Máu là một chất lỏng quan trọng được tìm thấy trong hệ thống tuần hoàn của con người và các động vật có xương sống khác. Nó có nhiệm vụ quan trọng là vận chuyển các chất thiết yếu như chất dinh dưỡng và oxy đến tế bào, đồng thời lấy đi các chất thải do quá trình trao đổi chất tạo ra. Máu này bao gồm các tế bào máu lơ lửng trong huyết tương. Huyết tương chiếm 55% máu và chủ yếu bao gồm nước (92%). Nó cũng chứa protein, glucose, ion khoáng, hormone và các thành phần khác. Mặt khác, tế bào máu chủ yếu bao gồm hồng cầu (hồng cầu), bạch cầu (bạch cầu) và tiểu cầu (tiểu cầu) (ở động vật có vú). Trong số đó, hồng cầu là loại tế bào có nhiều nhất vì heme trong chúng giúp vận chuyển oxy hiệu quả hơn.
“Heme thúc đẩy quá trình vận chuyển oxy thông qua liên kết thuận nghịch, cải thiện đáng kể khả năng hòa tan của oxy.”
Chức năng chính của hồng cầu là vận chuyển oxy vì heme của chúng có thể kết hợp với oxy để tạo thành các hợp chất chứa oxy trong máu. Khi động vật hít không khí, máu động mạch sẽ mang oxy từ phổi đến các mô của cơ thể, và máu tĩnh mạch mang carbon dioxide, một chất thải trao đổi chất, từ mô đến phổi để thở ra. Điều đáng chú ý là máu có màu sắc khác nhau ở trạng thái oxy hóa và khử oxy, nguyên nhân là do sự thay đổi trạng thái hóa học của heme.
Khoảng 98,5% oxy trong máu động mạch của một người trưởng thành khỏe mạnh liên kết hóa học với heme và chỉ có khoảng 1,5% oxy được hòa tan về mặt vật lý trong máu. Cấu trúc của heme cho phép nó thể hiện hiệu quả cơ chế “thở ra-hít vào”. Trong quá trình này, oxy hít vào sẽ đi vào máu qua phế nang và nhanh chóng được các tế bào hồng cầu hấp thụ. Khi máu di chuyển đến các tế bào khác nhau khắp cơ thể, heme sẽ giải phóng oxy liên kết theo nhu cầu oxy.
"Ở người trưởng thành khỏe mạnh khi nghỉ ngơi, khi máu rời khỏi phổi, độ bão hòa oxy của heme xấp xỉ 98% đến 99%."
Khi thực hiện các bài tập thể chất ở mức độ cao trong cơ thể, mức tiêu thụ oxy sẽ tăng lên đáng kể, độ bão hòa oxy trong máu động mạch có thể giảm và lượng oxy dự trữ trong máu tĩnh mạch cũng sẽ giảm. Quá trình này sẽ thay đổi tùy thuộc vào cường độ và thời gian tập luyện. Vì vậy, khi tiếp tục tập thể dục, nhu cầu oxy của cơ thể sẽ tăng thêm.
Tương tự như việc vận chuyển oxy, carbon dioxide trong máu cũng có tới ba hình thức vận chuyển khác nhau. Khoảng 70% lượng carbon dioxide được chuyển hóa thành ion bicarbonate. Quá trình này được xúc tác bởi carbonic anhydrase trong hồng cầu. Một phần khác của carbon dioxide được hòa tan về mặt vật lý trong huyết tương, trong khi khoảng 23% còn lại liên kết với heme dưới dạng các hợp chất carbon amino. Độ chính xác của thao tác này cũng cho phép chúng ta hiểu được sự tương tác giữa carbon dioxide và oxy, đồng thời cho thấy rằng khi nồng độ carbon dioxide trong cơ thể tăng lên hoặc độ pH giảm thì hiệu quả giải phóng oxy từ heme bị ảnh hưởng.
Máu còn có vai trò quan trọng trong việc điều hòa nhiệt độ cơ thể. Khi khí hậu bên ngoài ấm lên hoặc tập luyện với cường độ cao, máu sẽ lưu thông lên bề mặt cơ thể, giúp tản nhiệt. Trong môi trường lạnh, máu được ưu tiên vận chuyển đến các cơ quan nội tạng của cơ thể để duy trì sự ổn định của nhiệt độ cơ thể.
Chức năng bất thường của hồng cầu sẽ dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe khác nhau, chẳng hạn như thiếu máu, bệnh bạch cầu và các bệnh khác sẽ ảnh hưởng đến quá trình sản xuất hoặc chức năng của hồng cầu. Thiếu máu là do số lượng hồng cầu không đủ hoặc chức năng kém, có thể dẫn đến cung cấp không đủ oxy, dẫn đến xuất hiện các triệu chứng như mệt mỏi và thờ ơ. Xét nghiệm tình trạng này thường bao gồm xét nghiệm máu để xác nhận tình trạng của hồng cầu.
"Ở người trưởng thành khỏe mạnh, số lượng hồng cầu bình thường là khoảng 4,7 triệu đến 6,1 triệu (nam) và 4,2 triệu đến 5,4 triệu (nữ)."
Do đó, điều quan trọng đối với sức khỏe của chúng ta là hiểu được chức năng của các tế bào hồng cầu này và cách chúng hoạt động trong cơ thể. Điều này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về trạng thái sinh lý của bản thân mà còn giúp chúng ta có được thông tin tốt hơn để phòng ngừa và điều trị.
Để đảm bảo rằng các tế bào hồng cầu của chúng ta có thể vận chuyển oxy một cách hiệu quả, bạn nghĩ chúng ta cần chú ý đến những thói quen ăn uống hoặc lối sống nào trong cuộc sống hàng ngày?