У гемоглобина есть молекулярные болезни
Содержание:
- Что такое миоглобин
- Польза эмбрионального гемоглобина
- Способы предотвращения окисления железа гемоглобина
- Уровень свободного гемоглобина у взрослых
- Гемоглобин. Типы ( виды ) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Функция гемоглобина. Строение гемоглобина
- Общие гемоглобинопатии
- Отличия фетального гемоглобина от гемоглобина А
- Что такое уровень гемоглобина в крови?
- Методика и техника выявления
- Расшифровка понятия фетальный гемоглобин
- Проведение анализа
- Нормальные формы гемоглобина
- Результаты теста гемоглобина сыворотки
- Факторы падения
- Гемоглобин. Типы ( виды ) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Функция гемоглобина. Строение гемоглобина.
- Гемоглобин и его роль в организме
- Энзимодефицитные анемии
Что такое миоглобин
Миоглобин является кислородсвязывающим белком в мышечных клетках позвоночных, придающим мышцам отчетливый красный или темно-серый цвет. Это исключительно выражено в скелетных мышцах и сердечных мышцах. Миоглобин составляет 5-10% цитоплазматических белков в мышечных клетках. Поскольку аминокислотные изменения в полинуклеотидных цепях гемоглобина и миоглобина являются консервативными, как гемоглобин, так и миоглобин имеют сходную структуру. Кроме того, миоглобин представляет собой мономер, состоящий из одной полинуклеотидной цепи, состоящей из одной гем-группы. Следовательно, он способен связываться с одной молекулой кислорода. Таким образом, в миоглобине не происходит кооперативного связывания кислорода. Но аффинность связывания миоглобина является высокой по сравнению с таковой гемоглобина. В результате миоглобин служит белком, запасающим кислород в мышцах. Миоглобин выделяет кислород, когда мышцы функционируют. 3-D структура гемоглобина показана на фигура 2.
Рисунок 2: Миоглобин
Польза эмбрионального гемоглобина
Это белковое соединение важно не только для плода и новорожденного, но и для специалистов при проведении диагностики различных недугов. Чаще всего он применяется в таких структурных анализах:
- Для проверки степени созревания ребенка при недоношенности.
- Для подтверждения/опровержения гемолитической анемии у грудничков. При такой патологии проводятся переливания крови, об их эффективности тоже судят по количеству этого соединения.
- Для обнаружения лейкоза, для которого характерен повышенный уровень фетального гемоглобина.
- Для выявления предрасположенности к гипоксии и гипоксемии. Если патология присутствует, уровень этого белкового соединения значительно выше нормы.
Гипоксия
Нередки случаи, когда при проблемах с кислородным насыщением организма гемоглобин-А замещается белком типа f, поскольку первый при таких условиях не может стать надежным источником кислорода для органов.
Способы предотвращения окисления железа гемоглобина
Для поддержания здоровья стоит знать, как предотвратить образование излишнего метгемоглобина в крови. Для этой цели есть два способа.
- Предотвратить патогенное воздействие, проникших в эритроциты крови окислителей железа до того, как они повредят молекулы гемоглобина. Для этого в кровь вводится энзим глутатионпероксидаза. При этом восстановленный глутатион воздействует на патогенные окислители в крови, обезвреживает их и предотвращает синтез метгемоглобина. Данный способ поможет предотвратить дальнейшее развитие метгемоглобинемии, однако может привести к образованию в крови веществ, полученных в результате денатурации гемоглобина – телец Гейнтца.
- Восстановить повреждённые окисленным железом молекулы гемоглобина. Данный способ применяется при помощи двух ферментативных систем: НАНД-зависимой и НАНДФ-зависимой метгемоглобинредуктазы. В первой системе восстанавливающими повреждённый гемоглобин веществами выступают продукты анаэробного этапа переработки глюкозы (НАНД), во второй – гексозомонофосфатного преобразования (НАНДФ). В результате гексозомонофосфатного превращения при воздействии гексозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6ф-ДГ) синтезируется восстанавливающий агент – никатинамид – адениндинуклеотд фосфат (НАНДФН). Он принимает участие в трансформации метгемоглобина в гемоглобин в присутствии НАДФН-метгемоглобинредуктазы, а также в результате восстановления окисленного трехвалентного железа при участии НАНДФ-зависимой глутатионредуктазы.
Метгемоглобин – опасное для здоровья вещество. Синтезирование гемоглобина в метгемоглобин приводит к серьезным нарушениям состава и качества крови. Во избежание концентрации его в организме необходимо систематически проводить профилактические процедуры и следить за дозировкой применяемых лекарств.
О влиянии нитратов на организм человека рассказывается в представленном видеосюжете:
Уровень свободного гемоглобина у взрослых
У людей старше 18 лет показатель не зависит от возраста, остается относительно стабильным при отсутствии проблем со здоровьем. Но при любых диетах, нарушениях режима дня он не должен превышать 2–4% от общего гемоглобина. Если белок проникает в плазму, у человека уменьшается количество эритроцитов, меньше кровяных телец участвует в процессе кислородного обмена.
Основная сложность при диагностике уровня свободного гемоглобина – для его определения требуется специальный комплексный анализ. Методы Бинга и спектрофотометрии предполагают выделение белков из плазмы, исследование сывороточного альбумина и холестерина. Сравнение таких показателей в динамике используется при подозрении на инсульт, инфаркт миокарда.
Нормальные показатели для женщин
Для женщины среднего возраста и комплекции нормальным считается показатель 120–150 г/л. При ежемесячной менструации он падает до 110 г/л, но быстро возвращается в норму, не требует приема специальных препаратов или витаминов. Отклонения встречаются в следующих ситуациях:
- курение;
- гормональный сбой на фоне патологий репродуктивной системы;
- менопауза;
- строгие диеты;
- физическое переутомление.
При беременности уровень свободного гемоглобина падает: организм женщины старается «задействовать» все белки в переносе кислорода. Врачи строго контролируют этот показатель, чтобы не допустить гипоксии плода, патологий развития нервной системы. Но и превышение нормы в 140 г/л несет опасность тромбоза, варикозного расширения вен, тромбоэмболии легких во время родоразрешения.
Гемоглобин. Типы ( виды ) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Функция гемоглобина. Строение гемоглобина
Оглавление темы “Функции клеток крови. Эритроциты. Нейтрофилы. Базофилы.”: 1. Функции клеток крови. Функции эритроцитов. Свойства эритроцитов. Цикл Эмбдена—Мейергофа. Строение эритроцитов. 2. Гемоглобин. Типы ( виды ) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Функция гемоглобина. Строение гемоглобина. 3. Старение эритроцитов. Разрушение эритроцитов.
Длительность жизни эритроцита. Эхиноцит. Эхиноциты. 4. Железо. Железо в норме. Роль ионов железа в эритропоэзе. Трансферрин. Потребность организма в железе. Дефицит железа. ОЖСС. 5. Эритропоэз. Эритробластические островки. Анемия. Эритроцитоз. 6. Регуляция эритропоэза. Эритропоэтин. Половые гормоны и эритропоэз. 7. Лейкоциты. Лейкоцитоз. Лейкопения. Гранулоциты.
Лейкоцитарная формула. 8. Функции нейтрофильных гранулоцитов ( лейкоцитов ). Дефенсины. Кателицидины. Белки острой фазы. Хемотаксические факторы. 9. Бактерицидный эффект нейтрофилов. Гранулопоэз. Нейтрофильный гранулопоэз. Гранулоцитоз. Нейтропения. 10. Функции базофилов. Функции базофильных гранулоцитов. Нормальное количество. Гистамин. Гепарин.
Гемоглобин — это гемопротеин, с молекулярной массой около 60 тыс., окрашивающий эритроцит в красный цвет после связывания молекулы O2 с ионом железа (Fe++). У мужчин в 1 л крови содержится 157 (140—175) г гемоглобина, у женщин — 138 (123—153) г.
Молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц гема, связанных с белковой частью молекулы — глобином, сформированной из полипептидных цепей.
Синтез гема протекает в митохондриях эритробластов. Синтез цепей глобина осуществляется на полирибосомах и контролируется генами 11-й и 16-й хромосом. Схема синтеза гемоглобина у человека представлена на рис. 7.2.
Гемоглобин, содержащий две а- и две В-цепи, называется А-тип (от adult — взрослый). 1 г гемоглобина А-типа связывает 1,34 мл O2. В первые три месяца жизни плода человека в крови содержатся эмбриональные гемоглобины типа Gower I (4 эпсилон цепи) и Gower II (2а и 25 цепи). Затем формируется гемоглобин F (от faetus — плод).
Его глобин представлен двумя цепями а и двумя В. Гемоглобин F обладает на 20—30 % большим сродством к O2, чем гемоглобин А, что способствует лучшему снабжению плода кислородом. При рождении ребенка до 50—80 % гемоглобина у него представлены гемоглобином F и 15—40 % — типом А, а к 3 годам уровень гемоглобина F снижается до 2 %.
Соединение гемоглобина с молекулой 02 называется оксигемоглобином. Сродство гемоглобина к кислороду и диссоциация оксигемоглобина (отсоединения молекул кислорода от оксигемоглобина) зависят от напряжения кислорода (Р02), углекислого газа (РС02) в крови, рН крови, ее температуры и концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах.
Так, сродство повышают увеличение Р02 или снижение РС02 в крови, нарушение образования 2,3-ДФГ в эритроцитах. Напротив, повышение концентрации 2,3-ДФГ, снижение Р02 крови, сдвиг рН в кислую сторону, повышение РС02 и температуры крови — уменьшают сродство гемоглобина к кислороду, тем самым облегчая ее отдачу тканям.
2,3-ДФГ связывается с р-цепями гемоглобина, облегчая отсоединение 02 от молекулы гемоглобина.
Увеличение концентрации 2,3-ДФГ наблюдается у людей, тренированных к длительной физической работе, адаптированных к длительному пребыванию в горах. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином.
В состоянии физиологического покоя у человека гемоглобин в артериальной крови на 97 % насыщен кислородом, в венозной — на 70 %. Чем выраженней потребление кислорода тканями, тем ниже насыщение венозной крови кислородом.
Например, при интенсивной физической работе потребление кислорода мышечной тканью увеличивается в несколько десятков раз и насыщение кислородом оттекающей от мышц венозной крови снижается до 15 %. гемоглобина в отдельном эритроците составляет 27,5—33,2 пикограмма. Снижение этой величины свидетельствует о гипохромном (т. е.
– Также рекомендуем “Старение эритроцитов. Разрушение эритроцитов. Длительность жизни эритроцита. Эхиноцит. Эхиноциты.”
Общие гемоглобинопатии
Красные кровяные тельца, содержащие аномальный гемоглобин, могут не переносить кислород достаточно эффективно. Они могут разрушаться раньше (чем в здоровых клетках крови) и развиваться гемолитическая анемия. Выявлены сотни гемоглобинопатий, но лишь некоторые из них являются общими и клинически значимыми.
Одной из наиболее распространенных гемоглобинопатий является серповидно-клеточная анемия с присутствием гемоглобина S. Это приводит к изменению формы – серповидно-клеточной – эритроцитов и снижению их выживаемости. Гемоглобин С может вызвать легкую гемолитическую анемию. Гемоглобин E обычно не приводит к развитию каких-либо или только очень легких клинических симптомов.
- Талассемия: самая распространенная генетическая аномалия в мире. Она часто встречается в Средиземноморье, на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии. Более легкая форма талассемии также встречается, например, у людей, родившихся в Чехии.
- Гемоглобин S: это основной гемоглобин людей с серповидно-клеточной анемией. В среднем эта мутация есть в одном из двух бета-генов у 8% американцев и африканцев. Возникновение этих мутаций в наших широтах встречаеся редко. Пациенты с заболеванием HbS имеют две аномальные цепи бета (b s) и две нормальные цепи альфа (a). Когда эритроциты, содержащие гемоглобин S, подвергаются действию пониженного количества кислорода (как это может быть в случае повышенной физической нагрузки или инфекционного заболевания легких), они деформируются, принимая форму полумесяца. Серповидные эритроциты могут блокировать периферические кровеносные сосуды и вызывать нарушения кровотока и боль. У них пониженная способность переносить кислород и более короткий срок жизни. Одна копия б не вызывает клинических проявлений, если не сочетается с другой мутацией гемоглобина, такой как HbC (b C) или бета-талассемия.
- Гемоглобин C: около 25% жителей Западной Африки и 2-3% афроамериканцев гетерозиготны по гемоглобину C (у них есть одна копия B C). Но заболевают только гомозиготные люди с обоими дефектными генами (b C). Обычные симптомы – легкая гемолитическая анемия с небольшим или средним увеличением селезенки.
- Гемоглобин E: вторая по распространенности гемоглобинопатия в мире с изменением бета-цепей. Патология очень часто встречается в Юго-Восточной Азии, особенно в Камбодже, Лаосе и Таиланде, а также частично в Северо-Восточной Азии. Есть случаи и в нашей стране. Люди с гомозиготным Hb E (две копии b E) обычно имеют легкую гемолитическую анемию, микроциты (маленькие красные кровяные тельца) и слегка увеличенную селезенку. Одна копия гемоглобина E не вызывает клинических признаков, если не сочетается с другой мутацией, такой как одна из бета-талассемии.
Талассемия
Отличия фетального гемоглобина от гемоглобина А
Основное и самое важное отличие между двумя этими типами гемоглобиновых белков в способности проводить кислород и насыщать им организм. Гемоглобин-F справляется с этой задачей значительно лучше привычного гемоглобина, и на это есть важные причины:
Гемоглобин-F справляется с этой задачей значительно лучше привычного гемоглобина, и на это есть важные причины:
- необходимость для формирующегося плода получать кислород из водной среды, где его содержится значительно меньше, чем в той среде, которая окружает уже родившегося ребенка;
- значительно меньшие, чем у взрослого человека, объемы крови в теле, которая переносит кислород по его органам.
Тем не менее, гемоглобин-F по сравнению с более привычным типом гемоглобина обладает и некоторыми недостатками, делающими его менее устойчивым к воздействию внешней среды.
Это:
- сложности с перенесением им изменений температур;
- сложности с перенесением им изменений уровня кислотности окружающей среды.
Кроме того, при рождении ребенка, предрасположенного к легочным заболеваниям, чрезмерная «открытость» его организма кислороду может вызывать гипоксию и провоцировать развитие проблемы.
Именно эти недостатки в итоге и становятся объяснением тому, почему на смену достаточно эффективно действующему фетальному гемоглобину приходит гемоглобин-A.
Этот тип белка демонстрирует значительно более высокую способность справляться с изменениями, происходящими вокруг организма.
Что такое уровень гемоглобина в крови?
Для человека уровень железосодержащего белка показатель здоровья организма. Отклонение от нормы легко вычислить с помощью общего анализа крови. Своевременно проведенный анализ не дает возможности точно установить диагноз, но поможет описать общую картину физического состояния человека и составить первоначальные диагностические выводы. Если данного метода недостаточно, назначается биохимия крови, позволяющая получить детальную информацию.
Норма железосодержащего белка для мужчин, женщин и детей различается. Для определения отклонений показателя учитывается пол пациента и возраст.
В разных лабораториях используют любую из систем измерения, поэтому выводы на основании результатов анализа не следует делать самостоятельно. Лучше обратиться за помощью к врачу.
В крови у новорожденных детей обнаружен наиболее высокий предел уровня гемоглобина и иная структура, что не является патологией для младенцев. В процессе взросления показатель падает и приближается к показателю взрослого здорового человека. Изменяется строение железосодержащего белка.
Норма гемоглобина у детей до 12 лет не связана с половой принадлежностью. Различие в показателях появляется с наступлением полового созревания. По сравнению с мужскими показателями уровень железосодержащего белка у женщин ниже на 10%. Узнать нужный показатель можно с помощью приведенной ниже таблицы.
У женщин в силу естественных причин возможны отклонения от нормальных показателей. Например: во время вынашивания ребенка уровень гемоглобина находится ниже общепринятой нормы. На начальных этапах беременности это происходит из-за увеличения объема плазмы в крови будущей мамы. Такое состояние не критическое, и постепенно концентрация гемоглобина придет в норму.
Во втором триместре беременности следует тщательно наблюдать за гемоглобиновым показателем, так как у плода в процессе внутриутробного развития появляется необходимость в железе, которое он получает от организма матери. Данная ситуация представляет опасность, ведь появляется риск анемии у матери, в результате чего мозг плода испытывает недостаток кислорода. Во избежание последствий важен постоянный контроль над содержанием гемоглобина в крови женщины.
Чаще всего понижение железосодержащего белка в крови беременной женщины временное явление и не требует врачебного вмешательства. Однако при длительном и значительном отклонении показателя от нормы необходима консультация специалиста. Обращение к врачу понадобится при следующей симптоматике:
- головные боли и головокружения,
- общая слабость и снижение работоспособности,
- нарушения сна,
- снижение иммунных сил организма,
- сухость кожных покровов и ломкость ногтевой пластины и волос.
Уменьшение гемоглобина ухудшает обменные процессы в организме. Подобное состояние негативно сказывается на здоровье будущей мамы и ребенка.
Методика и техника выявления
Выраженная Г. может быть определена визуально по интенсивности красной окраски плазмы исследуемой крови. Количественное определение свободного гемоглобина плазмы проводят на фотоколориметре по Бингу в модификации Г. В. Дервиза и Н. К. Бялко (1966). Методика позволяет выявить даже незначительный гемолиз.
Метод основан на выявлении пероксидазных свойств гемоглобина с помощью бензидиновой реакции. Реактивы: ацетатный буфер, перекись водорода и солянокислый бензидин. Кровь для анализа берут из вены сухой иглой и обязательно в силиконированную пробирку с антикоагулянтом. Центрифугируют не более 10 мин. при 1500 об/мин (чтобы не повредить эритроциты). Плазму (после отделения) вновь центрифугируют 10 мин. при 8000 об/мин. В пробирку наливают ацетатный буфер, перекись водорода, раствор бензидина и испытуемую плазму. Смешивают и оставляют стоять на 3 мин. Одновременно готовят контрольный раствор. Фотометрируют при красном светофильтре. Интенсивность голубой окраски нарастает в течение 4—5 мин., поэтому .величину оптической плотности измеряют 3—5 раз и регистрируют максимальные показания. Через 5—6 мин. окраска приобретает лилово-буроватый оттенок и оптическая плотность начинает уменьшаться. Результат берут средний из определения оптической плотности двух параллельных проб.
Количество растворенного гемоглобина в миллиграмм-процентах определяют на калибровочной кривой по оптической плотности.
Расшифровка понятия фетальный гемоглобин
Фетальным гемоглобином называется соединение гемоглобинового белка, который способствует правильному насыщению нашего организма кислородом. Это вещество образуется в эритроцитах эмбриона, поэтому часто его определяют как плодный гемоглобин.
Гемоглобин f характеризуется конкретной схемой развития в теле:
- Возникает у эмбриона на 9-10 неделе беременности.
- К первому триместру считается главным видом гемоглобина у будущего ребенка.
- Сохраняет приоритетность у новорожденного.
- Резко снижается с 25 дня рождения малыша.
- За временной промежуток с 25 по 105 день жизни грудничка гемоглобин f снижается к норме, допустимой для взрослого человека.
Важно! Безопасный показатель фетального гемоглобина для взрослого должен составлять только один процент от всех гемоглобиновых образований, главным среди которых теперь становится гемоглобин-А. Он заменяет фетальный и обеспечивает человеческому организму требуемое количество кислорода
Ребенок в утробе матери
Проведение анализа
Забор крови для определения того, какое количество эритроцитов входит в состав гемоглобина, а также других лабораторных данных, проводится по назначению врача. Анализ на гемоглобин сдается утром, натощак. Также за сутки до сдачи крови нужно отказаться от алкоголя и препаратов, которые воздействуют на кроветворную систему. Забор крови осуществляется из пальца. В перечень методик входит следующее:
- колориметрирование;
- газометрирование;
- определение железа.
Трактовать правильно то или иное обозначение может только квалифицированный специалист. Поэтому после получения результатов анализов следует отправиться с ними к лечащему врачу – он определит уровень гемоглобина и назначит дальнейшие терапевтические мероприятия.
Нормальные формы гемоглобина
Существует несколько нормальных вариантов гемоглобина:
- HbР — примитивный гемоглобин, содержит 2 ξ- и 2 ε-цепи, встречается в эмбрионе между 7-12 неделями жизни;
- HbF — фетальный гемоглобин, содержит 2 α- и 2 γ-цепи, появляется через 12 недель внутриутробного развития и является основным после 3 месяцев;
- HbA — гемоглобин взрослых, доля составляет 98 %, содержит 2 α- и 2 β-цепи, у плода появляется через 3 месяца жизни и к рождению составляет 80 % всего гемоглобина;
- HbA2 — гемоглобин взрослых, доля составляет 2 %, содержит 2 α- и 2 δ-цепи;
- HbO2 — оксигемоглобин, образуется при связывании кислорода в легких, в легочных венах его 94-98 % от всего количества гемоглобина;
- HbCO2 — карбогемоглобин, образуется при связывании углекислого газа в тканях, в венозной крови составляет 15-20 % от всего количества гемоглобина.
Результаты теста гемоглобина сыворотки
Нормальные результаты
Гемоглобин сыворотки измеряется в граммах гемоглобина на децилитр крови (мг / дл). Результаты лабораторных исследований варьируются, поэтому ваш врач поможет определить, являются ли ваши результаты нормальными или нет. Если ваши результаты вернутся в норму, ваш врач может захотеть продолжить тестирование.
Аномальные результаты
Высокие уровни гемоглобина в сыворотке обычно являются признаком гемолитической анемии. Условия, которые могут вызывать красные кровяные клетки, ненормально, включают, но не ограничиваются:
- анемия серповидноклеточной анемии: генетическое расстройство, которое заставляет ваши красные кровяные клетки быть жесткими и необычно сформированными
- Дефицит G6PD: когда ваше тело не производит достаточного количества фермента, который продуцирует эритроциты)
- гемоглобин C-заболевание: генетическое расстройство, которое приводит к возникновению аномального гемоглобина
- талассемии: генетическое расстройство, которое влияет на способность вашего организма производить нормальный гемоглобин врожденная сфероцитарная анемия: расстройство ваших мембран эритроцитов
- Если результаты вашего теста являются ненормальными, ваш врач, вероятно, проведет больше тестов, чтобы точно определить, что вызывает гемолитическую анемию. Эти дополнительные тесты могут быть простыми анализами крови или мочи, или они могут включать тестирование вашего костного мозга.
Риски теста гемоглобина в сыворотке
Факторы падения
Почему же падает гемоглобин в крови? Оснований для этого масса:
— Известно, что он формируется из железа, и если оно не поступает вместе с пищей, то и уровень белка, зависимого от него, резко снижается.
— Иногда железа с питанием поступает достаточно, но для его преобразования в гемоглобин необходим катализатор, а если он отсутствует или его слишком мало, то и реакция полноценная не получится: белок не может формироваться в достаточном количестве. Такое случается из-за нехватки витаминной группы В (В1, В, В9, В12), С, РР. В9.
— Это происходит из-за низкой активности ферментов желудка и кишечника.
— Паразиты тоже способствуют его снижению, так как интенсивно поглощают фолиевую кислоту.
— Заболевания почек, когда уменьшается гормон эритропоэтин, отвечающий за выработку эритроцитов.
— Серьезные заболевания печени и щитовидной железы.
— При достаточном потреблении железа и его синтезе анемия тоже возможна. В этом виноваты кровопотери — это скрытые язвы и эрозии в кишечнике и желудке, незаживающие ранки на теле или во рту, обильные менструации, переливания крови, операции.
Гемоглобин. Типы ( виды ) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Функция гемоглобина. Строение гемоглобина.
Гемоглобин — это гемопротеин, с молекулярной массой около 60 тыс., окрашивающий эритроцит в красный цвет после связывания молекулы O2 с ионом железа (Fe++). У мужчин в 1 л крови содержится 157 (140—175) г гемоглобина, у женщин — 138 (123—153) г. Молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц гема, связанных с белковой частью молекулы — глобином, сформированной из полипептидных цепей.
Синтез гема протекает в митохондриях эритробластов. Синтез цепей глобина осуществляется на полирибосомах и контролируется генами 11-й и 16-й хромосом. Схема синтеза гемоглобина у человека представлена на рис. 7.2.
Гемоглобин, содержащий две а- и две В-цепи, называется А-тип (от adult — взрослый). 1 г гемоглобина А-типа связывает 1,34 мл O2. В первые три месяца жизни плода человека в крови содержатся эмбриональные гемоглобины типа Gower I (4 эпсилон цепи) и Gower II (2а и 25 цепи). Затем формируется гемоглобин F (от faetus — плод). Его глобин представлен двумя цепями а и двумя В. Гемоглобин F обладает на 20—30 % большим сродством к O2, чем гемоглобин А, что способствует лучшему снабжению плода кислородом. При рождении ребенка до 50—80 % гемоглобина у него представлены гемоглобином F и 15—40 % — типом А, а к 3 годам уровень гемоглобина F снижается до 2 %.
Соединение гемоглобина с молекулой 02 называется оксигемоглобином. Сродство гемоглобина к кислороду и диссоциация оксигемоглобина (отсоединения молекул кислорода от оксигемоглобина) зависят от напряжения кислорода (Р02), углекислого газа (РС02) в крови, рН крови, ее температуры и концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах. Так, сродство повышают увеличение Р02 или снижение РС02 в крови, нарушение образования 2,3-ДФГ в эритроцитах. Напротив, повышение концентрации 2,3-ДФГ, снижение Р02 крови, сдвиг рН в кислую сторону, повышение РС02 и температуры крови — уменьшают сродство гемоглобина к кислороду, тем самым облегчая ее отдачу тканям. 2,3-ДФГ связывается с р-цепями гемоглобина, облегчая отсоединение 02 от молекулы гемоглобина.
Увеличение концентрации 2,3-ДФГ наблюдается у людей, тренированных к длительной физической работе, адаптированных к длительному пребыванию в горах. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. В состоянии физиологического покоя у человека гемоглобин в артериальной крови на 97 % насыщен кислородом, в венозной — на 70 %. Чем выраженней потребление кислорода тканями, тем ниже насыщение венозной крови кислородом. Например, при интенсивной физической работе потребление кислорода мышечной тканью увеличивается в несколько десятков раз и насыщение кислородом оттекающей от мышц венозной крови снижается до 15 %. Содержание гемоглобина в отдельном эритроците составляет 27,5—33,2 пикограмма. Снижение этой величины свидетельствует о гипохромном (т. е. пониженном), увеличение — о гиперхромном (т. е. повышенном) содержании гемоглобина в эритроцитах. Этот показатель имеет диагностическое значение. Например, гиперхромия эритроцитов характерна для В|2-дефицитной анемии, гипохромия — для железодефицитной анемии.
– Также рекомендуем “Старение эритроцитов. Разрушение эритроцитов. Длительность жизни эритроцита. Эхиноцит. Эхиноциты.”
Гемоглобин и его роль в организме
Когда человек делает вдох, в его легкие поступает кислород, далее он распространяется по всему нашему организму. Но не сам — доставляет кислород специальное «такси». Его роль выполняет гемоглобин — сложный белок, содержащийся в эритроцитах крови. После доставки кислорода к тканям, «такси» забирает другого пассажира — углекислый газ — и «подвозит» его в легкие, откуда он выводится наружу с выдохом.
Итак, основная функция гемоглобина — обеспечение всего организма кислородом. Жизнь без этого белка попросту невозможна. Поэтому повышение или понижение гемоглобина в крови может быть опасно и связано с целой гаммой различных патологий. Впрочем, образ жизни тоже оказывает существенное влияние на концентрацию гемоглобина — об этом мы поговорим позже.
На самом деле гемоглобин имеет множество разновидностей. Физиологическими (нормальными) считают две основные формы: оксигемоглобин и карбогемоглобин. Первый — это «такси», доставляющее кислород, второй — «такси» для углекислого газа.
Но существует и «плохой» (патологический) гемоглобин. Если белок вступает в реакцию с глюкозой, угарным газом или вредными химическими веществами, его относят к группе дисгемоглобинов. Такой белок не приносит никакой пользы нашему телу.
Например, к дисгемоглобину относится HbА1С — гликированный (гликозилированный) гемоглобин, то есть соединенный с глюкозой. Если его концентрация выше нормы — это сигнализирует о наличии диабета или риске этого заболевания. Также к патологическому гемоглобину относится карбоксигемоглобин, образующийся под действием угарного газа, и метгемоглобин, формирующийся в результате некоторых острых химических отравлений.
Анализы на определение уровня гемоглобина
Речь в нашей статье пойдет только об общем гемоглобине. Его уровень обычно определяют в ходе клинического анализа крови. Это исследование является базовым, его назначают при подозрениях на большинство патологий, а также в рамках диспансеризаций, при мониторинге лечения.
Анализ лучше сдавать натощак, в утренний период, накануне следует избегать физических нагрузок, употребления алкоголя и жирной пищи, приема медикаментов. Ничего сложного в процедуре нет: обычно врач или медсестра берут небольшое количество капиллярной или венозной крови с помощью шприца или вакуумной пробирки с иглой. Скорость получения данных зависит от особенностей работы лаборатории: во многих случаях забрать результат можно в тот же день или даже через несколько часов.
Обычно гемоглобин в бланках обозначен латинскими буквами Hb. Как правило, он измеряется в г/л или г/дл. Чтобы перевести г/дл в г/л, достаточно умножить первый показатель на 10.
Норма содержания гемоглобина
После анализа сданной крови в лаборатории пациенту выдают бланк с результатами. В нем в том числе будут приведены нормальные значения:
- дети Сразу после рождения малыша и в первые три дня норма гемоглобина максимально высока — 145–225 г/л. Затем показатель снижается: для семидневного младенца оптимальное значение составляет уже 135–215 г/л, далее до двух недель — 125–205 г/л. В возрасте месяца диапазон нормы — 110–175 г/л, в двухмесячном возрасте — 90–140 г/л. С трех месяцев до полугода нормальным показателем является 90–135 г/л, далее, до пяти лет — 105–140 г/л. С пяти до 12 лет — 115–145 г/л. После 12 лет норма зависит не только от возраста, но и пола. Так, для девочек 12–15 лет оптимальным считают значение 112–152 г/л, для мальчиков — чуть выше, 120–160 г/л. Далее, вплоть до совершеннолетия, нормальный показатель 115–153 и 117–160 г/л соответственно.
- женщины Для слабого пола начиная с 18 лет нормальным считают содержание гемоглобина в крови 120–150 г/л. В ходе беременности границы нормы расширяются — допустимы показатели 110–155 г/л. Во втором триместре допустимо снижение до 105 г/л, верхняя граница остается прежней. Также гемоглобин может падать в период менструаций вплоть до 100 г/л. С возрастом допустимо незначительное повышение уровня гемоглобина — после 45 лет показатель 160 г/л считают верхней границей нормы большинство лабораторий. Минимальное значение остается прежним.
- мужчины Представители сильной половины человечества, как правило, имеют показатели гемоглобина выше, чем у женщин. Нормой для мужчин в возрасте 18–45 лет считают показатель 130–160 г/л. Затем, с возрастом, эти границы расширяются — до 120–180 г/л после 65 лет.
Энзимодефицитные анемии
Опасной для здоровья ситуацией может стать развитие энзимодефицитной анемии. Оно связано с превышением нормы свободного гемоглобина в плазме. Почки человека не успевают выводить его с мочой, происходит накопление с продуктами распада в печени. В течение нескольких дней нарушается работа селезенки, снижается выработка кровяных телец.
При энзимодефицитной анемии у больного резко падает гемоглобин, возникают судороги, головокружение и снижение артериального давления. Он жалуется на сонливость и слабость, отказывается от еды. При пальпации врач замечает увеличение печени в правом подреберье. При отсутствии лечения у человека заметно ухудшается состав крови, обостряются хронические заболевания.
Уровень свободного гемоглобина – важный показатель, который помогает врачам своевременно обнаружить опасное для жизни пациента осложнение. Любые отклонения от принятой нормы, выявленные в анализах, должны стать поводом для полного обследования. Зачастую его превышение помогает специалисту понять причину ухудшения самочувствия, бессонницы или тахикардии.
источник