ลักษณะทั่วไปและโครงสร้างของเม็ดเลือด

 

ม็ดเลือดมี 3 ชนิด ได้แก่  เม้ดเลือดแดง   เม็ดเลือดขาว   และเกล็ดเลือด (รูปที่1)

 
 
 
 
 
 
 
 
รูปที่ 1 เซลล์เม็ดเลือดจากกล้องจุลทรรศน์อีเล็กตรอนแบบสแกน
(WBC, เม็ดเลือดขาว ;    RBC, เม็ดเลือดแดง ;    Platelet, เกล็ดเลือด)

ที่มา ; http://www.sciencephoto.com/media/304709/enlarge

 
 
 
 
 
 
 
1.เม็ดเลือดแดง  เม็ดเลือดแดง (red blood cell  หรือ  erythrocyte)  ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 7.5 ไมครอน  ลักษณะเป็นแผ่นกลม  เว้าสองด้าน

ไม่มีนิวเคลียส (รูปที่ 2-3)

 

 

 

รูปที่ 2   เม็ดเลือดแดงและฮีโมโกลบิน (ซ้ายมือเป็นเม็ดเลือดแดงในเวนูลที่ฉีกขาด)

                                                                       

(A), เม็ดเลือดแดงของคน ; (B), ขนาดของเม็ดเลือดแดง ;  (C), โครงสร้างของฮีโมโกลบิน
 

ที่มา ; (A) และ (B) ดัดแปลงจาก Martini (2006) ; (C) Swenson and Reece (1993)

 

 
 
 
 
 
รูปที่ 3   รูปจากกล้องจุลทรรศน์อีเล็กตรอนแบบสแกนของเม็ดเลือดแดง

 ที่มา ; http://www.sciencephoto.com/media/304806/enlarge

 
 
 
 
 
แต่เม็ดเลือดแดงของสัตว์ปีก   ปลา   และสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดมีนิวเคลียส   เม็ดเลือดแดงมีสีแดง เนื่องจากมีฮีโมโกลบินอยู่ในเซลล์ (ปริมาณเม็ดเลือดแดงและฮีโมโกลบินอยู่ในตารางที่1)

ฮีโมโกลบินเป็นสารอินทรีย์ประกอบด้วยรงควัตถุพอร์ไฟริน (porphyrin) จับกับธาตุเหล็ก 1  อะตอม เรียกว่า ฮีม (hemes)  รวมกับโปรตีนชนิดโกลบิน (globin) (รูปที่ 2 C)

ฮีโมโกลบินจะรวมกับออกซิเจนกลายเป็นออกซีฮีโมโกลบิน (oxy-hemoglobin)  นำออกซิเจนสู่เซลล์   กระบวนการนี้เรียกว่าออกซีเจเนชัน (oxygenation)   ปรกติธาตุเหล็ก 1 อะตอม
จับกับออกซิเจนได้  2  อะตอม  โดยที่ธาตุเหล็กอยู่ในรูป เฟอรัส ไอออน (Fe++)  ซึ่งไม่ใช่กระบวนการออกซิเดชันจริง   เมื่อถึงเนื้อเยื่อจะปล่อยออกซิเจนสู่เนื้อเยื่อ   ถ้าเหล็กอยู่ในรูปเฟอริก
ไอออน (Fe+++)  จะทำปฏิกิริยาทางเคมี โดยออกซิเดชันกับธาตุเหล็กเกิดเมทีโมโกลบิน (methemoglobin)         สภาวะนี้ฮีโมโกลบินไม่สามารถขนส่งออกซิเจนได้เรียกสภาวะนี้ว่า  
เมทีโมโกลบินีเมีย (methemoglobinemia)      ส่วนฮีโมโกลบินที่รวมกับคาร์บอนมอนอกไซด์ (corbonmonoxide)   เรียกว่า คาร์บอกซี ฮีโมโกลบิน (carboxy haemoglobin)  
ซึ่งรวมกันได้ดีกว่าการรวมกับออกซิเจนถึง 210 เท่า   ดังนั้นเมื่อมีการรวมตัวกัน จะทำให้ฮีโมโกลบินหมดความสามารถในการจับกับออกซิเจน  เพราะตำแหน่งของการจับกันถูกแทนที่
ด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์  ถ้ารับคาร์บอนมอนอกไซด์เข้าร่างกายมาก  ๆ   ทำให้สัตว์ตายได้เนื่องจากขาดออกซิเจนไปเลี้ยงสมอง
 
 

ตารางที่ 9.2  จำนวนเม็ดเลือดแดงและปริมาณฮีโมโกลบินในสัตว์บางชนิด (เฉลี่ย)

ชนิดสัตว์

จำนวนเม็ดเลือดแดง (เฉลี่ย)(ล้านเซลล์/ลูกบาศก์ม.ม.)

ปริมาณฮีโมโกลบิน (เฉลี่ย)(picogram ; pg)

ไก่ 3 41
สุนัข 6.8 22.8
แกะ 12 10
โค 7

14

สุกร 6.5 19
ม้า 9 15.9

ที่มา ; เป็นค่าเฉลี่ยจาก Swenson and Reece (1993)  และ Reece (2006)

 

กระบวนการสร้างเม็ดเลือดแดงของสัตว์ที่โตเต็มวัย จะเกิดขึ้นที่ไขกระดูก แต่ตัวอ่อนที่ยังอยู่ในท้องแม่ยังมีอวัยวะอื่นที่สร้างเม็ดเลือดแดงอีก ได้แก่ ม้าม ตับ และต่อมน้ำเหลือง

สำหรับสัตว์ปีก       การสร้างส่วนใหญ่จะมาจากไขกระดูก และบางส่วนสร้างจากม้าม เม็ดเลือดแดงจะถูกทำลายภายหลังจากถูกสร้างขึ้นมาในกระแสเลือด 3-4 เดือนแล้วแต่ชนิดของสัตว์
เม็ดเลือดแดงในสัตว์แต่ละชนิดมีอายุค่อนข้างแตกต่างกันมาก เช่น เม็ดเลือดแดงของคนมีอายุ 90 – 140 วัน (เฉลี่ย 120 วัน) ม้า 140 -150 วัน    สุกร 51-79 วัน  โคและสัตว์เคี้ยวเอื้อง
ทั่วไป 125 -150 วัน   ลูกโค 50-100 วัน เซลล์เม็ดเลือดแดงเจริญเติบโตมาจากสเต็ม เซลล์ (stem cells) ที่อยู่ในไขกระดูกสีแดง (เป็นแหล่งกำเนิดของเซลล์ในการสร้างเม็ดเลือดขาว
ด้วย)  มีการพัฒนาเป็นโปรเจนิเตอร์ เซลล์ (progenitor cells) โดยมีฮอร์โมนอีไรโทรพอยอีติน (erythropoietin) เป็นตัวกระตุ้น และมีการพัฒนาหลายขั้นตอนไปเป็นบลาสท์ เซลล์
(blast cells)   ในระยะนี้เซลล์ของเม็ดเลือดแดงยังมีนิวเคลียสอยู่    บลาสท์ เซลล์มีการพัฒนาอีกหลายระยะจนได้อีไรโทรบลาสท์ (erythroblasts)  ซึ่งอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม    มีเซลล์
แมกโครฟาจอยู่ตรงกลางกลุ่มเซลล์   ทำหน้าที่เป็นเซลล์ให้สารอาหารเพื่อการเจริญเติบโตและเป็นแหล่งของธาตุเหล็กสำหรับการสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน (hemoglobin) ของเซลล์ และ
มีอีไรทรอยด์ เซลล์ (erythroid cells) อยู่โดยรอบ จากนั้นจะมีการขับนิวเคลียสออกจากเซลล์จะได้เรติคิวโลไซท์ (reticulocyte)  และเจริญไปเป็นเม็ดเลือดแดงเต็มวัยเข้าสู่กระแส
เลือด    กระบวนการสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดงอาศัยฮอร์โมนอีไรโทร-พอยอีตินที่สร้างโดยไต    ฮอร์โมนนี้พบมากในพลาสมา ปัสสาวะ น้ำนม และของเหลวอื่น ๆ ในบางส่วนของร่างกาย
เช่น  ของเหลวในถุงน้ำคร่ำ (amniotic fluid)      ขั้นตอนสำคัญของกระบวนการสร้างเม็ดเลือดแดงอยู่ในรูปที่ 4      อีไรโทรพอยอีตินเป็นสารประเภทไกลโคโปรตีนจัดเป็นสารคล้าย
ฮอร์โมน (hormone like substance)     ฮอร์โมนอีไรโทรพอยอีตินทำหน้าที่กระตุ้นกระบวน การผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงในหลายขั้นตอน โดยเหนี่ยวนำให้สเต็ม เซลล์เปลี่ยนไปเป็น
โปรเจนิเตอร์ เซลล์  กระตุ้นให้เซลล์อีไรทรอยด์แบ่งเซลล์ ช่วยเพิ่มการสร้างเรติคิวโลไซท์  รวมทั้งกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดที่ยังไม่เจริญเต็มวัยให้ออกสู่กระแสเลือดมากขึ้น  ในกระบวนการ
สร้างเม็ดเลือดแดงของร่างกายมีปัจจัยต่าง     มาเกี่ยวข้องดังนี้
 
   
 
 
 
 
 
 
 
รูปที่ 4 รูปวาดกระบวนการและขั้นตอนที่สำคัญของการสร้างเม็ดเลือดแดง
(ไม่ได้แสดงขั้นตอนโดยละเอียดในแต่ละระยะทั้งหมด)

ที่มา ; Martini (2006)

 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1 ปริมาณออกซิเจนของเนื้อเยื่อ เมื่อปริมาณออกซิเจนในอากาศลดลง เช่น ในที่สูงที่อยู่เหนือ ระดับน้ำทะเลมาก ๆ ทำให้ร่างกายได้รับออกซิเจนในปริมาณที่ไม่เพียงพอต่อ

ความต้องการของเนื้อเยื่อรวมทั้งเนื้อเยื่อของไตด้วย เนื่องจากความดันออกซิเจนในระดับความสูงมาก ๆ จะลดลงตามความดันของบรรยากาศ ดังนั้นร่างกายจะสร้างเม็ดเลือดแดงให้
มากขึ้น อีไรโทรพอยอีตินจะหลั่งออกมามากขึ้น ไปกระตุ้นให้ไขกระดูกสร้างเม็ดเลือดแดงให้มากขึ้น กระบวนการนี้เป็นกระบวนการปรับตัวเพื่อให้ออกซิเจนเพียงพอสำหรับร่างกาย
โดยการทำงานของอีไรโทรพอยอีติน ซึ่งมีผลมากในกรณีที่ต้องการเพิ่มปริมาณเม็ดเลือดแดงโดยกะทันหัน (รูปที่ 5)
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
รูปที่ 5 แผนผังแสดงรีเฟล็กซ์ของการหลั่งอีไรโทรพอยอีตินจากไตเพิ่มขึ้น เมื่อออกซิเจนที่
ไปสู่ไตลดลง ทำให้มีการสร้างเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้น เพื่อเพิ่มการขนส่งออกซิเจนให้เพียงพอ

ที่มา ; Vander และคณะ (2001)

 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2 สารอาหารที่จำเป็นบางชนิด สารอาหารที่มีส่วนสำคัญต่อการเจริญและพัฒนาความสมบูรณ์ของเม็ดเลือดแดง ได้แก่

1.2.1 ไวตามินบางชนิด     ไวตามินบี 6 ทำให้ประสิทธิภาพการสังเคราะห์พอร์ไฟรินสูงขึ้น เนื่องจากไวตามินบี 6 ทำหน้าที่เป็นโค-เอ็นไซม์ (co-enzyme) ในกระบวนการสร้าง

ฮีม   ส่วนกรดโฟลิกและไวตามินบี 12  มีความสำคัญต่อการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ และอาร์เอ็นเอ   ในกรณีนี้ต้องอาศัยอินทรินสิก แฟกเตอร์ (intrinsic factor) ช่วยในการดูดซึมอินทรินสิก แฟกเตอร์
สร้างโดยกลุ่มเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นต่อมภายในกระเพาะอาหาร  ดังนั้นถ้าขาดอินทรินซิก แฟกเตอร์ก็เป็นสาเหตุของโรคเลือดจางได้เช่นกัน

1.2.2 ปริมาณโปรตีนและกรดอมิโนที่จำเป็นที่ได้รับจากอาหาร   กรดอมิโนมีส่วนสำคัญในการสร้างฮีม  ถ้าสัตว์ได้รับอาหารไม่เพียงพอกับความต้องการจะทำให้การสร้างเม็ดเลือด

แดงลดลง

1.2.3 ธาตุเหล็ก  เป็นองค์ประกอบในโครงสร้างของฮีโมโกลบิน และยังมีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการควบคุมการเพิ่มจำนวนของเซลล์เม็ดเลือดแดงในระยะเริ่มต้น

สรุปแล้วการขาดปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเม็ดเลือดแดง จะทำให้เกิดโรคเลือดจางได้ทั้งนี้โรคเลือดจางจึงมีหลายแบบขึ้นกับว่าเกิดจากสาเหตุใด  เช่น สาเหตุจากเม็ดเลือดแดง

แตกเนื่องจากการติดเชื้อบางชนิด (hemolytic anemia)  หรือ โรคเลือดจางเพอนิเชียส (pernicious anemia) ซึ่งเกิดจากการขาดไวตามินบี 12    หรือโรคเลือดจางซิเกิล เซลล์ (sickle cell
anemia) ซึ่งเกิดจากกรรมพันธุ์ทำให้เม็ดเลือดแดงเปลี่ยนแปลงรูปร่างไป ทำให้หมดคุณสมบัติในการจับกับออกซิเจน เป็นต้น

ในระหว่างที่เม็ดเลือดแดงยังมีชีวิตอยู่ จะไหลเวียนอยู่ในร่างกายเป็นระยะทางไกลมากนับหลายร้อยไมล์    ดังนั้นเม็ดเลือดแดงย่อมกระทบกับผนังหลอดเลือดถูกบีบผ่านหลอดเลือด

ฝอย   สิ่งเหล่านี้จะทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงลดความแข็งแรง  เปราะง่าย   และแตกสลายในที่สุด เม็ดเลือดแดงที่ถูกทำลายจะสมดุลกับจำนวนเม็ดเลือดแดงที่สร้างขึ้นใหม่      การทำลายเม็ดเลือดแดงมี
2 กรณี   กรณีแรกเป็นการทำลายภายในเซลล์ (intracellular destruction)   ในกรณีนี้เป็นการทำลายเม็ดเลือดแดงโดยการเปลี่ยนแปลงหรือยอมให้สารอื่นผ่านเข้าออกที่เยื่อหุ้มเซลล์  และการทำลาย
ตัวเองของเซลล์เม็ดเลือดแดง  (autolysis)        กรณีที่สองเป็นการทำลายนอกเซลล์ (extracellular destruction)  เม็ดเลือดแดงจะถูกทำลายโดยแมกโครฟาจที่คอยจับทำลายโดยกระบวนการกลืน
กิน  เซลล์ที่ทำหน้าที่ดังกล่าวเรียกว่า ระบบโมโนนิวเคลียร์ ฟาโกไซท์ (mononuclear phagocyte stytem ; MPS)    อวัยวะที่ทำลายเม็ดเลือดแดงคือ  ม้าม   ตับ   ไขกระดูก  และต่อมน้ำเหลือง

อวัยวะทั้งหมดที่ทำหน้าที่ทำลายเม็ดเลือดแดงนี้เรียกรวมว่า ระบบเรติคิโล-เอนโดทีเลียมหรือระบบแมกโครฟาจ (macro- phage system)   เม็ดเลือดแดงที่ถูกทำลายแล้วจะปล่อย

ฮีโมโกลบินเข้าสู่เลือด ส่วนเศษของเซลล์ที่แตกกระจายจะถูกเคลื่อนย้ายเข้าสู่ระบบเรติคิวโลเอนโดทีเลียมที่มีเซลล์พิเศษอยู่ในตับ  ม้าม  ไขกระดูก  และต่อมน้ำเหลือง    ระบบเรติคิวโล-เอนโดทีเลียม
ทำหน้าที่กลืนกินเศษเล็กเศษน้อยของเซลล์ที่แตกออกนี้ และย่อยสลายปล่อยเข้าสู่เลือด โปรตีนโกลบินจะถูกแตกเป็นกรดอะมิโน  ฮีโมโกลบินถูกแยกออกเป็นธาตุเหล็กกับฮีม   ธาตุเหล็กจะถูกรวบรวม
โดยโปรตีนทรานซ์เฟอริน (transferrin)  สะสมไว้ในไขกระดูก    หรืออาจเก็บไว้ในตับในรูปของเฟอริติน (ferritin)  เพื่อใช้ยามจำเป็น     หรืออาจนำไปสร้างเป็นไมโอโกลบิน (myoglobin) ใน   
กล้ามเนื้อ และอยู่ในรูปของฮีโมซีเดอริน (hemosiderin) ภายในเนื้อเยื่อของร่างกาย    ส่วนฮีมจะถูกเปลี่ยนเป็นรงควัตถุที่มีสีเขียวแกมเหลืองเรียกว่า บิลลิเวอร์ดิน (billiverdin)   และเปลี่ยนเป็น
บิลลิรูบิน (billirubin) ไปกับกระแสเลือดสู่ตับ เพื่อสร้างเป็นน้ำดีส่งไปสู่ลำไส้  และเปลี่ยนเป็นอนุพันธ์ของบิลลิรูบิน    แล้วขับออกทางอุจจาระในรูปของยูโรบิลลิน (urobillin)  และสเตอร์โคบิลลิน
(stercobillin)  ส่วนหนึ่งถูกขับบออกทางปัสสาวะโดยผ่านจากตับมากับกระแสเลือดมาที่ไตโดยตรง  อีกส่วนหนึ่งดูดซึมจากลำไส้ในรูปอนุพันธ์ของบิลลิรูบินเข้าสู่กระแสเลือด และถูกขับออกทางไต
ไปกับปัสสาวะในรูปของยูโรบิลลิน (urobillin)  ทำให้ปัสสาวะมีสีเหลือง (วงจรขององค์ประกอบของเม็ดเลือดแดงอยู่ในรูปที่ 6)
 

รูปที่ 6  แผนผังการหมุนเวียนของธาตุเหล็กในร่างกาย

(ลูกศรสีแดงเป็นกระบวนการสลายเม็ดเลือดแดง ; ลูกศรสีเขียวเป็นการเปลี่ยนแปลงของฮีม ; ลูกศร สีม่วงเป็นวงจรของธาตุเหล็ก)

ที่มา ; Martini และคณะ (2001)

 

เม็ดเลือดแดงมีค่าเฉพาะตัวอย่างหนึ่งคือมีค่าฮีมาโตคริต (hematocrit value) หรือ ปริมาตรแพก เซลล์ หรือพีซีวี ซึ่งหมายถึง เปอร์เซ็นต์ของเม็ดเลือดแดงโดยปริมาตรที่เกิดขึ้น

เมื่อนำเลือดที่หมดคุณสมบัติในการแข็งตัวมาตกตะกอนโดยการปั่น (centrifuge) ในหลอดฮีมาโตคริต จนกระทั่งเซลล์ตกตะกอนลงไปอยู่ชั้นล่าง ค่าฮีมาโตคริตจะอ่านได้จากหลอดซึ่งมีตัวเลข
บอกอยู่ด้านข้างหลอด (รูปที่ 7)         ค่าฮีมาโตคริต จะแตกต่างกันตามชนิดของสัตว์ เช่น แกะมีค่า 32 ม้า 42 โค 35 สุนัข 45 สุกร 42 ไก่ 30 และคน 45 เป็นต้น ค่าฮีมาโตคริตเป็นตัวช่วยใน
การบ่งบอกความผิดปรกติของการทำงานของร่างกายในบางสภาวะได้ นอกจากนี้ยังใช้คำนวณปริมาตรของเลือดในร่างกายด้วย โดยคำนวณจากความสัมพันธ์ของปริมาณของพลาสมากับปริมาตร
แพกเซลล์   ตัวอย่างเช่น      ถ้าปริมาตรของพลาสมาเท่ากับ  600  มิลลิลิตร ปริมาตรแพก เซลล์เท่ากับ 40 เปอร์เซ็นต์  และปริมาตรของพลาสมาจะเท่ากับ  60  เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรของเลือด
ดังนั้นปริมาตรของเลือดจะหาได้จากความสัมพันธ์ดังกล่าว โดยใช้สมการดังนี้ ปริมาตรของเลือด = ปริมาตรของพลาสมา / (1 - ปริมาตรแพก เซลล์)จากตัวอย่างข้างต้นปริมาตรของเลือดจึง
เท่ากับ 600/(1-0.4) =1,000มิลลิลิตร ถ้าน้ำหนักตัวสัตว์ 12.5 กิโลกรัม ปริมาตรของเลือดจะเท่ากับ 80 มิลลิลิตรต่อกิโลกรัมของน้ำหนักสัตว์ คิดเป็น 8 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักตัว
 
 

 

         
 
 
 
 
 
รูปที่ 7 รูปวาดแสดงการหาค่าฮีมาโตคริต
ในรูปจะเห็นชั้นบาง ๆ ของเม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดอยู่ระหว่างชั้นของพลาสมากับเม็ดเลือดแดง
เรียกว่า บัฟฟี โคท (buffy coat)

ที่มา ; ดัดแปลงจาก Vander และคณะ (2010)

 
 



 
 

 

กลับ

ต่อไป next