được tổng hợp thừ tyrosin và iod. T3 và T4 có tác dụng làm tăng biệt hóa tế bào, tăng chuyển mô sụn thành mô xương. Ở nồng độ sinh lý, T3-T4 kích thích sự tái tạo xương. Cơ chế là do hormon này có receptor trên tạo cốt bào sẽ kích thích các tạo cốt bào tăng hoạt tính. Tiếp theo, tạo cốt bào phát tín hiệu gây biệt hóa dòng hủy cốt bào làm tăng tiêu xương. Trường hợp tăng T3-T4 kéo dài sẽ ức chế tăng sinh tạo cốt bào, hoạt tính của hủy cốt bào trở nên mạnh hơn và sự mất xương có thể xảy ra. 5. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA XƯƠNG Bệnh xương do nội tiết và chuyển hóa gồm: nhuyễn xương (osteomalacia) và còi xương (ricket), loãng xương (osteoporosis), cường cận giáp nguyên phát (primary hyperparathyroidism), loạn dưỡng xương do bệnh thận (renal osteodystrophy). 5.1. Còi xương (rickets) và nhuyễn xương (osteomalacia) Còi xương và nhuyễn xương được đặc trưng bởi tình trạng xương không được khoáng hóa, chất căn bản chỉ có thành phần hữu cơ làm cho xương trở nên mềm dễ bị biến dạng. Nguyên nhân của còi xương và nhuyễn xương là do thiếu vitamin D. - Còi xương: xảy ra ở trẻ em chủ yếu do thiếu tiếp xúc với ánh sáng mặt trời làm giảm tổng hợp vitamin D. Lượng Calci trong máu giảm khiến xương không được khoáng hóa, biến dạng, trẻ không phát triển được đồng thời tuyến cận giáp tăng cường hoạt động gây phá hủy xương càng làm cho xương yếu hơn. - Nhuyễn xương: xảy ra ở người lớn do rối loạn hấp thu mỡ làm giảm hấp thu vitamin D hoặc tổn thương thận là giảm tổng hợp 1,25-dihydroxy-cholecalciferol. Xương sẽ trở nên yếu đi. 5.2. Loãng xương (osteoporosis) Tháng 10/1990, Hội nghị Châu Âu về loãng xương đã thống nhất định nghĩa loãng xương là một bệnh được đặc trưng bởi khối lượng xương thấp tới mức làm cho 97
  • 100.
    xương trở nênxốp, giòn và dễ gãy. Nguyên nhân là do xương bị mất chất căn bản cả thành phần hữu cơ và vô cơ gây ra đau vùng xương chịu tải, biến dạng xương, gãy xương khi có chấn thương nhẹ. Loãng xương thường gặp ở người lớn tuổi. - Loãng xương nguyên phát: là giai đoạn cuối của tiến trình mất xương sinh lý phụ thuộc vào đỉnh khối xương đạt được ở thời kỳ trưởng thành và tốc độ mất xương hàng năm. Việc điều trị dự phòng phải bắt đầu từ nhỏ bằng chế độ dinh dưỡng và sinh hoạt thích hợp cho việc xây dựng đỉnh khối xương tốt nhất. Loãng xương nguyên phát gồm 2 loại: + Loãng xương mãn kinh (loãng xương nguyên phát typ I): là dạng loãng phần bè xương có liên quan với sự thiếu estrogen ở thời kỳ đầu mãn kinh. Tổn thương điển hình thường xảy ra ở những nơi có nhiều bè xương như cột sống, đầu dưới xương quay, xương chày. Mật độ xương giảm thấp khi mất tác dụng của estrogen trên xương vào thời kỳ mãn kinh sẽ được nhân lên nhiều lần dẫn đến loãng xương nếu kết hợp thêm các yếu tố nguy cơ nội sinh, ngoại sinh. + Loãng xương tuổi già (loãng xương nguyên phát typ II): đây là dạng loãng phần vỏ xương thường gặp ở cả hai giới sau 75 tuổi với tỷ lệ nữ so với nam là 2/1. Loãng xương typ II là hậu quả của sự mất xương chậm trong vòng vài chục năm có liên quan tới hai yếu tố quan trọng là giảm hấp thu calci, giảm chức năng tạo cốt bào dẫn tới cường cận giáp thứ phát. Tổn thương điển hình là gãy cổ xương đùi, gãy lún các đốt sống. - Loãng xương thứ phát: xảy ra do bất động kéo dài và sau chấn thương; bệnh nội tiết như hội chứng Cushing, cường aldosteron, suy tuyến sinh dục, bệnh Basedow, to đầu ngón…; bệnh ống tiêu hóa, thiếu dinh dưỡng như hội chứng kém hấp thu, cắt đoạn dạ dày, thức ăn thiếu calci, bệnh Scorbut, nghiện rượu; các nguyên nhân khác như ung thư, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, bệnh gan, thận mạn tính, đái đường, viêm khớp mạn, lạm dụng một số loại thuốc… Tóm lại, chuyển hóa xương với sự gắn kết của hai quá trình tạo xương và tiêu xương xảy ra trong suốt cuộc đời mỗi người. Việc xây dựng đỉnh khối xương tốt nhất đồng thời với việc duy trì cân bằng giữa hai quá trình tạo xương và tiêu xương đảm bảo cho bộ xương luôn được đổi mới song vẫn giữ sự vững chắc. Hoạt động của các 98
  • 101.
    dòng tế bàotạo xương và hủy xương diễn ra theo những cơ chế phức tạp nhưng đồng thời lại chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong đó có vấn đề dinh dưỡng và lối sống. Do vậy, để đảm bảo cho bộ xương có thể thực hiện tốt vai trò của mình mỗi người cần duy trì một chế độ sinh hoạt và tập luyện thích hợp ngay từ khi còn trẻ, đặc biệt là đối với phụ nữ. 99
  • 102.
    SINH LÝ ĐƯỜNGHUYẾT 1. SƠ LƯỢC VỀ GLUCID 1.1. Hóa học glucid - Khái niệm: glucid là các dẫn xuất aldehyd hoặc ceton của các polyalcol hoặc là các chất tạo ra các dẫn xuất này khi bị thủy phân. - Phân loại: glucid có thể được phân thành 3 loại chính + Monosaccharid: là các đường đơn như glucose, fructose, galactose... + Oligosaccharid: là các đường tạo từ 2-6 phân tử đường đơn như saccarose (sucrose), lactose, maltose... + Polysaccharid: là các hợp chất tạo từ một số lớn các monosaccharid. Loại này chia thành 2 nhóm:  Polysaccharid thuần: gồm nhiều monosaccharid cùng loại nối với nhau bằng liên kết glucozid như tinh bột, glycogen, cellulose.  Polysaccharid tạp: gồm nhiều monosaccharid khác loại liên kết với một số chất khác (acid acetic, acid sulfuric) như mucopolysacarid, glucopolysaccarid. 1.2. Chức năng chính của glucid - Tạo năng: glucid là chất sinh năng lượng chủ yếu cho cơ thể. - Tạo hình: glucid tham gia thành phần cấu tạo acid nucleic, glycoprotein, glycolipid... là những cấu tử quan trọng của tế bào và mô. - Tham gia các hoạt động chức năng của cơ thể: bảo vệ, miễn dịch, sinh sản, tạo hồng cầu, hoạt động thần kinh, lưu trữ và thông tin di truyền… 1.3. Nguồn gốc Glucid trong cơ thể có hai nguồn gốc: nội sinh và ngoại sinh, trong đó nguồn gốc ngoại sinh quan trọng hơn. - Ngoại sinh: các loại thức ăn có chứa glucid như hạt, củ, mô thực vật... - Nội sinh: tạo thành từ sự tân tạo đường, chu trình Cori hoặc thủy phân glycogen. 100
  • 103.
    2. CHUYỂN HÓAĐƯỜNG HUYẾT Tiết niệu (lọc và tái hấp thu) Hình 1. Sơ đồ chuyển hóa đường huyết 2.1. Tiêu hóa và hấp thu glucid 2.1.1. Tiêu hóa glucid - Thức ăn chứa glucid: + Các hạt, củ: tinh bột (C6H10O5)n. + Các mô động vật: glycogen, mucopolysaccharid. + Các mô thực vật: cellulose, glucopolysaccharid. + Các loại khác: saccarose (mía, củ cải đường), lactose (sữa), maltose (mầm lúa, kẹo mạch nha). - Các men tiêu hóa glucid: + -Amylase: · Nguồn gốc: nước bọt, dịch tụy, dịch ruột. · Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 7,1. · Tác dụng: phân giải tinh bột chín và sống thành mantose do cắt liên kết 1-4  glucozid của tinh bột. + Maltase: · Nguồn gốc: dịch tụy, dịch ruột. · Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,8-6,2. 101 Tiêu hóa (tiêu hóa và hấp thu) Đường huyết Gan (tổng hợp và dự trữ) Mô (thoái hóa)
  • 104.
    · Tác dụng:phân giải maltose thành glucose. + Saccarase: · Nguồn gốc: dịch ruột. · Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,7. · Tác dụng: phân giải saccarose thành glucose và fructose. + Lactase: · Nguồn gốc: dịch ruột. · Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,4-6. · Tác dụng: phân giải lactose thành thành glucose và galactose 2.1.2. Hấp thu glucid - Đường được hấp thu từ ruột vào máu qua tế bào biểu mô niêm mạc ruột: + Bờ bàn chải: hấp thu các monosaccharid (glucose, galactose, fructose) · Glucose và galactose đồng vận chuyển thuận với Na+. · Fructose khuếch tán có gia tốc vào tế bào rồi chuyển thành glucose. + Bờ đáy: glucose sẽ đi vào dịch kẽ theo cơ chế khuếch tán có gia tốc. - Sau đó đường theo tĩnh mạch cửa về gan. Phân phối glucose sau khi ăn: 5% biến thành glycogen ở gan, 30-40% biến thành lipid và 55% biến dưỡng ở cơ và các mô khác. 2.2. Tổng hợp và dự trữ glucose 2.2.1. Tổng hợp glucose Quá trình này xảy ra chủ yếu ở gan. Hai cách tổng hợp glucose: - Từ các loại monosaccharid khác như fructose, galactose, mannose. - Từ các sản phẩm chuyển hóa trung gian của glucid, lipid, protid... (sự tân tạo glucose) như lactat và các acid amin thông qua pyruvat. 2.2.2. Dự trữ glucose Dạng dự trữ của glucose trong cơ thể là glycogen. - Tổng hợp và dự trữ glycogen: glycogen được tạo thành từ glucose trong mọi tổ chức mà chủ yếu là gan và cơ. + Gan có khả năng tự tổng hợp glucose trong khi phần lớn các mô khác như cơ phải lấy glucose từ máu. Như vậy dự trữ glycogen ở gan là dự trữ cho toàn cơ 102
  • 105.
    thể, còn cácmô khác chỉ dự trữ cho nhu cầu riêng. + Lượng glycogen ở gan đạt tới 10% trọng lượng tươi. Gan dự trữ khoảng 100g glycogen, dự trữ này sẽ hết sau 24-36 giờ nhịn ăn hoàn toàn. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng xấu lên dự trữ glycogen của gan như thiếu enzym tổng hợp glycogen di truyền, rượu … - Thoái hóa glycogen: glycogen được thoái hóa để tạo thành glucose cung cấp cho tế bào sử dụng, đặc biệt ở gan sự thoái hóa này còn để đưa glucose vào máu cung cấp cho các tế bào trong cơ thể hoạt động. Hệ thống enzym thủy phân glycogen là phosphorylase. 2.3. Lọc và tái hấp thu glucose Glucose từ máu lọc vào nang Bowman và được tái hấp thu trở lại: - Vị trí: ống lượn gần. - Lượng tái hấp thu: ngưỡng đường của thận là 180mg/dL. + Khi nồng độ glucose trong máu bình thường (75-110mg/dL) hoặc giảm thấp hoặc tăng lên nhưng dưới ngưỡng đường của thận sẽ được tái hấp thu 100%. Do vậy không có glucose trong nước tiểu. + Khi nồng độ glucose trong máu lớn hơn ngưỡng đường của thận thì ống lượn gần vẫn có khả năng tái hấp thu thêm 1 lượng glucose nữa (không đạt 100%) và khả năng này cũng chỉ giới hạn đến một mức nào đó. Lượng glucose được tái hấp thu thêm gọi là mức vận chuyển glucose tối đa (TmG = Tubular transport maximum for glucose). TmG ở nam là 375mg/phút và ở nữ là 300mg/phút. - Cơ chế tái hấp thu: vận chuyển tích cực thứ phát + Đồng vận chuyển thuận với Na+ ở bờ bàn chải vào tế bào biểu mô. + Khuếch tán có gia tốc qua bờ đáy và bờ bên vào dịch kẽ. - Đặc điểm: do khả năng hấp thu có giới hạn nên có sự cạnh tranh nếu xuất hiện một loại đường khác như fructose, galactose, xyclose. - Xét nghiệm glucose niệu: bình thường khoảng 0,5mmol/24 giờ. Với nồng độ này các xét nghiệm thông thường không phát hiện được. Glucose niệu gọi là dương tính khi vượt quá 200-250mmol/24 giờ. 2.4. Thoái hóa glucose Trong các tế bào, glucose tự do có nguồn gốc từ sự thủy phân glycogen chiếm 103
  • 106.
    một phần rấtít, phần chủ yếu là do tế bào lấy từ máu. Thoái hóa glucose trong tế bào với mục đích chính là cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động dưới dạng ATP và cung cấp các sản phẩm trung gian cho nhiều quá trình chuyển hóa khác của cơ thể. - Hấp thu glucose vào tế bào: khuếch tán có gia tốc, khi có insulin lượng glucose vào tế bào tăng lên gấp 10 lần. Khi không có insulin, lượng glucose khuếch tán vào tế bào không đủ cung ứng cho nhu cầu của tế bào. Ở một số mô như não, ống thận, biểu mô ruột, hồng cầu, cơ vân khi hoạt động, gan sự hấp thu glucose không cần sự có mặt insulin. - Các con đường thoái hóa glucose: có 3 con đường chính: + Con đường “đường phân” (glycolysis) hay con đường Embden-Meyerhof tạo ra pyruvat: · Điều kiện hiếu khí: đi vào chu trình acid citric tạo ra CO2 và H2O. · Điều kiện yếm khí: tạo ra lactat. Một số tế bào như võng mạc, não, hồng cầu cũng sản sinh lactat trong điều kiện hiếu khí. Lactat được vận chuyển ngược về gan để tái tạo lại glucose theo chu trình Cori. + Theo con đường hexose monophosphat hay chu trình pentose phosphat. + Theo con đường tạo acid glucuroic và acid ascorbic (vitamin C). 2.4.1. Chuyển hóa glucid trong hồng cầu - Hồng cầu hấp thu glucose không cần insulin. - Hồng cầu là một tế bào lưu thông trong máu nên các protein của hồng cầu như hemoglobin và các enzym dễ bị glycosyl hóa. 2.4.2. Chuyển hóa glucid trong não - Mô não hầu như chỉ sử dụng glucose để tạo năng lượng mà không sử dụng các dạng sinh năng khác: lượng glucose này chủ yếu do máu cung cấp vì lượng glycogen dự trữ trong mô não rất thấp. - Mô não chỉ chuyển hóa glucose theo con đường hiếu khí: lượng O2 dự trữ trong mô não rất ít vì vậy hoạt tính của nơron hoàn toàn phụ thuộc vào sự cung cấp O2 từ máu. Do vậy chỉ cần máu không lên não hoặc thiếu O2 trong máu từ 5-10 giây cũng có thể gây bất tỉnh. - Mô não hấp thu glucose không cần insulin: ở bệnh nhân tiểu đường do thiếu insulin, glucose vẫn vào trong tế bào não được nên hoạt động tâm thần không bị 104
  • 107.
    rối loạn. -Cơ thể tiêu thụ glucose với tốc độ 2mg/Kg/phút, một nửa số này được chuyển hóa ở hệ thần kinh trung ương. 2.4.3. Chuyển hóa glucid ở cơ - Bình thường màng tế bào cơ chỉ cho glucose khuếch tán qua rất ít trừ phi có tác dụng của insulin. Tuy nhiên khi lao động nặng hoặc luyện tập thì tế bào cơ có thể sử dụng một lượng lớn glucose mà không cần một lượng insulin tương ứng. Cơ chế màng tế bào cơ đang vận động tăng tính thấm đối với glucose chưa rõ. - 4 nguồn năng lượng cho co cơ: + ATP dự trữ sẵn: đủ để co cơ 1-2 giây. + Phosphocreatinin: tái tạo ATP từ ADP, đủ để co cơ 7-8 giây. + Phân giải glycogen dự trữ trong tế bào cơ (đường phân): giải phóng ra năng lượng để chuyển ADP thành ATP và tái tạo phosphocreatinin, quá trình này có thể xảy ra theo con đường hiếu khí hoặc yếm khí và đủ để cơ co khoảng 1 phút. + Oxy hóa các chất sinh năng glucid, lipid, protid giải phóng ra ATP giúp cơ co kéo dài. 3. XÉT NGHIỆM GLUCOSE MÁU VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐƯỜNG HUYẾT 3.1. Xét nghiệm glucose máu - Glucose máu bình thường: + Trong máu tĩnh mạch là 4,3-6mmol/dL (75-110mg/dL). + Trong máu động mạch là 85-140mg/dL. - 3 xét nghiệm quan trọng để đánh giá glucose máu: + Nồng độ glucose trong huyết tương ngẫu nhiên (RPG=random plasma glucose): mẫu máu xét nghiệm được lấy một cách ngẫu nhiên. + Nồng độ glucose trong huyết tương khi đói (FPG=fasting plasma glucose): mẫu máu xét nghiệm được lấy khi đói, bệnh nhận cần nhịn ăn, nhịn uống (trừ nước) từ 10-16 giờ trước khi lấy mẫu. + Nghiệm pháp gây tăng glucose máu bằng đường uống (OGTT=oral glucose tolerance test): 105
  • 108.
    · Chuẩn bị:bệnh nhân ăn uống bình thường 3 ngày trước khi làm nghiệm pháp. Không làm nghiệm pháp ở những bệnh nhân đang mắc bệnh cấp tính, dùng các thuốc nhóm glucocorticoid, thuốc lợi tiểu, thuốc chẹn  giao cảm ít nhất 3 ngày trước khi làm nghiệm pháp. Nghỉ ngơi ít nhất 30 phút trước khi làm xét nghiệm. · Tiến hành nghiệm pháp: bệnh nhân uống 75g glucose, định lượng glucose máu ở các thời điểm sau khi uống 30-60-90 và 120 phút. Nghi ngờ tiểu đường Xác định FPG hoặc RPG Hình 2. Các bước tiến hành chẩn đoán tiểu đường (mmol/L) 3.2. Các ảnh hưởng của đường huyết * Đường huyết và áp suất thẩm thấu: - Áp suất thẩm thấu là áp suất có ảnh hưởng đến sự khuếch tán của nước, nước sẽ di chuyển từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp sang nơi có áp suất thẩm thấu cao hơn. - Áp suất thẩm thấu huyết tương tỷ lệ với nồng độ các chất điện giải và các phần tử không phân ly hòa tan trong huyết tương. Đường huyết là một thành phần góp phần tạo ra áp suất thẩm thấu của máu. Cl- và Na+ có trọng lượng phân tử khoảng 60, được chia làm 2 phần tử, tác động gấp 6 lần glucose có trọng lượng phân tử lớn hơn nhiều với cùng một nồng độ trên áp suất thẩm thấu. - Ở người bình thường áp suất thẩm thấu huyết tương bằng 310mOsmol. Có thể ước tính áp suất thẩm thấu huyết tương theo công thức: ASTT = 2 Na+ (mmol/L) + Glucose (mmol/L) + Ure (mmol/L) 106 FPG<5,5 RPG<7,8 FPG=5,5-7,7 RPG=7,8- 11,0 FPG³7,8 RPG³11,1 FPG<7,8 và sau 2h <7,8 FPG<7,8 và sau 2h=7,8-11,0 FPG³7,8 và sau 2h³11,1 Bình thường Giảm dung Tiểu đường nạp glucose
  • 109.
    * Hiện tượngglycosyl hóa: - Hiện tượng glycosyl hóa là hiện tượng các phân tử protein trong máu hoặc trong tổ chức gắn với phân tử glucose và các dẫn xuất của glucose. Phản ứng kết hợp này không cần enzym mà chỉ phụ thuộc vào nồng độ glucose trong máu, nồng độ glucose máu càng cao thì sự glycosyl hóa càng lớn. - Xét nghiệm định lượng các dạng glycosyl hóa giúp đánh giá hồi cứu nồng độ glucose trong máu một khoảng thời gian trước đó tùy thuộc vào thời gian bán hủy của chất bị glycosyl hóa. - Một số dạng glycosyl hóa: + Glycosyl hóa albumin trong huyết thanh: · Hiện tượng: albumin khi bị glycosyl hóa sẽ tạo ra các fructosamin. · Ý nghĩa thời gian: thời gian bán hủy của phân tử albumin là 2-3 tuần nên việc định lượng fructosamin có thể đánh giá mức đường huyết trong khoảng 2-3 tuần trước đó. · Giá trị: ở người bình thường nồng độ fructosamin trong huyết thanh nhỏ hơn 285mol/L. · Hậu quả: các protein được glycosyl hóa còn có thể liên kết chéo lẫn nhau tạo thành các "sản phẩm tận của quá trình glycosyl hóa" (AGEs=advanced glycation end product). Các AGEs này đẩy nhanh các tổn thương ở mạch máu của bệnh nhân tiểu đường. + Glycosyl hóa hemoglobin trong hồng cầu: · Hiện tượng: trong hồng cầu người trưởng thành chủ yếu là hemoglobin A (HbA), một lượng nhỏ HbA sẽ bị glycosyl hóa. Danh từ GHb-b để chỉ toàn bộ các glycosyl Hb, danh từ HbA1 để chỉ các HbA bị glycosyl hóa gồm: HbA gắn với fructose 1-6 diphosphat tạo thành HbA1a, với fructose 6 phosphat tạo thành HbA1b và với glucose tạo thành HbA1c. · Ý nghĩa thời gian: hồng cầu tồn tại 120 ngày, vì vậy việc xác định tỷ lệ HbA1c giúp kiểm tra nồng độ glucose khoảng 2 tháng trước đó. · Giá trị: ở người bình thường tỷ lệ HbA1 khoảng 6-8%, HbA1c khoảng 4-6%, GHb-b khoảng 4-6,5%. Ở bệnh nhân tiểu đường HbA1c thường >9%. · Hậu quả: sự glycosyl hóa Hb có thể làm thay đổi hình dạng của phân tử Hb 107
  • 110.
    và làm giảmái lực của Hb với 2-3 DPG sẽ dẫn tới làm giảm khả năng tách oxy khỏi Hb, hậu quả là tổ chức bị thiếu oxy. + Glycosyl hóa enzym trong hồng cầu: · Hiện tượng: trong hồng cầu có nhiều enzym chịu sự glycosyl hóa khi đường huyết tăng, trong số đó có nucleosid diphosphokinase, purin nucleosid phosphorylase,  aminolevulinat dehydratase, Na+-K+-ATPase, Cu-Zn-superoxid dismutase (Cu-Zn SOD). · Hậu quả: sự glycosyl hóa enzym gây ra sự thay đổi tính chất hóa lý và chức năng sinh học của enzym, thường làm giảm hoạt tính enzym. Glycosyl hóa Cu-Zn SOD làm bất hoạt enzym này dẫn đến mất tác dụng chống oxy hóa và dập các gốc tự do; Glycosyl hóa diphosphoglycerat mutase (gồm: 2,3 diphosphoglycerat synthetase, phosphoglycerat mutase và 2,3 phosphoglycerat phosphatase) làm ảnh hưởng đến nồng độ 2,3 DPG trong hồng cầu vì enzym này xúc tác cả hai quá trình tổng hợp và thoái hóa 2,3 DPG. * Quá trình Gluco-oxy hóa: - Quá trình Gluco-oxy hóa sinh ra các gốc tự do: trong quá trình glycosyl hóa, phân tử glucose mở vòng tạo thành glucose dạng hydroxyaldehyd. Glucose dạng này sẽ dẫn đến sự oxy hóa của 3-deoxyglucoson thành glucose dạng dicarbonyl sản sinh ra các gốc tự do: anion superoxid O-, hydroxy superoxid H2O2, gốc tự do hydroxyl OH-. Các gốc tự do này sẽ mở đầu một dây truyền sản sinh các gốc tự do khác. - Trong các tế bào có hàng loạt enzym chống oxy hóa để dập tắt các phản ứng sinh gốc tự do bảo vệ tế bào như SOD (superoxid dismutase), CAT (catalase), GSHPx (glutathion-peroxidase), GR (glutathion reductase). Khi đường huyết tăng cao, hiện tượng glycosyl hóa, gluco-oxy hóa cũng gia tăng vừa làm tăng các gốc tự do, vừa làm giảm hoạt tính các enzym chống oxy hóa. Hậu quả tạo ra nhiều tổn thương ở tế bào, đây là cơ chế bệnh sinh quan trọng trong bệnh tiểu đường. 4. ĐIỀU HÒA ĐƯỜNG HUYẾT 4.1. Vai trò của gan Gan đóng vai trò là kho dự trữ glucose của cơ thể: - Thu nhận glucose và tổng hợp glycogen: sau khi ăn, glucose hấp thu từ đường 108
  • 111.
    tiêu hóa sẽtheo tĩnh mạch cửa về gan. Gan thu nhận glucose và tổng hợp thành glycogen dự trữ dưới tác dụng của insulin. Glucose trong tế bào gan tăng cũng có tác dụng làm biến đổi cấu hình của men phosphorylase a kinase (dạng hoạt động) thành men phosphorylase b (dạng không hoạt động) ngăn cản sự phân giải glycogen. - Giải phóng glucose vào máu: khi nồng độ glucose trong máu giảm, glycogen sẽ được phân giải thành glucose giải phóng vào máu dưới tác dụng của glucagon. Quá trình phân giải glycogen thành glucose có sự tham gia của men glucose-6- phosphatase là một men chỉ có ở gan. Các mô khác không có men này nên không tạo được glucose đưa ngược vào máu mà chỉ phân giải glycogen cho chính nhu cầu sử dụng của mình. 4.2. Vai trò của hormon 4.2.1. Hormon làm tăng đường huyết * GH: - Bản chất: protein. - Nguồn gốc: tế bào ưa acid thùy trước tuyến yên. - Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: + Giảm thoái hóa glucose tạo năng lượng: cơ chế do GH tăng huy động và sử dụng acid béo để tạo năng lượng dẫn đến làm tăng nồng độ acetyl-CoA trong tế bào. Acetyl-CoA có tác dụng feedback làm giảm thoái hóa glucose. + Tăng dự trữ glycogen trong tế bào: do glucose không được sử dụng để tạo năng lượng nên sẽ trùng hợp thành glycogen dự trữ. + Giảm vận chuyển glucose vào tế bào: lúc đầu glucose vẫn vào tế bào nhưng sau đó do tế bào khó sử dụng glucose nên nồng độ glucose trong tế bào cao đã ức chế vận chuyển glucose vào tế bào. Hậu quả làm glucose trong máu cao có thể gây bệnh tiểu đường do tuyến yên. + Tăng bài tiết insulin: nồng độ glucose trong máu cao dưới tác dụng của GH và chính bản thân GH cũng kích thích tế bào  của tuyến tụy bài tiết insulin. Đôi khi 2 tác dụng này gây kích thích quá mạnh làm tế bào  bị tổn thương dẫn đến bệnh tiểu đường do tụy. - Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nhiễm lạnh hoặc stress sẽ gây kích thích bài tiết GH. 109
  • 112.
    * T3-T4: -Bản chất: iod hóa acid amin tyrosin. - Nguồn gốc: tế bào nang tuyến giáp. - Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: T3-T4 tác dụng lên hầu như tất cả các giai đoạn của chuyển hóa glucid làm tăng nồng độ glucose trong máu nhẹ dẫn đến tăng bài tiết insulin. Các tác dụng của T3-T4 bao gồm: + Tăng thoái hóa glucose tạo năng lượng. + Tăng phân giải glycogen. + Tăng tân tạo đường. + Tăng hấp thu glucose ở ruột. - Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: giảm đường huyết sẽ gây kích thích bài tiết T3-T4. * Glucagon: - Bản chất: polypeptid. - Nguồn gốc: tế bào  tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy. - Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: + Tăng phân giải glycogen ở gan: cơ chế do glucagon hoạt hóa adenylcyclase ở màng tế bào gan để tạo thành AMPc. Dưới tác dụng của AMPc một chuỗi các phản ứng xảy ra trong bào tương gây hoạt hóa các protein kinase. Dưới tác dụng của protein kinase, phosphorylase b kinase (dạng không hoạt động) sẽ được chuyển thành phosphorylase a kinase (dạng hoạt động). Glycogen dưới tác dụng xúc tác của men phosphorylase phân ly thành glucose-1-phosphat (G1P), dưới tác dụng của phosphogluco mutase, G1P chuyển thành glucose-6- phosphat, sau đó dưới tác dụng của glucose-6-phosphatase, G6P chuyển thành glucose tự do đi vào máu. + Tăng tân tạo đường ở gan: glucagon làm tăng vận chuyển acid amin vào tế bào gan. Sau đó glucagon làm tăng chuyển acid amin thành glucose do hoạt hóa các enzym tham gia vào quá trình tân tạo đường như hệ thống enzym chuyển pyruvat thành phosphoenolpyruvat. - Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nồng độ glucose trong máu xuống dưới 70mg/dL sẽ kích thích tế bào  của tiểu đảo Langerhans tăng bài tiết 110
  • 113.
    glucagon lên gấpnhiều lần so với bình thường. Ngược lại nồng độ glucose tăng sẽ làm giảm bài tiết glucagon. * Cortisol: - Bản chất: steroid. - Nguồn gốc: lớp bó và lớp lưới của vỏ thượng thận. - Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: cortisol có tác dụng làm tăng đường huyết và có thể gây ra tiểu đường. Tiểu đường do tuyến thượng thận nhạy cảm với insulin hơn tiểu đường do tuyến yên. Tác dụng làm tăng đường huyết của cortisol gồm: + Tăng tân tạo đường ở gan: cortisol làm tăng tất cả các men tham gia vào quá trình chuyển acid amin thành glucose ở gan đồng thời cũng làm tăng huy động acid amin từ các mô ngoài gan mà chủ yếu từ mô cơ về gan. + Giảm thoái hóa glucose tạo năng lượng ở tế bào: cortisol làm giảm nhẹ mức tiêu thụ glucose của tế bào khắp mọi nơi trong cơ thể. Cơ chế có lẽ do cortisol làm giảm oxy hóa NADP thành NAD+ mà sự thoái hóa glucose chỉ xảy ra khi NADP được oxy hóa. - Điều hòa bài tiết: tùy thuộc nồng độ ACTH của tuyến yên. * Catecholamin (adrenalin và noradrenalin): - Bản chất: dẫn xuất của acid amin tyrosin. - Nguồn gốc: tủy thượng thận. - Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: catecholamin là tăng phân giải glycogen thành glucose ở gan và cơ do đó tăng giải phóng glucose vào máu (cơ chế giống như glucagon). Adrenalin có tác dụng mạnh hơn noradrenalin. - Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nồng độ glucose trong máu giảm sẽ kích thích tủy thượng thận tăng bài tiết catecholamin. 4.2.2. Hormon làm giảm đường huyết * Insulin: - Bản chất: polypeptid, 2 chuỗi (51 acid amin) nối nhau bằng cầu disulfur. - Nguồn gốc: tế bào  tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy. - Cơ chế tác dụng: insulin đến tế bào đích sẽ gắn vào phần thò ra phía ngoài của receptor trên màng (tiểu đơn vị ). Chính việc gắn của hormon với receptor sẽ 111
  • 114.
    làm thay đổicấu trúc phân tử của receptor và làm cho phần phân tử thò vào bên trong tế bào (tiểu đơn vị ) trở thành kinase hoạt hóa. Tiếp đó, kinase này sẽ thúc đẩy sự phosphoryl hóa nhiều chất khác nhau ở trong tế bào. Hầu hết các tác dụng của insulin trên mô đích đều là kết quả của các quá trình phosphoryl hóa này. - Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: + Tăng hấp thu glucose vào tế bào: màng tế bào bình thường cho glucose khuếch tán qua rất ít trừ phi có tác dụng của insulin. Sau khi ăn, nồng độ glucose trong máu tăng cao làm tuyến tụy tiết một lượng lớn insulin dẫn đến tăng vận chuyển glucose vào tế bào. Cơ chế như sau: insulin đến gắn lên receptor sẽ làm phát ra một tín hiệu đến những nang mang protein vận chuyển trong tế bào. Các nang này sẽ di chuyển đến và hòa màng vào màng tế bào, các protein vận chuyển sẽ tích cực tham gia vận chuyển glucose vào tế bào. Sự tăng nồng độ glucose trong tế bào thúc đẩy insulin rời khỏi receptor, đồng thời các nang mang protein vận chuyển cũng được thu hồi vào trong tế bào. + Tăng dự trữ glycogen ở cơ: sau bữa ăn mà cơ không vận động thì glucose vẫn được vận chuyển vào tế bào cơ. Lượng glucose không được sử dụng sẽ tích trữ dưới dạng glycogen và được dùng khi cần. + Tăng dự trữ glycogen ở gan: · Insulin làm bất hoạt men phosphorylase của gan dẫn đến ức chế phân giải glycogen. · Insulin làm tăng hoạt tính glucokinase là enzym phát động sự phosphoryl hóa glucose ở tế bào gan. Khi glucose đã phosphoryl hóa thì không thể khuếch tán qua màng tế bào để trở lại máu được. Do vậy insulin làm tăng thu nhập glucose vào tế bào gan. · Insulin làm tăng hoạt tính của các enzym tham gia vào quá trình sinh tổng hợp glycogen như glycogen synthetase là enzym xúc tác phản ứng trùng hợp các monosaccharid thành phân tử glycogen. + Chuyển glucose thừa thành acid béo ở gan: khi glucose vào tế bào gan quá nhiều thì ngoài việc tạo thành glycogen, phần glucose thừa sẽ được chuyển thành acid béo rồi vận chuyển đến mô mỡ để dự trữ. 112
  • 115.
    + Giảm tântạo đường ở gan: · Insulin làm giảm số lượng và hoạt tính của các enzym tham gia vào quá trình tân tạo đường. · Insulin làm giảm giải phóng acid amin từ các cơ và từ các mô khác vào gan do đó làm giảm nguyên liệu của quá trình tạo đường mới. - Điều hòa bài tiết: tùy thuộc nồng độ glucose máu, khi nồng độ glucose trong máu tăng, insulin được bài tiết và ngược lại. 4.3. Vai trò của hệ thần kinh thực vật - Thần kinh giao cảm: tăng phân giải glycogen ở gan và cơ làm tăng glucose máu do hóa chất trung gian của hệ giao cảm là noradrenalin tác động lên receptor 2. - Thần kinh phó giao cảm: tăng nhẹ tổng hợp glycogen ở gan. 5. CƠ CHẾ BỆNH SINH CỦA MỘT SỐ BỆNH LÝ LIÊN QUAN 5.1. Hạ đường huyết - Khái niệm: hạ đường huyết là một rối loạn xảy ra khi nồng độ glucose máu giảm dưới 70mg%, tuy nhiên triệu chứng lâm sàng thường chỉ xuất hiện khi nồng độ glucose máu dưới 45-50mg/dL và tùy thuộc vào nhiều yếu tố như nguyên nhân bệnh, tuổi tác, giới tính, cơ địa của bệnh nhân - Cơ chế bệnh sinh và triệu chứng: + Hạ đường huyết nhanh (rối loạn thần kinh thực vật): hạ đường huyết làm kích thích hệ thần kinh giao cảm và làm tăng bài tiết catecholamin dẫn đến bệnh nhân bị đổ mồ hôi, lo lắng, hồi hộp, tim đập nhanh, run và yếu cơ. + Hạ đường huyết từ từ và nặng (rối loạn hệ thần kinh trung ương): khi đường huyết hạ xuống, hầu hết các tế bào đều có thể dùng ceton và/hoặc acid béo tự do tạo năng lượng, nhưng tế bào não và hồng cầu không thích ứng được như các mô khác. Do vậy khi đường huyết giảm thấp, mô não sẽ bị tổn thương đầu tiên và triệu chứng của hạ đường huyết về cơ bản giống thiếu oxy não. Bệnh nhân bị thay đổi tri giác diễn tiến từ ngủ gà, đến lú lẫn rồi hôn mê không có dấu thần kinh định vị, da ẩm, lạnh. Ngoài ra có thể có các triệu chứng nhức đầu, co giật gồng cứng. 5.2. Tăng đường huyết 5.2.1. Tiểu đường 113
  • 116.
    5.2.1.1. Phân loại - Bệnh tiểu đường phụ thuộc insulin (IDDM): do tổn thương tế bào  tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy làm giảm sản xuất và bài tiết insulin. Bệnh thường gặp ở người còn trẻ với các triệu chứng điển hình ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều và gầy nhanh. Gây các biến chứng vi mạch. Điều trị đáp ứng với insulin. - Bệnh tiểu đường không phụ thuộc insulin (NIDDM): có biểu hiện giảm đáp ứng của cơ quan đích đối với insulin. Các yếu tố nguy cơ của bệnh là yếu tố di truyền, gia đình, môi trường, hoạt động thể lực, chế độ ăn, stress, thuốc và hormon, béo phì. Bệnh thường gặp ở người >40 tuổi, béo phì. Gây các biến chứng mạch máu lớn. Điều trị ít nhạy cảm với insulin. 5.2.1.2. Cơ chế bệnh sinh của một số biểu hiện trong tiểu đường * Cơ chế bệnh sinh của các triệu chứng kinh điển trong tiểu đường typ I: 4 triệu chứng kinh điển: ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, gầy nhiều - Ăn nhiều: glucose không vào tế bào được làm thiếu năng lượng gây đói. - Uống nhiều: glucose trong máu tăng gây tăng áp suất thẩm thấu, đồng thời tiểu nhiều gây mất nước dẫn đến khát. - Tiểu nhiều: glucose trong máu tăng cao vượt ngưỡng đường của thận làm xuất hiện đường trong nước tiểu. Từ đó dẫn đến tăng áp suất thẩm thấu của nước tiểu kéo theo nước ra ngoài. - Gầy nhiều: glucose không vào tế bào được làm thiếu năng lượng, cơ thể phải huy động acid amin từ sự thoái hóa protein ở cơ để tạo năng lượng dẫn đến gầy. * Cơ chế bệnh sinh của tổn thương các cơ quan trong bệnh tiểu đường: Trong bệnh tiểu đường thường gặp các tổn thương ở rất nhiều cơ quan như mạch máu, mắt, thần kinh, thận. Cơ chế chủ yếu gây ra các tổn thương này là tình trạng tăng đường huyết đã dẫn đến tăng các gốc tự do trong cơ thể gây ra các stress oxy hóa. 114
  • 117.
    TĂNG ĐƯỜNG HUYẾT Con đường polyol ­ Gluco-oxy hóa ­ Glycosyl hóa ­ Hình 3. Mối liên quan giữa tăng đường huyết và các tổn thương cơ quan * Cơ chế bệnh sinh của một số biến chứng gây hôn mê: - Nhiễm toan ceton: + Nhiễm toan ceton được đặc trưng bởi glucose và các thể ceton (acid  hydroxybutyric, acid acetoacetic và aceton) trong máu tăng cao. + Cơ chế bệnh sinh: do thiếu hụt insulin, thoái hóa glucose trong tổ chức bị hạn chế, không tạo ra nhiều acid pyruvic và acid oxaloacetic đồng thời tế bào bị thiếu năng lượng. Phân hủy lipid tăng để cung cấp năng lượng thay thế đã tạo ra nhiều acetyl CoA, các acetyl CoA không có đủ acid oxaloacetic để đưa vào chu trình citric. Các acetyl CoA sẽ tổng hợp thành các thể ceton. Các chất này gây toan máu. - Nhiễm acid lactic: + Nhiễm acid lactic là rối loạn chuyển hóa nặng thường gặp ở bệnh nhân có suy hô hấp hoặc giảm thông khí nặng gây nguy cơ tử vong cao. + Cơ chế bệnh sinh: acid lactic là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy glucose yếm khí. Các nguyên nhân gây thiếu oxy sẽ dẫn đến sự tăng sinh acid lactic. 115 Chống oxy hóa ¯ STRESS OXY HÓA ­ O2 -/NO ¯ Các yếu tố oxy hóa ­ -Yếu tố giãn mạch phụ thuộc NO¯ -Ca2+ ­ -Tế bào cơ trơn tăng sinh ­ -Hoạt hóa quá trình đông máu -Biến đổi huyết động -Thiếu oxy Oxy hóa LDL -Tốc độ dẫn truyền thần kinh¯ -Dòng máu mô kẽ thần kinh¯ Heparan sulphat¯ Bệnh mạch máu Bệnh mắt Bệnh thần kinh Bệnh thận
  • 118.
    Kèm theo đósự tăng các hormon như catecholamin, glucagon để thúc đẩy sự quá trình thoái hóa glucose tạo năng lượng càng tạo ra nhiều pyruvat đi vào con đường yếm khí sinh acid lactic. - Tăng áp lực thẩm thấu: + Hôn mê do tăng áp lực thẩm thấu là một hôn mê chuyển hóa, áp suất thẩm thấu huyết tương tăng bằng hoặc trên 340mOmol/Kg nước. + Cơ chế bệnh sinh: thiếu insulin làm tăng glucose máu, giảm bài tiết Na+ theo nước tiểu gây tăng Na+ máu làm tăng áp suất thẩm thấu máu. Các nguyên nhân gây mất nước sẽ làm trầm trọng thêm bệnh. - Hạ đường huyết: + Hạ đường huyết là biến chứng thường gặp trên bệnh nhân tiểu đường. + Cơ chế bệnh sinh: ăn ít, tập luyện quá sức, uống bia rượu, dùng insulin không đúng liều, dùng thuốc phối hợp hoặc bệnh lý về hấp thu dễ dấn đến hạ đường huyết làm mô não thiếu năng lượng. 5.2.2. Hội chứng chuyển hóa * Giới thiệu về hội chứng chuyển hóa: - Các đặc điểm của NIDDM nằm trong bối cảnh của một hội chứng được nhắc đến rất nhiều hiện này là hội chứng chuyển hóa (hội chứng rối loạn chuyển hóa, hội chứng X, hội chứng kháng insulin). Hội chứng này bao gồm tình trạng béo bụng, tiểu đường không phụ thuộc insulin hoặc sớm hơn là tình trạng không dung nạp glucose, tăng huyết áp và rối loạn lipid máu gồm tăng triglycerid và giảm HDL-cholesterol. Đặc trưng của hội chứng này là tình trạng kháng insulin và các dấu hiệu xơ vữa động mạch. - Lưu ý: thuật ngữ kháng insulin để chỉ tình trạng các mô kém đáp ứng đối với insulin có thể là số lượng hoặc ái lực của receptor insulin giảm hoặc đáp ứng hậu receptor insulin không bình thường. * Cơ chế bệnh sinh của hội chứng chuyển hóa: - Béo phì mà đặc biệt là béo phì trung tâm là nguyên nhân gây kháng insulin, cơ chế chưa được biết đầy đủ, có thể do: + Tăng nồng độ acid béo không este hóa trong máu. + Sự tiết các chất protein và cytokin như leptin, yếu tố  hoại tử khối u. 116
  • 119.
    - Theo HeinzRupp cơ chế bệnh sinh có vai trò của thần kinh giao cảm và lối sống như sau: chế độ ăn giàu chất béo (47%) và đường (>13%) sẽ làm tăng cân, lượng mỡ thừa tích lũy trên toàn thân mà đặc biệt là ở dưới da bụng, quanh các tạng sẽ làm gia tăng hoạt động của hệ thần kinh giao cảm; insulin cũng gây kích hoạt hệ thần kinh giao cảm đồng thời lại làm gan tăng phóng thích triglycerid dẫn đến tăng lipid máu; tình trạng tăng hoạt động hệ thần kinh giao cảm kéo dài sẽ dẫn đến tăng huyết áp, nhất là khi có kèm theo các stress tâm thần. - Mối liên quan giữa kháng insulin và bệnh lý mạch máu ngoài cơ chế insulin kích hoạt hệ thần kinh giao cảm và chất co mạch còn có cơ chế tăng tái hấp thu Na+, rối loạn vận chuyển qua màng tế bào cơ trơn hoặc tăng tái hấp thu của tế bào ống thận, tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu, rối loạn chức năng tế bào nội mô do thiếu hụt NO (chất gây giãn mạch). 117
  • 120.
    - John vàCS đã thiết lập sơ đồ hội chứng chuyển hóa: Thu nhận calo Yếu tố di truyền Béo bụng Đề kháng insulin Tăng insulin máu Rối loạn dung nạp glucose Tăng huyết áp Xơ vữa động mạch Rối loạn lipid máu Tiểu đường typ II Hình 4. Sơ đồ hội chứng chuyển hóa 5.2.3. Tăng glucose máu do stress (tăng glucose máu phản ứng) * Khái niệm: Tăng glucose máu do stress và suy tuyến thượng thận là những rối loạn nội tiết rất thường gặp ở những bệnh nhân nguy kịch có thể gây ảnh hưởng đến tính mạng bệnh nhân. Tăng glucose máu do stress nên được nghĩ đến ở bất kỳ bệnh nhân nguy kịch nào khi nồng độ glucose máu vượt quá 110mg/dL. * Cơ chế tăng glucose máu ở bệnh nhân nguy kịch - Stress ở bệnh nhân nguy kịch gây hoạt hóa trục hypothalamus-tuyến yên-tuyến thượng thận làm phóng thích cortisol từ tuyến thượng thận theo cơ chế feedback dương. Đồng thời cơ thể cũng tăng đáp ứng với stress bằng cách tăng phóng thích catecholamin, glucagon và GH. - Các cytokin như là interleukin 1 (IL-1), interleukin 6 (IL-6) và yếu tố hoại tử u (TNF: tumor necrosis factor) gây đề kháng insulin và ức chế giải phóng insulin bằng cách tăng hoạt hóa receptor  của tuyến tụy. Kết quả, nồng độ insulin trong máu thường bình thường hoặc giảm. - Những tác nhân ngoại sinh như thuốc (catecholamin, dextrose), các chất dinh dưỡng dùng cho bệnh nhân cũng đóng vai trò làm tăng glucose máu ở bệnh nhân nguy kịch. 118
  • 121.
    Hình 5. Cơchế tăng glucose máu ở bệnh nhân nguy kịch * Những ảnh hưởng xấu của tăng glucose máu do stress Những ảnh hưởng có hại của tăng glucose máu do stress ở bệnh nhân nguy kịch cũng giống như bệnh tiểu đường và gây dự hậu xấu cho bệnh nhân đặc biệt là bệnh nhân nhồi máu cơ tim và đột quỵ như làm giảm sự hồi phục chức năng và làm tăng tỷ lệ tử vong. Kiểm soát được nồng độ glucose máu sẽ cải thiện được dự hậu cho bệnh nhân. Cơ chế như sau: - Tăng glucose máu đã được biết như là một yếu tố gây viêm mạnh. Glucose cũng gây ra huyết khối và làm tăng các stress oxy hóa do tăng peroxide hóa các lipid. - Tăng glucose máu gây ra những những tổn thương ty thể trong tế bào: ty thể phì đại bất thường, giảm đậm độ chất keo. Ảnh hưởng trên cấu trúc siêu vi này làm giảm khả năng hoạt động của chuỗi hô hấp tế bào dẫn đến suy giảm năng lượng nội bào. 119
  • 122.
    LIPID MÁU VÀCHUYỂN HÓA LIPOPROTEIN 1. SƠ LƯỢC VỀ LIPID 1.1. Hóa học lipid - Khái niệm: lipid là những este của acid béo với alcol. + Acid béo là những acid carboxylic gồm: acid béo bão hòa, acid béo không bão hòa (có nối đôi), acid béo mang chức alcol, acid béo có vòng. + Alcol trong phân tử lipid bao gồm: glycerol, các alcol cao phân tử, aminoalcol, sterol với chất tiêu biểu là cholesterol. - Phân loại: lipid có thể được phân thành 2 loại chính + Lipid thuần là este của acid béo với alcol, bao gồm: glycerid là este của acid béo với glycerol, steroid là este của acid béo với sterol, cerid hay sáp là este của acid béo chuỗi dài với alcol có trọng lượng phân tử cao. + Lipid tạp bao gồm acid béo, alcol và những chất khác, được chia thành hai nhóm: glycerophospholipid và sphingolipid. 1.2. Chức năng của lipid - Tạo năng: lipid là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất cơ thể chủ yếu là triglycerid, tồn tại trong các tổ chức mỡ dưới da, các hố đệm, màng ruột... Khi đói, cơ thể sẽ sử dụng mỡ dự trữ. - Tạo hình: lipid tham gia cấu trúc tế bào chủ yếu là phospholipid và cholesterol cấu tạo lên màng tế. - Tham gia các hoạt động chức năng của cơ thể: quá trình đông máu, dẫn truyền xung động thần kinh, hoạt động nội tiết và sinh sản, làm dung môi hòa tan nhóm vitamin tan trong dầu (vitamin A, D, E, K) và những chất không phân cực khác, hoạt động tiêu hóa, ngăn sự thấm nước qua da… 1.3. Nguồn gốc của lipid máu Lipid trong cơ thể có hai nguồn gốc: ngoại sinh và nội sinh - Ngoại sinh: các loại thức ăn có lipid như mỡ động vật, dầu thực vật. - Nội sinh: tổng hợp trong cơ thể, đặc biệt là gan. 120
  • 123.
    2. CHUYỂN HÓALIPID MÁU Mô (thoái hóa) Hình 1. Sơ đồ chuyển hóa lipd máu 2.1. Tiêu hóa và hấp thu lipid 2.1.1. Tiêu hóa lipid - Thức ăn chứa lipid: mỡ động vật, dầu thực vật. Lipid động và thực vật cung cấp qua thức ăn hầu hết là triglycerid. Đặc biệt cholesterol là một loại chất béo chỉ có trong mỡ động vật mà không có trong dầu thực vật. - Quá trình tiêu hóa: sự tiêu hóa lipid bắt đầu thực sự ở hành tá tràng + Nhũ tương hóa: muối mật và lecithin gây nhũ tương hóa làm giảm sức căng bề mặt của các hạt cầu lipid. Khi sức căng bề mặt đã giảm thì co bóp của dạ dày, ruột sẽ làm vỡ hạt cầu thành nhiều hạt có kích thước rất nhỏ làm tăng diện tích tiếp xúc với các enzym lên một ngàn lần. + Lipase:  Nguồn gốc: dịch dạ dày, dịch tụy, dịch ruột.  Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 6,8.  Tác dụng: cắt liên kết este phân giải triglycerid thành monoglycerid và acid béo. + Phospholipase-A2:  Nguồn gốc: dịch tụy, dịch ruột.  Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 8. 121 Tiêu hóa (tiêu hóa và hấp thu) Lipid máu Mô (tổng hợp và dự trữ)
  • 124.
     Tác dụng:phân giải phospholipid giải phóng acid béo, đặc biệt là phân giải lecithin thành lysolecithin và acid béo. + Cholesterol esterase:  Nguồn gốc: dịch tụy, dịch ruột.  Tác dụng: thủy phân liên kết este phân giải cholesterol este thành cholesterol và acid béo. 2.1.2. Hấp thu lipid - Tạo các hạt mixen: muối mật cùng các sản phẩm tiêu hóa lipid không hoàn toàn tạo thành các hạt mixen. Các hạt mixen có thể hòa tan trong nước nhờ các nhóm ưa nước của muối mật. Hạt mixen vận chuyển các sản phẩm tiêu hóa lipid đến diềm bàn chải của niêm mạc ruột. - Quá trình hấp thu: + Tại bờ bàn chải, các hạt mixen giải phóng lipid. Do có độ hòa tan trong mỡ cao nên các acid béo, monoglycerid, cholesterol và các lipid khác dễ dàng khuếch tán qua lớp lipid kép của màng tế bào vào bên trong tế bào biểu mô niêm mạc ruột. + Trong tế bào biểu mô, acid béo và monoglycerid tái tạo lại triglycerid. Triglycerid, cholesterol và phospholipid kết tụ lại thành những hạt cầu, xuất bào vào khoảng kẽ rồi đi vào ống bạch huyết trung tâm của nhung mao, theo hệ bạch mạch qua ống ngực đổ vào tĩnh mạch lớn ở cổ hình thành chylomicron. Ngoài ra, một số acid béo mạch ngắn dưới 10 C được hấp thu trực tiếp vào tĩnh mạch cửa về gan. 2.2. Tổng hợp và dự trữ lipid 2.2.1. Tổng hợp một số loại lipid - Sinh tổng hợp các acid béo: xảy ra ở tất cả các tổ chức nhưng đặc biệt rất mạnh trong gan, các mô mỡ, ruột và tuyến vú. Nguyên liệu tổng hợp có thể là lipid hoặc không phải là lipid. Glucose có thể chuyển hóa dễ dàng thành acid béo khi lượng glucid đưa vào cơ thể quá thừa so với nhu cầu và khả năng dự trữ. - Sinh tổng hợp triglycerid: xảy ra ở tất cả các tế bào mà đặc biệt là trong tế bào niêm mạc ruột, tế bào gan và tế bào mỡ. Tổng hợp triglycerid ở tế bào niêm mạc ruột là khởi đầu của con đường chuyển hóa lipoprotein ngoại sinh với sự hình thành chylomicron, tổng hợp triglycerid ở tế bào gan là khởi đầu của con đường 122
  • 125.
    chuyển hóa lipoproteinnội sinh với sự hình thành VLDL, trong khi đó tổng hợp triglycerid ở tế bào mỡ mang ý nghĩa dự trữ lipid cho cơ thể. Nguyên liệu tổng hợp triglycerid là glycerol và acid béo. Hình 2. Công thức hóa học của triglycerid - Sinh tổng hợp cholesterol: cholesterol được tổng hợp chủ yếu ở gan, ruột, ngoài ra còn hình thành ở tuyến thượng thận, tinh hoàn, buồng trứng, da và hệ thần kinh. Cholesterol là tiền chất quan trọng để tổng hợp acid mật, các hormon steroid và tham gia thành phần cấu tạo màng tế bào. Cholesterol có thể tồn tại ở dạng tự do hoặc este hóa với acid béo - gọi là cholesterid. Cholesterol este được tổng hợp theo 2 con đường: + Con đường thứ nhất xảy ra chủ yếu ở gan, ruột và thượng thận với sự xúc tác của men acyl CoA-cholesterol acyl transferase (ACAT). + Con dường thứ hai xảy ra trong huyết tương với sự xúc tác của men lecithin cholesterol acyl transferase (LCAT). Phản ứng este này có ý nghĩa quan trọng nhằm đưa cholesterol “an toàn” trở về gan ngăn ngừa việc cholesterol khuếch tán tới các tổ chức. Hình 3. Công thức hóa học của cholesterol 2.2.2. Dự trữ lipid Dạng dự trữ lipid trong cơ thể là triglycerid (mỡ trung tính). Lượng mỡ dự trữ thay đổi, ở người không béo phì nó chiếm khoảng 15% trọng lượng cơ thể nam giới và 123 Phần glycerol Phần acid béo (3 acid béo) o
  • 126.
    20% trọng lượngcơ thể nữ giới. Lượng mỡ dự trữ luôn được thoái hóa và tái tạo theo nhu cầu của cơ thể. - Mỡ trắng: là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất cơ thể tồn tại trong các tổ chức mỡ dưới da, các hố đệm, màng ruột. Mỡ trắng tập trung thành một hạt mỡ lớn trong tế bào mỡ, không chịu sự chi phối của thần kinh giao cảm. Khi cơ thể cần năng lượng, triglycerid sẽ giải phóng acid béo đưa đến các tế bào oxy hóa tạo năng lượng. - Mỡ nâu: chiếm một lượng rất nhỏ trong cơ thể, lượng mỡ nâu ở trẻ em nhiều hơn người lớn. Mỡ nâu tập trung chủ yếu giữa hai xương bả vai, ngấn cổ và dọc theo các mạch máu lớn ở ngực, bụng. Tế bào mỡ nâu chứa nhiều ty thể và nhiều hạt mỡ nâu nhỏ, tế bào nhận sự chi phối của thần kinh giao cảm. Khi kích thích thần kinh giao cảm, noradrenalin được giải phóng thông qua receptor b3 làm ly giải mỡ, tăng oxy hóa acid béo trong ty thể giải phóng nhiệt. Đây là nguồn sinh nhiệt quan trọng cho cơ thể khi bị nhiễm lạnh và cũng là nguồn sinh nhiệt chậm sau khi ăn. 2.3. Thoái hóa lipid - Thoái hóa acid béo: xảy ra thông qua quá trình oxy hóa để tạo năng lượng ở các tế bào trong cơ thể. - Tạo thành thể ceton: acetyl CoA được hình thành ở gan trong quá trình oxy hóa các acid béo có thể đi vào chu trình acid citric hoặc có thể tạo ra thể ceton gồm acid b-hydroxybutyric, acid acetoacetic và aceton. Ở người khỏe mạnh bình thường, thể ceton được hình thành với số lượng rất ít, khuếch tán vào máu và được vận chuyển đến các tổ chức ngoài gan như cơ vân, cơ tim và vỏ thượng thận tạo năng lượng. Khi cơ thể đói glucid, cơ thể phải oxy hóa lipid dự trữ để bù đắp nhu cầu năng lượng dẫn đến nồng độ thể ceton tăng cao trở thành bệnh lý. Đôi khi, thể ceton tăng rất cao làm cho hơi thở có mùi ceton. - Phân giải cholesterol: khác những sản phẩm khác, cholesterol không được oxy hóa thành CO2 và H2O, con đường chính để phân giải cholesterol là biến đổi thành acid mật sau đó sẽ đào thải một phần nhỏ qua phân. Như vậy, việc chuyển hóa cholesterol thành acid mật sẽ tránh cho cơ thể bị ứ đọng cholesterol. 3. LIPOPROTEIN VÀ CHUYỂN HÓA LIPOPROTEIN 124
  • 127.
    Do đặc tínhkhông tan trong nước nên lipid không lưu hành tự do trong máu mà gắn với protein tạo thành lipoprotein. Nói cách khác, lipoprotein là dạng vận chuyển lipid từ nơi này đến nơi khác trong cơ thể nhờ sự chuyển động của dòng máu. 3.1. Thành phần hóa học và cấu trúc lipoprotein Lipoprotein có dạng hình cầu, đường kính khoảng 100-500Å gồm: - Phần vỏ: có chiều dày khoảng 1nm gồm apolipoprotein và phospholipid, phân cực, đảm bảo tính hòa tan của phân tử lipoprotein trong huyết tương. - Phần trung tâm: chứa những phân tử không phân cực, kỵ nước gồm triglycerid và cholesterol este hóa. Giữa hai phần là cholesterol tự do. Phospholipid Cholesterol Hình 4. Mẫu cấu trúc chung của lipoprotein 3.1.1. Thành phần lipid của lipoprotein Lipid trong thành phần lipoprotein có thể có nguồn gốc ngoại sinh từ thức ăn hoặc nội sinh từ sự tổng hợp ở gan, mô mỡ và các mô khác. - Cholesterol: thường hình thành dưới dạng tự do ở ruột (ngoại sinh) và gan (nội sinh) để vận chuyển đến những mô có nhu cầu. Phần cholesterol thừa sẽ được vận chuyển ngược về gan dưới dạng este hóa. - Triglycerid: hình thành ở ruột (ngoại sinh) hoặc gan (nội sinh) để vận chuyển đến các mô tiêu thụ hoặc dự trữ. - Phospholipid: là những loại lipid tạp mà trong thành phần của nó có chứa acid phosphoric. Phospholipid phân cực tạo thành phần vỏ của lipoprotein có chức năng hòa tan. 3.1.2. Thành phần protein của lipoprotein 125 Protein Cholesterol este và/hoặc triglycerid
  • 128.
    3.1.2.1. Chức năngcủa apoprotein Trong cấu trúc của lipoprotein có các phân tử protein đặc hiệu - gọi là apolipoprotein hay apoprotein, viết tắt là apo. Các chức năng của apoprotein: - Chức năng hòa tan: nhờ sự có mặt của apoprotein mà lipoprotein hòa tan được trong nước giúp lipid lưu thông trong hệ tuần hoàn. Như vậy apoprotein vừa có vai trò cấu trúc, vừa có vai trò vận chuyển. - Chức năng nhận diện: apoprotein có chức năng nhận diện các receptor đặc hiệu ở màng tế bào. - Chức năng điều hòa: apoprotein có chức năng điều hòa hoạt tính các enzym tham gia chuyển hóa lipoprotein. 3.1.2.2. Phân loại apoprotein Có ít nhất 9 loại apoprotein khác nhau: * ApoA: được xem là yếu tố bảo vệ chống xơ vữa động mạch, gồm 4 loại: - ApoAI: được tổng hợp ở gan, ruột dưới tác dụng kích thích của hormon estrogen. ApoAI lại được phân ra thành 4 loại: 1, 2, 3, 4, trong đó apoAI4 là quan trọng nhất. Các apoAI đóng vai trò là cofactor của enzym LCAT xúc tác phản ứng tạo cholesterol este (cholesterid) làm giảm hàm lượng cholesterol tự do trong máu. Nồng độ apoAI trong huyết thanh lớn hơn 1,2g/L (1,1g/L1,6g/L). - Apo AII: được tế bào gan và ruột tổng hợp như apoAI. ApoAII có vai trò hoạt hóa enzym lipase của gan. - ApoAIII: có khả năng kích thích hoạt động của enzym LCAT và đóng vai trò đáng kể trong việc chuyển cholesterol tự do thành cholesterol este. - ApoAIV: Trọng lượng phân tử 44.000. * ApoB: hàm lượng trong huyết thanh bình thường <1,3g/L. ApoB tăng phản ánh sự bài xuất kém cholesterol trong máu và sự ứ đọng cholesterol trong các mô, bởi vậy hàm lượng apoB trong máu tăng được xem là yếu tố nguy cơ của xơ vữa động mạch. Apo B có các phân lớp khác nhau: - ApoB100: do gan tổng hợp và là chất nhận diện receptor B của màng tế bào. - ApoB48: do ruột tổng hợp. * ApoC: là một nhóm các protein không đồng nhất và có thể tách ra thành các loại khác nhau nhờ các phương pháp điện di sắc ký. Tất cả các apoC đều do tế bào gan tổng hợp. Một số loại apoC đã biết: 126
  • 129.
    - ApoCI: cóthể là cofactor của LCAT (?). - ApoCII: là chất hoạt hóa lipoprotein lipase-enzym thủy phân các lipoprotein giàu triglycerid. - ApoCIII: có vai trò ức chế lipoprotein lipase. * ApoD: là một loại glycoprotein, trong đó glucid chiếm 18%. Cùng với apoAIII, apoD có khả năng làm tăng hoạt động của LCAT, đẩy nhanh quá trình este hóa cholesterol. * ApoE: là một polypeptid. ApoE không phải là một phân tử đồng nhất, người ta tách ra được các loại ApoE2, E3, E4 bằng điện di. ApoE có vai trò nhận diện các receptor E ở màng tế bào. 3.2. Phân loại các lipoprotein Các apoprotein do cấu trúc peptid có thể quyết định bản chất và sự liên kết khác nhau giữa phần lipid và phần protein, dẫn đến sự hình thành những mẫu hình tỷ trọng khác nhau của lipoprotein. Bảng 1. Các loại lipoprotein chính trong huyết tương người Lipo-protein Thành phần hóa học (% trọng lượng) Protein Phospholipid Cholesterol tự do Cholesterol este Triglycerid CM 2 9 1 3 85 VLDL 10 18 7 12 50 LDL 23 20 8 37 50 HDL 55 24 2 15 4 3.2.1. Chylomicron (CM) - Tổng hợp: CM tổng hợp ở tế bào niêm mạc ruột, là lipoprotein có kích thước lớn nhất (100-1.000nm), tỷ trọng <0,96. - Thành phần: CM rất giàu triglycerid (85%). Phần apoprotein của CM là apoB-48, apoE và apoC-II. - Chức năng: CM có vai trò vận chuyển triglycerid và một phần rất nhỏ cholesterol ngoại sinh từ ruột đến các mô khác (con đường ngoại sinh). 3.2.2. Lipoprotein có tỷ trọng rất thấp (VLDL: very low density lipoprotein) - Tổng hợp: VLDL tổng hợp ở gan , có kích thước 30-90nm, tỷ trọng 0,96-1,006. - Thành phần: VLDL giàu triglycerid ngoài ra còn chứa cholesterol. Phần apoprotein của VLDL là apoB100, apoCI, apoCII, apoCIII và apoE. 127
  • 130.
    - Chức năng:VLDL có vai trò vận chuyển triglycerid và một phần nhỏ cholesterol nội sinh từ gan đến các mô khác (con đường nội sinh). 3.2.3. Lipoprotein có tỷ trọng thấp (LDL: low density lipoprotein) - Hình thành: LDL được coi như một dạng thoái hóa của VLDL sau khi bị mất đi triglycerid. LDL có kích thước 20nm, tỷ trọng 1,020-1,063. - Thành phần: LDL rất giàu cholesterol. 90% apoprotein của LDL là apoB100. - Chức năng: LDL có vai trò vận chuyển cholesterol nội sinh từ gan đến các mô khác (con đường nội sinh). 3.2.4. Lipoprotein có tỷ trọng cao (HDL: high density lipoprotein) - Hình thành: HDL tổng hợp ban đầu ở gan, một phần nhỏ từ ruột non dưới dạng những phân tử tiền chất, trong máu ngoại vi HDL được hình thành chính thức. HDL là lipoprotein có kích thước nhỏ nhất (7-10nm), tỷ trọng 1,063-1,210. - Thành phần: HDL chứa một lượng nhỏ cholesterol. HDL giàu protein, phần apoprotein của HDL là apoA, apoC, apoD và apoE, trong đó apoAI chiếm 65- 75% protein toàn phần. - Chức năng: HDL có vai trò vận chuyển cholesterol nội và ngoại sinh và một phần triglycerid từ các mô về gan tổng hợp acid mật. Như vậy HDL có vai trò thanh lọc cholesterol. 2.2.5. Lipoprotein (a): Lp(a) - Tổng hợp: Lp(a) là loại lipoprotein được phát hiện sau này và chưa được xếp loại. Nó được tổng hợp tại gan có kích thước như VLDL và tỷ trọng như HDL trong siêu ly tâm. - Thành phần: Lp(a) chứa 42% cholesterol este, 8% cholesterol tự do, mang apo(a) có cấu trúc giống như plasminogen. Lp(a) cũng có khả năng gây xơ vữa động mạch do nó cạnh tranh với plasminogen trong việc gắn lên receptor của tế bào nội mạc mạch máu. Hậu quả là giảm chuyển đổi plasminogen thành plasmin, ngăn cản sự ly giải fibrin, khởi đầu cho quá trình tạo mảng xơ vữa từ fibrin lắng đọng tại các vị trí tổn thương của mạch máu. 128
  • 131.
    3.3. Chuyển hóalipoprotein 3.3.1. Một số enzym và protein tham gia chuyển hóa lipoprotein - Các enzym thủy phân triglycerid giải phóng glycerol và acid béo: + Lipoprotein lipase (LPL): do tế bào mỡ và cơ tổng hợp rồi vận chuyển đến gắn trên bề mặt mao mạch, enzym này thủy phân triglycerid trong lipoprotein (CM, VLDL…) ở các mô. + Hepatic triglycerid lipase (HTGL): do tế bào gan tổng hợp có vai trò thủy phân triglycerid trong các lipoprotein tàn dư ở gan. - Các enzym tạo cholesterol este bằng cách chuyển gốc acyl đến cholesterol tự do: + Lecithin cholesterol acyl transferase (LCAT): do gan tổng hợp rồi đưa đến HDL, enzym này có tác dụng chuyển gốc acyl từ lecithin sang cholesterol tự do, tạo cholesterol este hóa ngay trong máu. Hoạt động của enzym này tạo nên 75-95% cholesterol este huyết thanh. + Acyl CoA-cholesterol acyl transferase (ACAT): enzym này gây este hóa cholesterol trong tế bào, sau đó một phần nhỏ của cholesterol este sẽ vào máu. - Các protein vận chuyển giúp trao đổi các thành phần của lipoprotein: + Adenosin triphosphat binding cassette protein (ABC1): hiện diện trên màng đại thực bào và các tế bào ngoại vi. ABC1 có vai trò chuyển cholesterol dư thừa trong tế bào ra ngoài tới HDL mới sinh. + Phospholipid transfer protein (PLTP): PLTL có vai trò chuyển phospholipid từ vỏ bề mặt của CM và VLDL tàn dư tới HDL. Trong số phospholipid có lecithin sẽ cung cấp gốc acyl cho sự este hóa cholesterol. + Cholesterol este transfer protein (CETP): được tổng hợp ở gan và gắn với HDL lưu hành trong máu. CETP có vai trò chuyển cholesterol este của HDL tới CM và VLDL tàn dư bằng cách trao đổi với triglycerid. 3.3.2. Các con đường chuyển hóa lipoprotein Có hai con đường chuyển hóa lipoprotein: ngoại sinh và nội sinh. 2 con đường này vận chuyển triglycerid và cholesterol đến các mô trong cơ thể. Trong khi đó HDL liên quan đến cả 2 con đường, có vai trò “dọn dẹp” cholesterol và một phần triglycerid vận chuyển ngược trở về gan. 129
  • 132.
    3.3.2.1. Đường ngoạisinh Là con đường vận chuyển triglycerid và cholesterol ngoại sinh đến các mô khác nhau của cơ thể xảy ra sau bữa ăn. Gồm các bước sau: - Quá trình hình thành CM: sự tiêu hóa lipid ở ruột tạo ra acid béo, monoglycerid. Sau khi hấp thu các sản phẩm này, tế bào niêm mạc ruột sẽ tái tổng hợp triglycerid, đồng thời tổng hợp apoprotein để tạo CM. CM được hấp thu qua màng đáy vào mạch bạch huyết, qua ống ngực vào hệ tuần hoàn, rồi theo dòng máu đến các mô khác nhau. CM tạo thành những hạt nhũ tương hóa lơ lửng một thời gian ngắn trong huyết tương sau bữa ăn giàu mỡ và làm cho huyết tương có màu đục trắng như sữa. - Quá trình thanh lọc CM: CM được loại khỏi máu qua nhiều giai đoạn: + Giai đoạn thủy phân: LPL - có ở bề mặt các tế bào nội mô mao mạch của mô mỡ, cơ xương, cơ tim, tuyến vú được hoạt hóa bởi apoCII của CM - sẽ thủy phân triglycerid, giải phóng acid béo tự do cho những tổ chức này. Acid béo được sử dụng để sinh năng lượng hoặc lại được este hóa thành triglycerid dự trữ. Trong khi đó CM bị rút dần triglycerid trở thành CM tàn dư. + Giai đoạn trao đổi: thành phần bề mặt của CM tàn dư có chứa phospholipid, apoCII và cả cholesterol tự do sẽ được chuyển giao cho HDL nhờ PLTP, đồng thời CM tàn dư nhận lại cholesterol este từ HDL nhờ CETP và vận chuyển chúng về gan. + Giai đoạn thoái hóa: ở gan, apoE của CM tàn dư sẽ gắn vào receptor E của tế bào gan và phân tử tàn dư này được vận chuyển vào trong tế bào đến tiêu thụ ở lysosom. Một phần cholesterol được sử dụng để tổng hợp acid mật, một phần cùng với triglycerid tạo thành VLDL. 3.3.2.2. Đường nội sinh Là con đường vận chuyển triglycerid và cholesterol nội sinh từ gan đến các mô khác của cơ thể. Gồm các bước sau: - Quá trình hình thành VLDL: VLDL giàu triglycerid được tạo thành ở gan rồi bài tiết vào máu. Triglycerid này được tổng hợp ngay tại gan (90%) và một phần nhỏ từ ruột (10%) do CM tàn dư mang về. 130
  • 133.
    - Quá trìnhthanh lọc VLDL: VLDL có số phận giống như CM + Giai đoạn thủy phân: LPL - có ở bề mặt các tế bào nội mô mao mạch của tổ chức được hoạt hóa bởi apoCII của VLDL - sẽ thủy phân triglycerid, giải phóng acid béo tự do cho những tổ chức này. Acid béo được sử dụng để sinh năng lượng hoặc lại được este hóa thành triglycerid dự trữ. + Giai đoạn trao đổi: thành phần bề mặt còn lại của VLDL có chứa phospholipid, apoC, một phần apoE và cả cholesterol tự do sẽ được chuyển giao cho HDL nhờ PLTP, VLDL trở nên nhỏ hơn tạo thành VLDL tàn dư (IDL: intermediate density lipoprotein - lipoprotein có tỷ trọng trung gian). Cholesterol tự do được chuyển giao cho HDL sẽ được este hóa và được đưa ngược trở lại IDL bằng cách trao đổi với triglycerid của IDL nhờ CETP. IDL sẽ trở lại gan. + Giai đoạn thoái hóa: ở gan, một phần nhỏ IDL gắn vào receptor B và E của tế bào gan, sau đó được hấp thu vào tế bào gan đến tiêu thụ ở lysosom. Trong khi đó, một phần lớn IDL bị lấy đi triglycerid do tác dụng của HTGL sẽ chuyển thành LDL. LDL với thành phần chủ yếu là cholesterol este và apoB100 tạo thành ở gan sẽ tiếp tục tuần hoàn trong máu. - Quá trình thanh lọc LDL: LDL giữ vai trò chính trong sự vận chuyển cholesterol đến các mô ngoại vi. Tại đây, apoB100 sẽ nhận diện receptor B đặc hiệu ở màng tế bào và gắn vào tế bào. Sau đó, LDL được đưa vào trong tế bào bằng hiện tượng thực bào rồi bị thoái hóa ở lysosom, giải phóng cholesterol tự do. Choletsreol tự do trong tế bào có vai trò điều hòa số lượng receptor của LDL theo cơ chế feedback âm, đồng thời gây ức chế enzym HMG-CoA ngăn cản quá trình tổng hợp cholesterol ở các mô ngoại vi, ngoài ra nó cũng kích thích enzym ACAT gây este hóa chính bản thân nó. 3.3.2.3. Hoạt động của HDL - Quá trình hình thành HDL tiền chất: HDL được tổng hợp ban đầu ở gan và một phần nhỏ ở ruột dưới dạng những phân tử tiền chất. HDL mới sinh (nascent HDL) có dạng hình đĩa chứa đựng phospholipid, apoA, apo C, apoD, apoE (chủ yếu apoAI) và một lượng nhỏ cholesterol. - Quá trình hình thành và số phận của HDL3: trong máu, HDL mới sinh trao đổi với CM tàn dư và VLDL bằng cách chuyển giao cholesterol este và nhận lại 131
  • 134.
    thành phần bềmặt có chứa phospholipid, apoC và cholesterol tự do của chúng nhờ PLTP và CETP. HDL cũng tiếp nhận cholesterol tự do dư thừa từ các đại thực bào, tế bào ngoài gan và thành mạch nhờ ABC1. Như vậy, HDL mới sinh được làm giàu thêm bởi apoC và cholesterol tự do trở thành HDL3. Trong HDL3, cholesterol tự do sẽ được este hóa nhờ tác dụng LCAT mà apoAI là cofactor chủ yếu. Cholesterol este thâm nhập sâu vào bên trong HDL làm cho HDL lúc này có dạng hình cầu với cấu trúc là một nhân giàu cholesterol este được bao bên ngoài bởi một lớp vỏ chứa phospholipid có cực và các apoprotein. HDL3 vận chuyển cholesterol “trở về” gan tạo acid mật. - Quá trình hình thành và số phận của HDL2: HDL3 cũng trao đổi với CM tàn dư và IDL bằng cách chuyển giao cholesterol este và nhận lại triglycerid của chúng trở thành HDL2. Do vậy nồng độ HDL-cholesterol sẽ bị giảm thứ phát khi triglycerid máu tăng cao, điều này cần được lưu ý khi biện luận kết quả xét nghiệm HDL-cholesterol. HDL2 bị dị hóa bằng 2 cách, cách thứ nhất là triglycerid của HDL2 bị enzym LPL hoặc HTGL thủy phân làm cho HDL2 trở lại thành HDL3, cách thứ hai là HDL2 bị loại bỏ khỏi huyết tương (chưa rõ nơi nào loại trừ chúng có lẽ là tại thận). - Quá trình hình thành và số phận của HDL1: trong một số trường hợp hiếm, HDL2 tiếp tục nhận thêm cholesterol và apoE để trở thành HDL1. HDL1 sẽ được gan hoặc các tế bào tổng hợp steroid thu nhận qua các receptor E. * Như vậy, HDL có những vai trò rất quan trọng: 1. Chuyển cholesterol từ các tế bào dư thừa cholesterol hoặc thu nhặt cholesterol trên thành mạch đưa về gan để tổng hợp acid mật hoặc đưa đến các tế bào cần cholesterol để tổng hợp steroid. 2. Phụ giúp việc chuyên chở triglycerid về gan hoặc các mô khác. 3. HDL là kho phân phát các apoCII, apoE cho chylomicron và VLDL mới sinh. 132
  • 135.
    Đường ngoại sinhĐường nội sinh Ruột Gan Máu Mô ngoại vi Hình 2. Các con đường chuyển hóa lipoprotein 4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ ĐIỀU HÒA LIPID MÁU Bảng 2. Các yếu tố ảnh hưởng trên lipoprotein huyết tương Các yếu tố HDL-C LDL-C Triglycerid Giới tính Nữ>Nam Nữ=Nam Nữ<Nam Tuổi  nhẹ ở nữ   Chế độ ăn: tỷ lệ - hoặc   - hoặc  lipid không bão hòa/bão hòa Thể dục    Béo phì  -  Nghiện rượu  -  Estrogen nội sinh    - Cholesterol thức ăn (ngoại sinh) không ức chế sự tổng hợp cholesterol ở ruột, nhưng lại ức chế sự tổng hợp cholesterol nội sinh ở gan thông qua việc làm giảm tổng hợp HMG-CoA reductase - enzym đầu tiên của quá trình tổng hợp cholesterol. Ngoài ra, nồng độ của cholesterol trong tế bào cao cũng hoạt hoá enzym reductase có tác dụng hạ nồng độ cholesterol máu. 133 Lipid thức ăn VLDL Acetyl-CoA Tế bào Biểu mô LPL Mao mạch TG CM IDL Mô mỡ Receptor Receptor tàn dư LDL Lysosom LDL HDL Mao mạch Lipoprotein Tế bào gan tàn dư Đại thực bào Receptor LDL TG Lipid bị oxy hóa Lysosom Mô mỡ Mảng xơ vữa Steroid Màng tế bào Tế bào ngoại vi
  • 136.
    - Nhịn đóilàm giảm tổng hợp cholesterol ở gan do giảm lượng acetyl CoA, ATP và NADPH, ngược lại khi ăn một chế độ ăn nhiều mỡ thì quá trình tổng hợp cholesterol sẽ tăng. - Acid mật có tác dụng ức chế trực tiếp đến sự tổng hợp cholesterol ở niêm mạc ruột. - Nồng độ natri cao ức chế sự huy động acid béo tự do từ mô mỡ ngoại vi do đó giảm sự tổng hợp VLDL tại gan. - Glucagon và insulin ảnh hưởng lên hoạt động của enzym HMG-CoA reductase. Enzym này tồn tại dưới hai dạng: dạng được phosphoryl hóa (dạng không hoạt động) và dạng khử phosphoryl (dạng hoạt động). Glucagon kích thích quá trình phosphoryl hóa của enzym ngược lại insulin tăng cường quá trình khử phosphoryl của enzym này. - Estrogen ức chế enzym HMG-CoA reductase dẫn đến giảm tổng hợp cholesterol, đồng thời estrogen còn có tác dụng chống oxy hóa LDL-C, tăng HDL, điều hòa hoạt động của các gen sản xuất apoprotein A, B, D, E và Lp(a), tăng số lượng receptor LDL tại gan. - Hormon tuyến giáp làm tăng số lượng receptor LDL, tăng hoạt tính enzym HTGL tại gan. 5. ĐỊNH LƯỢNG LIPID MÁU Các xét nghiệm định lượng lipid máu với mẫu bệnh phẩm là huyết thanh hoặc huyết tương thường được sử dụng để phát hiện sớm nguy cơ xơ vữa động mạch cũng như theo dõi điều trị với thuốc giảm lipid máu. 5.1. Cholesterol toàn phần - Trị số bình thường: 5,2mmol/L. - Ý nghĩa: nồng độ cholesterol toàn phần có giá trị gợi ý việc thực hiện các xét nghiệm chuyển hóa lipoprotein sâu hơn tiếp theo. + <4,1mmol/L: bệnh lý mạch vành rất hiếm xảy ra. + >5,2mmol/L: yếu tố nguy cơ của bệnh tim mạch, đặc biệt là khi vượt quá 5,4mmol/L. 5.2. HDL-cholesterol - Trị số bình thường: >0,9mmol/L. 134
  • 137.
    - Ý nghĩa:nồng độ HDL-C huyết thanh giảm thấp dưới ngưỡng bình thường là một yếu tố nguy cơ quan trọng của bệnh mạch vành không phụ thuộc vào nồng độ cholesterol toàn phần. 5.3. LDL-cholesterol - Trị số bình thường: <3,12mmol/L. - Ý nghĩa: nồng độ LDL-C huyết thanh tăng cao là yếu tố nguy cơ quan trọng nhất của bệnh xơ vữa động mạch. + 4,0-4,9mmol/L: mức nguy cơ vừa. + 4,9mmol/L: mức nguy cơ cao. 5.4. Triglycerid - Trị số bình thường: <2,30mmol/L - Ý nghĩa: nồng độ triglycerid máu cao là một yếu tố nguy cơ của bệnh tim mạch đặc biệt khi nó kết hợp với tăng LDL-C. + Tăng triglycerid máu rất cao trên 11,4mmol/L xảy ra chủ yếu trong tăng triglycerid của CM thuộc phân loại rối loạn lipid máu Fredrickson typ I và V (tăng triglycerid đơn thuần). + Tăng triglycerid máu typ IV (2,3mmol/L-5,7mmol/L) xảy ra ở người trưởng thành có liên quan với bệnh đái tháo đường, tình trạng kháng insulin và béo phì. 5.5. Lipoprotein (a) - Trị số bình thường: <300mg/L. - Ý nghĩa: Lp(a) là một yếu tố nguy cơ của bệnh mạch vành không phụ thuộc vào tất cả những thông số lipid khác. Nó có giá trị tiên lượng cao đặc biệt là khi Lp(a) và LDL đều gia tăng. 6. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA LIPID VÀ LIPOPROTEIN 6.1. Phân loại rối loạn chuyển hóa lipid và lipoprotein 6.1.1. Rối loạn nguyên phát * Tăng lipid máu theo phân loại quốc tế Fredrickson - Typ I-Tăng CM: bệnh di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường gây rối loạn hoạt tính LPL làm chậm quá trình thoái hóa CM. - Typ II-Tăng LDL: 135
  • 138.
    + Typ IIa-Tăngcholesterol đơn thuần: bệnh di truyền có hai thể là thể đa gen gây khuyết tật receptor LDL và thể gia đình do di truyền trội trên nhiễm sắ thể thường gây rối loạn apoB100. + Typ IIb-Tăng cholesterol kết hợp tăng nhẹ triglycerid trong LDL và VLDL, quá sản apoB100. - Typ III-Tăng IDL: do rối loạn apoE làm chậm thoái hóa IDL kèm với tăng tổng hợp apoB. Nguyên nhân do bất thường về gen, có thể kèm theo béo phì hoặ chế độ ăn không hợp lý. - Typ IV-Tăng VLDL: bệnh di truyền đơn gen trội hoặc thiểu gen kèm với béo phì, ngộ độ rượu, ăn nhiều glucid, không dung nạp glucose, tiểu đường. Bệnh gây tăng vừa và nhẹ triglycerid nội sinh, cholesterol bình thường hoặc tăng do liên quan tới VLDL, HDL-C thấp tương ứng với mức tăng triglycerid máu. - Typ V-Tăng VLDL và CM (tăng triglycerid đơn thuần): tăng vừa và nặng triglycerid máu. Trong typ I, cholesterol máu bình thường hoặc thấp còn typ V có nồng độ cholesterol máu tăng nhẹ do sự có mặt của các VLDL có chứa cholesterol. Bảng 3. Phân loại các rối loạn lipid máu theo Fredrickson Typ I IIa IIb III IV V Cholesterol ­ ­­ ­­ ­ Bình thường/­ ­ Triglycerid ­­­ Bình thường ­­ ­­ ­­ ­­­ Lipoprotei n ­ CM ­­LDL ­LDL ­VLDL ­IDL ­VLDL ­VLDL ­CM * Một số rối loạn lipid máu không thuộc vào xếp loại Fredrickson - Tăng HDL: một số trường hợp tăng HDL-C máu nhiều vẫn đi kèm với xơ vữa động mạch. - Hạ HDL-C: bệnh di truyền do khuyết tật chuyển hóa như giảm tổng hợp apoAI, giảm hoạt tính của enzym LCAT. - Tăng lipid máu phối hợp có tính gia đình: là loại tăng lipid máu thường gặp nhất, bệnh di truyền trội đơn gen nhiễm sắc thể thường. Cơ chế bệnh sinh là do gan sản xuất qua mức apoB100 kèm theo tăng VLDL. Bệnh được đặc trưng bởi sự biểu hiện ở một nửa số thành viên trong cùng một gia đình bị tăng cholesterol đơn 136
  • 139.
    độc, tăng triglyceridhoặc phối hợp cả hai. Ngoài ra còn gặp các biểu hiện như tăng huyết áp, rối loạn chuyển hóa glucose và béo phì. 6.1.2. Rối loạn thứ phát - Tiểu đường: giảm hoạt tính của các men lipase do đề kháng ínulin, biến đổi cấu trúc lipoprotein gây rối loạn lipoprotein máu. - Suy tuyến yên, suy tuyến giáp: thiếu GH làm giảm sự oxy hóa acid béo do đó tăng tổng hợp triglycerid; thiếu T3-T4 làm giảm receptor B, E trên màng tế bào, giảm hoạt tính men HTGL gây rối loạn lipoprotein. - Hội chứng Cushing: đề kháng insulin, giảm hoạt tính men LPL. - Nghiện rượu: rượu chuyển hóa thành acetat, cản trở sự oxy hóa acid béo, acid béo sẽ chuyển thành triglycerid gây tính trạng gan nhiễm mỡ và tăng sản xuất VLDL. - Hội chứng thận hư: giảm albumin kích thích gan tăng tổng hợp protein dẫn đến tăng VLDL, LDL. Bên cạnh đó, acid béo tự do không kết hợp được với albumin sẽ gắn vào lipoprotein làm biến đổi cấu trúc của nó cản trở sự thủy phân triglycerid. - Tắc mật: tắc mật trong và ngoài gan đều làm tăng lipoprotein huyết thanh 6.2. Cơ chế bệnh sinh của tăng lipid máu 6.2.1. Cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch Trong cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch, cholesterol đóng một vai trò quan trọng. - Khi có tổn thương nội mạc thành động mạch, lớp nội mạc tại chỗ mất khả năng bảo vệ thành mạch, tiểu cầu lập tức tách ra khỏi dòng máu tập trung vào chỗ tổn thương, đồng thời giải phóng ra nhiều chất trong đó có PDGF (platelet derived growth factor). - LDL mà đặc biệt là những loại LDL nhỏ đặc có khả năng thấm nhuận vào thành mạch qua tế bào nội mạc còn nguyên vẹn hoặc qua chỗ lớp nội mạc tổn thương. Tiếp sau đó LDL bị oxy hóa và biến đổi về cấu trúc. - Các monocyte cũng đến chỗ tổn thương và chuyển thành đại thực bào khởi đầu một chuỗi hiện tượng gây giải phóng nhiều yếu tố tăng trưởng và cytokin. Đại thực bào cũng bắt giữ các LDL bị biến đổi thông qua các receptor đặc hiệu. Do không có khả năng tự điều chỉnh cholesterol như các tế bào khác nên khi đã tích 137
  • 140.
    đầy cholesterol estechúng trở thành những tế bào bọt, tiếp sau đó tế bào vỡ và đổ cholesterol ra các tổ chức xung quanh - PDGF và các yếu tố tăng trưởng kích thích sự tăng sinh của các tế bào cơ trơn là làm các tế bào này di chuyển từ lớp trung mạc ra lớp nội mạc. - Mô liên kết phát triển, xâm nhập vào vùng tổn thương hình thành nên mảng xơ vữa. Mảng xơ vữa ngày càng phát triển rộng ra, có thể nhiễm thêm calci gây hẹp lòng mạch hoặc bong tróc trôi đi nơi khác. Hình 3. Cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch 6.2.2. Các biểu hiện khác của tăng lipid máu - U vàng. - Xanthelasma (u vàng dạng phẳng). - Vòng giác mạc. - Viêm tụy cấp … 138 Tế bào nội mạc Tế bào bọt Tế bào cơ trơn Đại thực bào Cholesterol Mảng xơ vữa
  • 141.
    SINH LÝ SYNAP 1. SYNAP Synap là khớp thần kinh nơi tiếp xúc giữa hai nơron với nhau hoặc giữa nơron với tế bào cơ quan mà nơron chi phối. Toàn bộ hệ thần kinh có khoảng 1015 synap. 1.1. Cấu tạo nơron Nơron là đơn vị cấu trúc và chức năng của hệ thần kinh, gồm 3 phần: - Thân nơron: hình dáng và kích thước khác nhau, chứa nhiều thể Nissl (RNA) làm cho thân có màu xám. - Đuôi gai: là những tua bào tương ngắn, phân nhánh. Nơron thường có nhiều đuôi gai ngoại trừ nơron hạch gai chỉ có 1 đuôi gai. - Sợi trục: là tua bào tương dài, đầu tận cùng phân nhánh gọi là nhánh tận cùng kết thúc bằng các cúc tận cùng. Trong cúc tận cùng có nhiều túi synap nhỏ chứa chất truyền đạt thần kinh. 2 loại sợi trục: sợi có myelin, sợi không có myelin. 1.2. Phân loại synap 1.2.1. Phân loại theo cấu trúc - Synap thần kinh-thần kinh: khớp giữa hai nơron với nhau. - Synap thần kinh-cơ quan: khớp giữa noron với tế bào cơ quan. 1.2.2. Phân loại theo cơ chế dẫn truyền - Synap điện: synap điện tương tự như mối liên kết khe của các tế bào biểu mô hoặc của các tế bào cơ trơn, cơ tim. Sự dẫn truyền xung động qua synap điện không đòi hỏi chất trung gian hóa học mà nhờ sự chuyển dịch của dòng ion qua kênh protein nối giữa tế bào trước và sau synap gọi là connexon. Trong cơ thể synap điện ít gặp, thường tập trung ở thân não, võng mạc, vỏ não và là synap của tế bào thần kinh đệm hơn là nơron. Hướng đi của xung động có thể là cả hai chiều tùy thời điểm, nhưng cũng có thể chỉ là một chiều nhất định do vị trí liên hệ giữa các tế bào. - Synap hóa: loại này phổ biến trong hệ thần kinh và cần có sự tham gia của chất trung gian hóa học. Hướng đi của xung động là một chiều từ màng trước synap đến màng sau synap. Cấu trúc synap gồm 3 phần: + Màng trước synap: màng của cúc tận cùng. + Khe synap: khoảng gian bào giữa hai màng, trung bình khoảng 20nm. 139
  • 142.
    + Màng sausynap: màng của đuôi gai hoặc thân nơron tiếp theo hay màng của tế bào đáp ứng. Ty thể Cúc tận cùng Túi synap Receptor Chất truyền Màng sau synap đạt thần kinh Hình 1. Cấu trúc synap hóa học 1.3. Cơ chế dẫn truyên xung động thần kinh qua synap hoá học 4 giai đoạn: tổng hợp chất truyền đạt thần kinh, dự trữ và phóng thích chất truyền đạt thần kinh, phản ứng giữa chất truyền đạt thần kinh và receptor màng sau synap, chấm dứt truyền qua synap. 1.3.1. Cơ chế trước synap - Tổng hợp và dự trữ sẵn chất truyền đạt thần kinh trong các túi synap. - Khi điện thế hoạt động lan đến cúc tận cùng sẽ làm thay đổi điện thế màng kích hoạt kênh Ca++ nhạy cảm với điện thế làm mở kênh Ca++ và Ca++ vào cúc tận cùng. - Ca++ làm các túi synap chứa chất truyền đạt thần kinh di chuyển đến hoà màng với màng trước synap và giải phóng chất truyền đạt thần kinh vào khe synap bằng hiện tượng xuất bào. Sau đó màng của các túi synap sẽ được tái sử dụng để chứa đựng chất truyền đạt thần kinh mới. Nồng độ Ca++ trong cúc càng cao, càng nhiều túi phóng thích chất truyền đạt thần kinh vào khe synap. 1.3.2. Cơ chế sau synap - Màng sau synap có nhiều receptor, các receptor này có hai phần: 140 Khe synap Sợi trục
  • 143.
    + Phần gắn:thò ra ngoài màng về phía synap là phần gắn với chất truyền đạt thần kinh, mỗi receptor chỉ gắn với một loại chất truyền đạt thần kinh nhất định. + Phần xuyên màng: có thể là một loại kênh được hoạt hóa hóa học (3 loại kênh: kênh Na+, kênh K+ hoặc kênh Cl-) hoặc có thể là một enzym làm thay đổi chuyển hóa tế bào (2 hiệu ứng: kích thích tạo AMPc hoặc hoạt hóa hệ gen tế bào). - Đáp ứng sau synap: có thể là kích thích hoặc ức chế + Chất truyền đạt kích thích: là những chất làm mở kênh Na+ (tăng Na+ từ ngoài vào trong tế bào), đóng kênh K+ hoặc Cl- (giảm K+ từ trong ra ngoài hoặc giảm Cl- từ ngoài vào trong tế bào) do vậy làm điện thế màng tăng lên đến ngưỡng kích thích. Chất truyền đạt thần kinh kích thích cũng có thể là những chất gây hoạt hóa các chức năng tế bào qua AMPc hoặc hoạt hóa gen làm tăng tổng hợp receptor kích thích. + Chất truyền đạt ức chế: là những chất làm đóng kênh Na+, mở kênh K+ hoặc Cl- do vậy làm điện thế màng giảm, tăng phân cực tế bào. Chất truyền đạt thần kinh kích thích cũng có thể là những chất gây ức chế chuyển hóa tế bào hoặc giảm tổng hợp receptor kích thích. 1.3.3. Chấm dứt truyền qua synap Sau khi tác dụng, chất truyền đạt thần kinh sẽ bị phá huỷ hoặc lấy đi khỏi synap để tránh việc kéo dài mãi tác dụng về sau. Có 3 cách để chấm dứt tác dụng của chất truyền đạt thần kinh: khuếch tán ra khỏi khe synap, bị men phá hủy hoặc được vận chuyển tích cực trở lại cúc tận cùng để tái sử dụng. 1.4. Một số đặc điểm của dẫn truyền xung động qua synap 1.4.1. Tương quan giữa cường độ kích thích và tần số xung động Cường độ kích thích càng mạnh thì tần số xung động càng cao dẫn đến tần số giải phóng chất truyền đạt thần kinh tăng. 1.4.2. Hiện tượng cộng kích thích sau synap - Cộng kích thích trong không gian: nhiều cúc tận cùng cùng giải phóng chất truyền đạt thần kinh thì điện thế sau synap sẽ là tổng đại số của các điện thế tác động lên nó cùng lúc. 141
  • 144.
    + Cộng đồngthời các điện thế kích thích: nếu một cúc tận cùng giải phóng chất truyền đạt thần kinh thì chỉ đủ tạo ra điện thế kích thích sau synap là 0,5-1mV, trong khi cần 10-20mV mới đạt tới ngưỡng kích thích. Do vậy thường cần nhiều cúc tận cùng giải phóng chất truyền đạt cùng lúc và tác dụng của chúng là tác dụng cộng gộp. + Cộng đồng thời điện thế kích thích và điện thế ức chế: tác dụng của chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau một phần hay hoàn tòan tùy theo cường độ. - Cộng kích thích theo thời gian: cúc tận cùng giải phóng chất truyền đạt thần kinh liên tiếp nhau và đủ nhanh thì điện thế sau synap sẽ là tổng đại số của các điện thế tác động lên nó theo thời gian. 1.4.3. Hiện tượng mỏi synap Tần số xung động ở màng sau synap sẽ giảm dần khi màng sau synap bị kích thích với tần số cao. Cơ chế: - Cạn dự trữ chất truyền đạt ở cúc tận cùng. Ở phần lớn các nơron, các cúc tận cùng chỉ chứa một lượng chất truyền đạt cho 10.000 lần truyền. - Bất hoạt dần các receptor ở màng sau synap. - Điện thế hoạt động làm chậm tái hấp thu Ca++ vào màng sau synap dẫn đến mở kênh K+, K+ đi ra ngoài gây hiệu ứng ức chế. 1.4.4. Hiện tượng chậm synap Thời gian để xung động được dẫn truyền qua synap là thời gian chậm synap, tối thiểu khoảng 0,5 giây. Thời gian này bao gồm: - Thời gian giải phóng chất truyền đạt thần kinh ở màng trước synap. - Thời gian khuếch tán chất truyền đạt thần kinh qua khe synap. - Thời gian chất truyền đạt thần kinh gây tác động lên màng sau synap. 1.5. Dẫn truyền xung động trong một tập hợp nơron 1.5.1. Dẫn truyền theo lối phân kỳ Hiện tượng phân kỳ là khi tín hiệu thần kinh vào một tập hợp nơron gây hưng phấn một lượng lớn hơn rất nhiều các sợi ra khỏi tập hợp. - Phân kỳ khuếch đại: trên đường dẫn truyền, cứ qua mỗi chặng thì số nơron bị kích kích lại nhiều lên. Ví dụ: một tế bào tháp trên vỏ não có thể kích thích 10.000 sợi cơ vân. 142
  • 145.
    - Phân kỳthành nhiều đường hơn: từ một tập hợp nơron xung động được dẫn truyền ra theo nhiều hướng khác nhau. Ví dụ: đường dẫn truyền cảm giác đi lên nhiều vùng của não như đồi thị, cấu tạo lưới, tiểu não... 1.5.2. Dẫn truyền theo lối hội tụ Hiện tượng hội tụ là khi tín hiệu thần kinh từ nhiều nhánh tận cùng tới chỉ kích thích một nơron. Đây là cơ sở của hiện tượng cộng kích thích. - Hội tụ nhiều nhánh tận cùng của một nơron: nhiều cúc tận cùng của một nơron cùng tạo synap với một nơron khác. - Hội tụ nhiều nhánh tận cùng của nhiều nơron: nhiều cúc tận cùng của nhiều nơron khác nhau cùng tạo synap với một nơron. Ví dụ: nơron trung gian nhận tín hiệu từ các sợi ngoại vi, sợi liên đốt tủy, sợi từ não; sau đó nhiều nơron trung gian lại hội tụ trên nơron vận động của sừng trước tủy sống. 2. CÁC CHẤT TRUYỀN ĐẠT THẦN KINH 2.1. Phân loại các chất truyền đạt thần kinh Toàn hệ thần kinh có khoảng 40 chất truyền đạt và được chia hai nhóm: 143
  • 146.
    Bảng 1. Phânloại chất truyền đạt thần kinh Nhóm có phân tử nhỏ Nhóm có phân tử lớn (peptid não) Acetylcholin Các amin: Dopamin Norepinephrin Epinephrin Histamin Serotonin Các acid amin: Glutamat Aspartat Glycin GABA Các purin: Adenosin ATP Chất P Vasopressin Oxytocin CRH TRH GRH Somatostatin GnRH Endothelin Encephalin Endorphin Cholecystokinin Neurotensin Gastrin Glucagon Motilin Secretin Neuropeptid Y Activin Inhibin Angiotensin II FMRF amide ANP (antrial natriuretic peptid) Galanin BNP (brain natriuretic peptid) CGRPa (calcitonin gene releasing peptid a) VIP (vasoactive intestinal polypeptid) GRP (gastrin releasing peptid) 2.2. Đặc điểm chung của các chất truyền đạt thần kinh 144
  • 147.
    Bảng 2. Đặcđiểm của các chất truyền đạt thần kinh Nhóm có phân tử nhỏ Nhóm có phân tử lớn Được tổng hợp ngay tại cúc tận cùng Được tổng hợp ở thân nơron Mỗi nơron chỉ tổng hợp và bài tiết một loại chất có phân tử nhỏ Mỗi nơron có thể tổng hợp và bài tiết một hay nhiều peptid não Tác dụng nhanh nhưng ngắn Tác dụng chậm nhưng kéo dài Các túi synap chứa chất truyền đạt thần kinh được tái sử dụng Các túi synap chứa chất truyền đạt thần kinh không được tái sử dụng Bị khử nhanh chóng bằng 3 cách: khuếch tán ra khỏi khe synap, bị enzym phân hủy hoặc tái hấp thu lại cúc tận cùng Bị loại bỏ chậm bằng cách khuếch tán ra mô xung quanh rồi phân hủy bởi enzym 3. CÁC HỆ THỐNG DẪN TRUYỀN QUA SYNAP TRONG CƠ THỂ Ba hệ thống dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh ngoại biên (PNS: peripheral nervous system) và hệ thần kinh trung ương (CNS: central nervous system) là: hệ thống dẫn truyền qua synap thần kinh cơ, hệ thống dẫn truyền qua synap thần kinh thực vật (ngoại biên) và hệ thống dẫn truyền qua synap thần kinh trung ương. 3.1. Dẫn truyền qua synap thần kinh-cơ (Neuromuscular transmission) Là sự dẫn truyền qua synap giữa nơron vận động alpha và một sợi cơ vân ở khớp thần kinh cơ. 3.1.1. Giải phẫu chức năng synap thần kinh-cơ 3.1.1.1. Quan sát dưới kính hiển vi thường - Nơron vận động alpha phân nhánh đến các sợi cơ mà nó chi phối. Một nơron vận động alpha có thể phân bố rộng đến hàng trăm, hàng ngàn sợi cơ kiểm soát trương lực tạo ra tư thế nhưng chỉ phân bố đến vài sợi cơ kiểm soát những cử động chính xác. Ngược lại, mỗi sợi cơ vân chỉ nhận một cúc tận cùng. - Cúc tận cùng nằm trong một rãnh do sự lõm vào của sợi cơ gọi là máng synap (synaptic trough). - Sự dẫn truyền qua synap xảy ra ở vùng đĩa tận cùng (end-plate region) của sợi cơ (màng sau synap). 145
  • 148.
    Nơron vận độngalpha Máng synap Sợi cơ vân Cúc tận cùng Đĩa tận cùng Sarcome Màng trước synap Túi synap chứa ACh Khe synap Vị trí gắn Vùng hoạt hóa Màng sau synap Nếp nối AChEase ACh receptor Hình 2. Cấu trúc giải phẫu của khớp thần kinh cơ 3.1.1.2. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử - Các túi synap có đường kính khoảng 50nm chứa chất truyền đạt thần kinh acetylcholin (ACh) nằm trong cúc tận cùng. Chúng tập trung xung quanh những cấu trúc đặc biệt của màng trước synap gọi là vùng hoạt hoá (active zone). - Khe synap rộng khoảng 60nm là một mạng mô liên kết không định hình gọi là lớp cơ bản trong đó có men acetylcholinesterase (AChEase). AChEase phân huỷ ACh sau khi nó tác dụng lên màng sau synap. - Màng sau synap chứa nhiều nếp nối (junctional fold) là chỗ lõm vào của màng sau synap đối diện với vùng hoạt hoá. Receptor của ACh nằm gần các nếp đó. 3.1.2. Sự dẫn truyền qua synap thần kinh-cơ 3.1.2.1. Cơ chế trước synap - Tổng hợp và dự trữ ACh: + ACh được tổng hợp từ cholin và acetyl coenzyme A dưới sự xúc tác của enzym cholin acetyltransferase ở cúc tận cùng. 146
  • 149.
    + Sau khitổng hợp, ACh được đưa vào dự trữ trong các túi synap. Có khoảng 5.000-10.000 phân tử trong mỗi túi. Các túi synap ở cúc tận cùng bị ức chế bởi một protein gắn trên túi gọi là synapsin I. - Giải phóng ACh: + Khi điện thế hoạt động lan truyền đến cúc tận cùng sẽ gây khử cực màng trước synap. Sự khử cực làm mở các kênh Ca++ ở vùng hoạt hoá. Ca++ khuếch tán vào trong cúc tận cùng. + Khi Ca++ vào trong cúc tận cùng nó sẽ khởi động sự phosphoryl hóa synapsin I làm tách synapsin I ra khỏi túi synap. Khoảng 200-300 túi synap được hoạt hóa sẽ đến gắn vào màng trước synap ở điểm gắn để giải phóng ACh vào khe synap bằng hiện tượng xuất bào. - Tái tạo túi synap: màng trước synap lõm vào tạo thành một cái túi sau đó tách ra khỏi màng. Túi mới lại được chứa đầy ACh và để tiếp tục giải phóng ACh vào khe synap sau đó. 3.1.2.2. Cơ chế sau synap - Receptor ACh nằm ở vùng đĩa tận cùng của cơ vân gọi là nicotinic bởi vì nó được kích thích bởi nicotin và ức chế bởi curare. Receptor ACh là một protein xuyên màng gồm 5 tiểu đơn vị (2a, b, g, d) tạo thành một kênh trong lớp lipid kép. Khi 2 tiểu đơn vị a được gắn bởi 2 phân tử ACh, protein thay đổi cấu hình làm mở cổng kênh. - Kênh cho thấm cả Na+ và K+ nhưng không giống như kênh Na+ và K+ trong cơ chế tạo ra điện thế màng được hoạt hoá bởi điện thế, kênh này được hoạt hoá bởi sự gắn kết của ACh vì thế nó là kênh hoá học. Khi kênh mở, Na+ đi vào và K+ đi ra theo bậc thang gradient. Do gradient điện hóa của Na+ lớn hơn K+ nên số lượng Na+ vào trong tế bào lớn hơn số lượng K+ đi ra khỏi tế bào làm tế bào cơ vân được khử cực. - Mức độ khử cực màng sau synap phụ thuộc với số lượng kênh ACh mở. 2 phân tử ACh sẽ làm mở một kênh ACh tạo điện thế thấp vài microvolt. Một túi synap hòa màng sẽ giải phóng được 5.000-10.000 phân tử ACh làm màng tế bào khử cực xấp xỉ 1mV. Điện thế này gọi là điện thế đĩa tận cùng tối thiểu (MEPP: miniature end-plate potential). Bình thường sự giải phóng luôn xảy ra với tốc độ 1 túi/giây, MEPP cũng được duy trì liên tục tạo ra trạng thái co cơ cơ sở (trương 147
  • 150.
    lục cơ). MEPPcó vai trò quan trọng trong việc duy trì sự liên kết giữa các sợi cơ, nếu phá bỏ sự liên kết đó các sợi cơ sẽ teo lại. - Khi có 200-300 túi synap cùng giải phóng ACh sẽ tạo một điện thế xấp xỉ 50mV. Điện thế này gọi là EPP - điện thế đĩa tận cùng (end-plate potential). EPP sẽ làm điện thế màng tế bào cơ vân tăng lên đến ngưỡng và xuất hiện điện thế hoạt động (action potential) gây co cơ thật sự. Khi khử cực tối đa điện thế màng tế bào cơ có thể đạt đến -15mV. 3.1.2.3. Chấm dứt dẫn truyền qua synap Sau khi gắn vào receptor gây khử cực màng sau synap, ACh nhanh chóng tách ra khỏi receptor và bị phân hủy bởi AchEase có ở khe synap thành acetat và cholin. Đây là cách loại bỏ chất truyền đạt thần kinh khá đặc hiệu cho ACh, các chất truyền đạt thần kinh khác hầu như đều được loại bỏ bằng cách khuếch tán ra khỏi khe synap hoặc được vận chuyển tích cực trở lại cúc tận cùng để tái sử dụng chứ không bị phân hủy trực tiếp bởi enzym. 3.2. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh thực vật (Autonomic synaptic transmission) Hệ thần kinh thực vật gồm hai phần: giao cảm (å) và phó giao cảm (på=å’), nhìn chung có tác dụng ngược nhau trong điều hoà hoạt động các tạng vì vậy bình thường giúp cân bằng được hoạt động của tạng. 3.2.1. Tổ chức của hệ thần kinh thực vật 3.2.1.1 Hệ giao cảm - Trung tâm: sừng bên chất xám tuỷ sống đoạn D1-L2. - Đường dẫn truyền: đường dẫn truyền từ trung tâm đến mô có hai nơron là nơron tiền hạch và nơron hậu hạch. - Hạch giao cảm: là khớp nối giữa nơron tiền hạch và hậu hạch, nơi tập trung thân nơron hậu hạch. Hạch giao cảm nằm gần trung tâm, xa tạng mà nó chi phối. + Chuỗi hạch giao cảm cạnh sống: gồm các hạch giao cảm nằm dọc hai bên cạnh cột sống. + Nhóm hạch trước cột sống: hạch tạng (từ dây các sợi hậu hạch đi ra tạo thành đám rối dương vùng thượng vị), hạch mạc treo, hạch hạ vị nằm trong ổ bụng. 148
  • 151.
    Đặc biệt: sợigiao cảm đến chi phối tuỷ thượng thận chỉ có một sợi và tạo synap với tế bào tuỷ thượng thận (do tế bào thần kinh biệt hoá tạo thành) gây bài tiết hormon catecholamin (adrenalin và noradrenalin) có tác dụng giống hiệu ứng giao cảm. 3.2.1.2. Hệ phó giao cảm - Trung tâm: + Trung não, hành não. + Chất xám tuỷ sống S2-S4. - Đường dẫn truyền: đường dẫn truyền từ trung tâm đến mô có hai nơron là nơron tiền hạch và nơron hậu hạch. Đặc biệt các sợi phó giao cảm xuất phát từ trung não, hành não sẽ đi theo dây thần kinh III, VII, IX, X. 75% các sợi phó giao cảm nằm trong dây thần kinh X. - Hạch phó giao cảm: là khớp nối giữa nơron tiền hạch và hậu hạch, nơi tập trung thân nơron hậu hạch. Hạch phó giao cảm nằm gần tạng mà nó chi phối, xa trung tâm + Hạch mi: thuộc dây thần kinh III. + Hạch tai: thuộc dây thần kinh IX. + Hạch dưới hàm, dưới lưỡi: thuộc dây thần kinh VII’. + Hạch bướm khẩu cái: thuộc dây thần kinh VII. + Các hạch nằm ngay trong thành các tạng ở cổ, ngực, bụng: thuộc dây thần kinh X và phần xuất phát từ S2-S4. 149
  • 152.
    Phó giao cảm Giao cảm Tuyến lệ Động mạch cảnh Đồng tử Đồng tử Tuyến lệ Các tuyến nước bọt Hạch cổ Tim Tuyến dưới hàm Tuyến dưới lưỡi Tuyến mang tai Tim Hạch mi Hạch bướm H ạ c hk hdẩưuớ ic áhiàm Hạch tai Phổi Phổi Dạ dày Dạ dày Tụy Tụy Ruột non Ruột non Hạch tạng Gan Gan Đại tràng Hạch Tuyến thượng thận mạc treo Đại tràng Hạch hạ vị Bàng quang Bàng quang Tuyến sinh dục Tuyến sinh dục Chuỗi hạch giao cảm cạnh sống Góc đại tràng Thần kinh tạng Hình 3. Sơ đồ hệ thần kinh thực vật 3.2.2. Sự dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh thực vật Các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm bài tiết một trong hai chất truyền đạt thần kinh là noradrenalin (norepinephrin) và acetylcholin. Các sợi bài tiết noradrenalin được gọi là adrenergic, các sợi bài tiết acetylcholin được gọi là sợi cholinergic. 3.2.2.1. Dẫn truyền qua synap ở hạch giao cảm và phó giao cảm - Hạch giao cảm và phó giao cảm là vùng synap giữa nơron tiền hạch và nơron hậu hạch. Hóa chất trung gian ở cúc tận cùng của nơron tiền hạch là acetylcholin nên vùng này thuộc hệ cholinergic. Receptor ở màng sau synap (nơron hậu hạch) là nicotinic. 150
  • 153.
    - Cơ chếdẫn truyền qua synap: nhìn chung giống với cơ chế dẫn truyền qua synap thần kinh-cơ. Tuy nhiên sự dẫn truyền có hai điểm khác: + Một sợi tiền hạch không thể giải phóng đủ lượng ACh cần thiết để làm hoạt hóa màng sau synap như sự dẫn truyền qua synap thần kinh-cơ. Do đó cần phải có cơ chế cộng synap với sự tham gia của nhiều sợi tiền hạch. + Receptor nicotinic không hoàn toàn giống với receptor ở đĩa tận cùng của cơ vân. Nicotin gây kích thích các receptor nicotinic nhưng ở nồng độ cao nó chỉ tác dụng lên receptor nicotinic của hệ thần kinh thực vật gây nôn, tiêu chảy, vã mồ hôi chứ không tác dụng lên receptor nicotinic ở cơ vân. Hexamethonium gây ức chế receptor nicotinic ở hệ thần kinh thực vật trong khi curare gây ức chế receptor nicotinic ở cơ vân. 3.2.2.2. Dẫn truyền qua synap của sợi hậu hạch phó giao cảm - Nơron hậu hạch phó giao cảm tạo synap với cơ quan mà nó chi phối. Hóa chất trung gian ở cúc tận cùng của nơron hậu hạch là acetylcholin nên vùng này thuộc hệ cholinergic. Receptor ở màng sau synap là muscarinic. Receptor này bị ức chế bởi atropin. - ACh có thể gây tác dụng kích thích hoặc ức chế tùy thuộc vào loại receptor muscarinic ở màng sau synap + ACh có tác dụng kích thích trên các sợi cơ trơn (dạ dày, ruột, túi mật, phế quản) và các tuyến do nhiều cơ chế khác nhau: × ACh có thể gắn lên receptor gây khử cực màng tế bào giống như cơ chế ở đĩa tận cùng cơ vân. × ACh có thể gắn lên receptor làm mở các kênh Ca++, Ca++ đi vào trong tế bào góp phần tạo ra điện thế hoạt động gây co cơ trơn. × ACh có thể gắn vào receptor gây hoạt hóa protein G (guanosine triphosphat binding protein) - một loại protein gắn trên màng tế bào. Khi protein G được hoạt hóa sẽ kích hoạt phospholipase C. phospholipase C kích thích sự tạo thành IP3 (inositol triphosphat) và diacylglycerol từ PIP2 (phosphatidylinositol di phosphat). IP3 vào trong bào tương làm tăng giải phóng Ca++ từ các kho dự trữ nội bào dẫn đến co cơ. Diacylglycerol ở lại màng tế bào và hoạt hóa protein kinase C gây phosphoryl hóa nhiều protein nội bào. 151
  • 154.
    + ACh cótác dụng ức chế trên tim mà chủ yếu là ức chế nút xoang làm giảm tần số tim, ức chế nút nhĩ thất làm giảm dẫn truyền từ nhĩ xuống thất theo các cơ chế: × Ưu phân cực màng tế bào: ACh làm mở các kênh K+. K+ thoát ra ngoài tế bào theo gradient điện hóa làm tăng phân cực màng tế bào. × Ức chế trực tiếp: ACh ức chế trực tiếp các kênh gây khử cực tự động của tế bào tạo nhịp. 3.2.2.3. Dẫn truyền qua synap của sợi hậu hạch giao cảm - Nơron hậu hạch giao cảm tạo synap với cơ quan mà nó chi phối. Hóa chất trung gian ở cúc tận cùng của nơron hậu hạch là noradrenalin nên vùng này thuộc hệ adrenergic. Receptor ở màng sau synap là a và b. Receptor a được hoạt hóa bởi adrenalin và bị ức chế bởi phenoxybenzamin, receptor b được hoạt hóa bởi isoproterenol và bị ức chế bởi propranolol. - Noradrenalin được tổng hợp ở cúc tận cùng sợi adrenergic theo các bước: Tyrosin ® DOPA ® Dopamin ® Noradrenalin. Ở tủy thượng thận 80% noradrenalin được chuyển thành adrenalin. Noradrenalin có thể gây tác dụng kích thích hoặc ức chế tùy thuộc vào loại và vị trí receptor ở màng sau synap + Receptor b: khi noradrenalin gắn lên receptor b sẽ gây hoạt hóa protein Gs giống như cơ chế hoạt hóa của ACh. Protein Gs hoạt hóa sẽ kích hoạt adenyl cyclase. Adenyl cyclase kích thích sự tạo thành AMPc từ ATP. Đến lượt mình AMPc sẽ hoạt hóa hệ thống enzym nội bào là protein kinase A dẫn đến sự phosphoryl hóa acid amin serin và threonin của các protein nội bào, từ đó gây đáp ứng sinh lý: × Tim: sự phosphoryl hóa protein kênh Ca++ ở tế bào cơ tâm thất làm tăng lượng Ca++ vào tế bào gây tăng lực co. Đồng thời cũng phosphoryl hóa phospholamban ở màng mạng nội bào tương gây hoạt hóa bơm Ca++, bơm này sẽ bơm Ca++ từ bào tương vào trong mạng nội bào tương tế bào cơ tâm thất dẫn đến giảm thời gian co cơ. Ngoài ra sự phosphoryl hóa còn xảy ra ở các kênh protein của màng tế bào tạo nhịp làm tăng tần số khử cực và rút ngắn thời gian của điện thế hoạt động dẫn đến tăng tần số tim. 152
  • 155.
    × Phổi: phosphorylhóa phospholamban ở màng mạng nội bào tương tế bào cơ trơn phế quản gây hoạt hóa bơm Ca++, bơm này sẽ bơm Ca++ từ bào tương vào trong mạng nội bào tương dẫn đến giảm co thắt cơ trơn làm giãn phế quản. + Receptor a: × Receptor a2: khi noradrenalin gắn lên receptor a2 sẽ hoạt hóa protein Gi. Protein Gi hoạt hóa sẽ ức chế adenyl cyclase làm giảm AMPc trong tế bào. × Receptor a1: khi noradrenalin gắn lên receptor a1 sẽ hoạt hóa protein G giống như cơ chế hoạt hóa của ACh trên receptor muscarinic ở tế bào cơ trơn. Kết quả là tạo thành IP3 và diacylglycerol gây co các tế bào cơ trơn thành mạch. - Noradrenalin và adrenalin bị bất hoạt theo 3 đường: × Tái nhập trở lại cúc tận cùng của sợi hậu hạch giao cảm. × Khuếch tán vào dịch kẽ bao quanh. × Bị các enzym phân giải như enzym Catechol-O-methyltranferase (cơ chế này không quan trọng). 3.2.3. Tác dụng của hệ thần kinh thực vật Hệ thần kinh thực vật tác dụng thông qua các phản xạ thực vật để điều hòa hoạt động các cơ quan. 153
  • 156.
    Bảng 3. Tómtắt tác dụng của hệ thần kinh thực vật lên các cơ quan Cơ quan đáp ứng Adrenergic Cholinergic Receptor Đáp ứng Đáp ứng Mắt: - Đồng tử - Cơ thể mi a b - Giãn (++) - Dãn - Co (+++) - Co Tim: - Nút xoang - Tâm nhĩ - Nút nhĩ thất - Bó his-Purkinje - Tâm thất b1 b1 b1 b1 b1 - ­ nhịp tim - ­ co thắt và dẫn truyền (++) - ­ tính tự động (++) - ­ dẫn truyền (+++) - Tăng co thắt, vận tốc dẫn truyền, tính tự động (+++) - ¯ nhịp tim (+++) - ¯ co thắt và dẫn truyền (++) - ¯ dẫn truyền (+++) - Ít ảnh hưởng - Ít ảnh hưởng Tiểu động mạch: - Vành - Da và niêm - Cơ xương - Não - Phổi - Tạng ở bụng - Tuyến nước bọt a, b2 a a, b2 a a, b2 a, b2 - Co (+), dãn (++) - Co (+++) - Co (++), dãn (++) - Co ít - Co (+), dãn - Co (+++), dãn (+) - Co (+++) - Dãn (+/-) - Dãn - Dãn (+) - Dãn - Dãn - Dãn (++) Tĩnh mạch a, b2 Co (++), dãn (++) Phổi: - Cơ phế quản b2 - Dãn (+) - Tuyến phế quản - Ức chế - Co (++) - Kích thích (+++) Tuyến mũi hầu Bài tiết (++) Dạ dày: - Co bóp, trương lực a2, b2 - Giảm (+) - Cơ vòng a - Co (+) - Bài tiết - Ức chế (?) - Tăng (+++) - Dãn (+) - Kích thích (+++) Ruột: 154
  • 157.
    - Co bóp,trương lực - Cơ vòng - Bài tiết a2, b2 a - Giảm (+) - Co (+) - Ức chế (?) - Tăng (+++) - Dãn (+) - Kích thích Ống mật, túi mật Dãn (+) Co (+) Gan a, b2 - Thủy phân glucogen, tân tạo đường (+++) - Tổng hợp glycogen (+) Tụy: - Nang - Tế bào b a a, b2 - Giảm bài tiết (+) - Giảm bài tiết (+++), tăng bài tiết (+) - Bài tiết (++) Vỏ lách a, b2 - Co (+++), dãn (+) Thận b2 Bài tiết Renin Tủy thượng thận Tăng tiết catecholamin Bàng quang: - Cơ bàng quang - Cơ vòng b a - Dãn (+) - Co (++) - Co (+++) - Dãn (++) Niệu quản: Cử động, trương lực a, b2 - Tăng - Tăng (?) Dương vật a Phóng tinh (+++) Cương (+++) Da: - Cơ dựng lông - Tuyến mồ hôi a a - Co (++) - Tiết tại chỗ (+) - Tiết chung (+++) Tuyến nước bọt b - Bài tiết nước và K+ (+) - Bài tiết nước và K+ (+++) Tế bào mỡ a, b1 Thủy phân mỡ (+++) Cơ vân Tăng phân giải glycogen Chuyển hóa cơ sở Tăng 100% Hoạt động tâm thần Tăng 3.3. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh trung ương (CNS: synaptic transmission) Có rất nhiều hệ thống dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh trung ương trong đó hệ thống dẫn truyền của các nhân nền não đóng vai trò quan trọng. 3.3.1. Giới thiệu các nhân nền não Các nhân nền não gồm có nhân đuôi, nhân bèo sẫm, nhân cầu nhạt, chất đen và nhân hạ đồi nằm ngoài đồi thị, sâu trong não. Hai nhân chính là nhân đuôi và nhân bèo sẫm có các đường liên hệ với các cấu trúc khác của não rất phức tạp gọi là vòng nhân 155
  • 158.
    bèo sẫm vàvòng của nhân đuôi. Giữa hai nhân này là bao trong nơi tập hợp hầu hết các sợi cảm giác và vận động liên hệ giữa vỏ não và tủy sống. 3.3.1.1. Vòng nhân bèo sẫm - Cấu trúc của vòng nhân bèo sẫm: + Vòng nhân bèo sẫm chính: sợi thần kinh khởi đầu từ vỏ não (vùng tiền vận động, vùng vận động bổ sung, vùng cảm giác I) đi tới nhân bèo sẫm. Sau đó đi đến nhân cầu nhạt, kế tiếp là nhân bụng trước và nhân bụng bên của đồi thị. Từ hai nhân này, các sợi thần kinh đi đến vùng vận động sơ cấp và một phần của vùng tiền vận động và vùng vận động bổ sung. + Vòng nhân bèo sẫm phụ: 3 vòng × Từ nhân bèo sẫm tới phần ngoài nhân cầu nhạt, sau đó đến nhân hạ đồi rồi tới nhân tiêp hợp ở đồi thị, cuối cùng trở lên vỏ não vận động. × Từ nhân bèo sẫm tới phần trong của nhân cầu nhạt, sau đó tới chất đen, tiếp tới nhân tiếp hợp ở đồi thị và cuối cùng trở lại vỏ não vận động. × Một vòng phản hồi từ phần ngoài của nhân cầu nhạt tới nhân hạ đồi và quay trở về phần ngoài của nhân cầu nhạt - Chức năng của vòng của nhân bèo sẫm: giúp vỏ não trong việc thực hiện các kiểu vận động đã được học tập và trở thành vô thức. Ví dụ như điều hòa các cử động phức tạp: viết, dùng kéo cắt giấy, ném bóng vào rổ, phủi vết bẩn, nói… . Tổn thương một bộ phận của vòng này dẫn đến các rối loạn về vận động như tổn thương nhân cầu nhạt gây chứng athetose (múa vờn), tổn thương nhân bèo sẫm gây chứng chorea (múa giật), tổn thương chất đen gây chứng liệt run (bệnh Parkinson). 3.3.1.2. Vòng nhân đuôi - Cấu trúc của vòng nhân đuôi: tín hiệu thần kinh từ vỏ não đến nhân đuôi, sau đó tới phần trong của nhân cầu nhạt, rồi tới nhân bụng trước và nhân bụng bên của đồi thị. Cuối cùng tín hiệu trở về vùng vỏ não trước trán (vùng tiền vận động, vùng vận động bổ sung). Đặc biệt hầu như không có tín hiệu nào trở lại đi trực tiếp vào vùng vận động sơ cấp. 156
  • 159.
    - Chức năngcủa vòng nhân đuôi: lập kế hoạch cho nhiều hình thức vận động đồng thời và kế tiếp nhau để vỏ não có thể lựa chọn và sắp xếp lại nhằm thực hiện một mục đích nhất định. Tổn thương vòng này sẽ mất những tri thức bản năng. 3.3.2. Các chất truyền đạt thần kinh đặc hiệu của hệ thống nhân nền não Các chất truyền đạt thần kinh kích thích là những chất gây khử cực màng sau synap tạo điện thế kích thích sau synap (EPSP: excitatory postsynaptic potential), phần lớn chất truyền đạt thần kinh kích thích ở thần kinh trung ương là glutamat. Trái lại, chất truyền đạt thần kinh ức chế là những chất gây ưu phân cực màng sau synap tạo điện thế ức chế sau synap (IPSP: inhibitory postsynaptic potential), phần lớn chất truyền đạt thần kinh ức chế ở thần kinh trung ương là glycin và GABA. Một số chất truyền đạt thần kinh quan trọng của các nhân nền não là: - Dopamin: do chất đen tạo ra, tới tác dụng ở nhân đuôi và nhân bèo sẫm. - GABA: do nhân đuôi và nhân bèo sẫm tạo ra, tới tác dụng ở nhân cầu nhạt và chất đen. GABA và dopamin đóng vai trò là chất ức chế ở phần lớn các vùng của não bộ. Như vậy vòng điều hoà ngược từ nhân nền trở lại vỏ não thường là vòng điều hòa ngược dương tính góp phần làm ổn định hệ thống điều khiển vận động. - Acetylcholin: do vỏ não tạo ra, tới tác dung ở nhân đuôi và nhân bèo sẫm. - Norepinephrin, serotonin, enkephalin và vài chất truyền đạt thần kinh khác: do nhiều hệ thống từ thân não tiết ra, tới tác dụng ở nhân nền não và những phần khác của đại não. - Glutamat: do nhiều đường thần kinh tiết ra có tác dụng kích thích để cân bằng với phần lớn chất ức chế (đặc biệt là dopamin, GABA, serotonin). 4. CƠ CHẾ BỆNH SINH MỘT SỐ BỆNH LIÊN QUAN ĐẾN CÁC HỆ THỐNG DẪN TRUYỀN 4.1. Dẫn truyền thần kinh-cơ: bệnh nhược cơ - Bệnh nhược cơ là một bệnh tự miễn. - Cơ chế bệnh sinh: cơ thể hình thành tự kháng thể kháng receptor acetylcholin ở cơ vân. Ngoài ra cấu trúc của tấm động thần kinh cơ cũng có những thay đổi như khoảng cách giữa màng trước và màng sau synap lớn hơn bình thường. 157
  • 160.
    - Triệu chứng: + Thể nhẹ có thể gây sụp mi và liệt các cơ vận nhãn. + Thể nặng có thể gây liệt cơ toàn thân. 4.2. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh thực vật: ngộ độc thuốc trừ sâu nhóm kháng men cholinesterase - Bệnh nhân ngộ độc thuốc trừ sâu có phospho hữu cơ. - Cơ chế bệnh sinh: men thủy phân acetylcholin là cholinesterase bị phospho hữu cơ gắn kết làm bất hoạt. Hậu quả là tích tụ acetylcholin tại các vùng synap của hệ cholinergic gây ra những xung động thừa liên tục. - Triệu chứng: + Hội chứng Muscarinic: đồng tử co nhỏ, giảm nhịp tim, co thắt khí phế quản, co thắt đường tiêu hóa, tăng tiết dịch. + Hội chứng nicotinic: run giật cơ, yếu cơ, liệt cơ. + Hội chứng thần kinh trung ương: nhức đầu, co giật, hôn mê. 4.3. Dẫn truyền qua synap ở hệ thần kinh trung ương 4.3.1. Bệnh Parkinson - Bệnh Parkinson thường xảy ra ở người già. - Cơ chế bệnh sinh: + Cổ điển: thoái hóa các nơron ở liềm đen, thể vân làm giảm tổng hợp dopamin trong não. + Cơ chế bổ sung: có sự xuất hiện tự kháng thể kháng thần kinh trong máu bệnh nhân (cơ chế tự miễn). - Triệu chứng: đặc trưng là run, chủ yếu là run ở chi trên và run ngọn chi, run khi nghỉ ngơi. 4.3.2. Bệnh Huntington - Bệnh Huntington là bệnh có tính di truyền, bắt đầu triệu chứng vào khoảng 40-50 tuổi. - Cơ chế bệnh sinh: đột biến gen làm mã bộ ba CAG lập đi lập lại nhiều lần, gây mã hoá nhiều acid amin glutamin tạo những protein bất thường trong các tế bào thần kinh. Hậu quả: 158
  • 161.
    + Mất cáctế bào tiết GABA ở nhân đuôi và nhân bèo sẫm dẫn đến mất tác dụng ức chế của GABA trên nhân cầu nhạt và chất đen. Hậu quả là nhân cầu nhạt và chất đen bộc phát hoạt động gây những cử động vặn vẹo. + Mất các tế bào tiết acetylcholin ở nhiều phần của não, đặc biệt là vùng nghĩ của vỏ não gây chứng mất trí nhớ. - Triệu chứng: + Lúc đầu có những cử động múa giật ở những khớp đơn lẻ sau đó tiến triển tới những cử động vặn vẹo trầm trọng của toàn cơ thể. + Mất trí nặng. 159