Гемоглобин и его разновидности

емоглобин. 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. 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.

Гемоглобин. Типы ( виды ) гемоглобина. Синтез гемоглобина. Строение гемоглобина.

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.»

Источник

Гемоглобин

Гемоглобин (Hb) — сложный белок, обеспечивающий транспорт кислорода из легких к тканям. Гемоглобин состоит из белковых цепей и гема — порфиринового кольца, которое содержит железо. 

Читайте также:  Для повышения гемоглобина народные рецепты

Физиологически, основной функцией гемоглобина является перенос кислорода из легких к органам и тканям, но не меньшей важностью является перенос гемоглобином оксида азота (NO) и регуляция тонуса сосудов (вазомоторного тонуса).

Низкий уровень гемоглобина является одним из проявлений анемии, повышенный уровень гемоглобина также является признаком ряда заболеваний и патологических состояний.

Гемоглобин. Цифры и факты

  • Одна молекула гемоглобина переносит четыре молекулы кислорода
  • Во всем гемоглобине в организме содержит 2,5 грамма железа у мужчин и 1,9 грамма у женщин
  • Паразит, вызывающий малярию, малярийный плазмодий, питается гемоглобином. Подробнее о малярии

ЭТО ИНТЕРЕСНО: физиологический процесс распада гемоглобина в организме называется гемоглобинолизом

Виды гемоглобинов

В организме здорового взрослого человека присутствует несколько типов гемоглобина:

  • Гемоглобин А (HbA)
  • Гемоглобин A2 (HbA2)
  • Фетальный гемоглобин (HbF)
  • Гликированный гемоглобин (HbA1C) 

Гликированный гемоглобин имеет важнейшее значение в диагностике и лечении сахарного диабета

Нормы гемоглобина

Казалось бы, все знают, что норма гемоглобина для женщин составляет 120-140 г/л (грамм на литр), а для мужчин 140-160 г/л. Но как и с нормальными показателями уровня сывороточного железа, с нормами гемоглобина не все так просто.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Методы определения концентрации гемоглобин в крови называются гемоглобинометрией

Сначала интересные факты о том, откуда взялись вышеуказанные нормы. Эти нормы разработаны ВОЗ, но разработаны они не для оценки нормального уровня гемоглобина как такового, а для оценки питания. Т.е. проще говоря, эти уровни гемоглобина соответствующие указанному диапазону, с точки зрения экспертов ВОЗ, говорят о том, что человек, в общем то, неплохо питается, не более того.

Ассоциация гематологов США предлагает рассматривать нижнюю границу нормы гемоглобина, на следующем уровне:

Популяция*

Нижняя граница нормы гемоглобина

Мужчины в возрасте от 20 до 59 лет

137 г/л

Мужчины в возрасте старше 60 лет

132 г/л

Женщины 20 лет и старше

122 г/л

* Нормы гемоглобин для представителей европеоидной расы

Как следует из приведенной таблицы, на уровень гемоглобина влияют пол и возраст, другие факторы, влияющие на уровень гемоглобина:

  • Проживание на большой высоте
  • Занятия спортом
  • Курение
  • Раса
  • Сопутствующие заболевания

У курящих, живущих на большой высоте, спортсменов — уровень гемоглобина будет выше, т.е. то, что для других норма, для других будет уже анемией. Как и наоборот, то, что для людей живущих примерно на уровне моря будет повышенным уровнем гемоглобина, для курящих, спортсменов и живущих на большой высоте будет нормой.

Норма гемоглобина у беременных женщин*

Первый триместр

Второй триместр

Третий триместр

Гемоглобин (г/л)

116-139

97-148

9.5-150

Гематокрит (в процентах)

31.0-41.0

30.0-39.0

28.0-40.0

*Данные показатели получены в результате клинических исследований, но не являются нормативными. Подробнее о некоторых лабораторных нормах у беременных женщин.

Итак, после того, как мы рассказали о сложностях в оценке того, какой уровень является нормальным для гемоглобина, а какой нет, мы расскажем на какие нормативные показатели обычно ориентируются врачи.

Показатель

Мужчины

Женщины

Гемоглобин г/л

157 ± 17

138 ± 15

Гематокрит %

46.0 ± 4.0

40.0 ± 4.0

Эритроцитов в мкл

5.2 ± 0.7

4.6 ± 0.5

Ретикулоциты %

1.6 ± 0.5

1.4 ± 0.5

Средний объем эритроцита, fL

88.0 ± 8.0

Среднее содержание гемоглобина в эритроците

30.4 ± 2.8

Средняя концентрация гемоглобина в эритроците

34.4 ± 1.1

Ширина распределения эритроцитов

13.1 ± 1.4

Напомним, что нормальные показатели гемоглобина у взрослых отличаются от показателей у детей.

Гемоглобин у детей

Возраст

Гемоглобин, г/л

Гематокрит, %

Средний эритроцитарный объем, мкм3

Новорожденные

165 ± 30

51 ± 9

108 ± 10

1 мес

140 ± 40

43 ± 12

104 ± 19

6 мес

115 ± 20

35 ± 6

91 ± 17

1 год

120 ± 15

36 ± 3

78 ± 8

2—6 лет

125 ± 10

37 ± 3

81 ± 6

6—12 лет

135 ± 20

40 ± 5

86 ± 9

12—18 лет

140 ± 20

42 ± 6

89 ± 11

Подготовка к анализу на гемоглобин

Подготовка к анализу на гемоглобин обычно не требуется. Перед анализом необходимо пить достаточное количество жидкости, чтобы не допустить обезвоживания. Анализ на гемоглобин может быть сдан отдельно, но чаще всего, исследование гемоглобина проводится в рамках проведения общего анализа крови. В некоторых случаях общий анализ крови может потребовать подготовки в виде 12 часового голодания.

Симптомы пониженного гемоглобина

Пониженный гемоглобин приводит к недостаточному обеспечению органов и тканей кислородом. ОБычно симптомы низкого гемоглобина включают: 

  • слабость
  • одышку
  • головокружение
  • учащенное сердцебиение
  • шум в ушах
  • головную боль
  • похолодание конечностей
  • побледнение или желтизну кожи
  • боль в груди
Читайте также:  Витамины для увеличения гемоглобина

Подробно симптомы связанные с пониженным гемоглобином обсуждаются в статье об анемиях.

Источник

Что такое Гемоглобин

Определение гемоглобина в крови – клиническое исследование, направленное на измерение количества белка эритроцитов, отражающего состояние кислородного обмена между легкими и тканями организма. Исследование концентрации гемоглобина проводится в рамках общего анализа крови, при интерпретации результатов учитываются другие показатели. Данные используются для определения тяжести анемии, полицитемии, оценки эффективности терапии этих заболеваний, а также для мониторинга состояния здоровья, для подготовки к операциям. Забор крови производится из капилляров или вены, анализ выполняется колориметрическим методом.

Гемоглобин – хромопротеин, входящий в состав эритроцитов. По своей структуре он относится к сложным белкам, состоит из четырех субъединиц, каждая из которых представлена гемом – пигментным компонентом и глобином – аминокислотной цепью с атомом железа. Основной функцией гемоглобина является перенос кислорода от легких к тканям. Четвертичная структура белка обеспечивает способность к присоединению и отщеплению молекул О2. В норме единица гемоглобина способна транспортировать 4 атома кислорода, такой комплекс называется оксигемоглобином. Из тканей гемоглобин берет водород и углекислый газ, переносит их к легким. Такие комплексы называются дезоксигемоглобином. Оксигемоглобин и дезоксигемоглобин – две устойчивые формы белка, которые присутствуют в составе эритроцитов в норме.

Если гемоглобин связывается с окисью углерода (CO), образуется стабильный комплекс карбоксигемоглобин, который неспособен переносить кислород. Такое патологическое состояние наблюдается при отравлении углекислым газом. При некоторых наследственных заболеваниях, отравлении окисью азота, цианидом железо гемоглобина меняет валентность – образуется метгемоглобин, неспособный присоединять к себе молекулы кислорода. При сниженном уровне нормальных форм гемоглобина в крови развивается анемия – состояние, при котором ткани организма не снабжаются достаточным количеством кислорода, что приводит к утомляемости, слабости, снижению функций практически всех органов. Кроме этого, недостаток гемоглобина может быть связан с низким уровнем эритроцитов, вызванным их усиленным разрушением, уменьшением производства в красном костном мозге или потерей в результате кровотечений.

Таким образом, уровень гемоглобина в крови – показатель анемии. Материалом для анализа является венозная кровь. Наиболее распространенный метод исследования концентрации гемоглобина – колориметрия. Результаты находят применение во многих сферах медицинской практики, наиболее востребованы в терапии, педиатрии, гематологии, нефрологии и хирургии.

Показания

Тест на гемоглобин в крови часто выполняется в рамках общего анализа крови при профилактических обследованиях, медицинских осмотрах в учебных учреждениях, в армии, на производстве. Результаты выявляют анемию и риск ее развития, позволяют провести необходимую дополнительную диагностику, мероприятия по предупреждению болезни и ее устранению на ранних этапах. Кроме этого, исследование гемоглобина в крови показано при симптомах анемии – когда пациент быстро устает, легко утомляется, постоянно чувствует сонливость, испытывает головную боль, головокружения, не высыпается, не может сконцентрироваться на работе, с трудом запоминает новую информацию, чувствует покалывание и онемение в руках и ногах. При осмотре определяется бледность кожных покровов, трещинки в уголках губ, сухость и тусклость волос, боли в области языка.

При проведении общего анализа крови показатель гемоглобина выявляет анемию при различных состояниях и заболеваниях: при кровопотерях, в том числе менструальных, при недостатке витамина B12 и фолиевой кислоты, при хронической форме почечной недостаточности, болезни Крона, гипотиреозе, глютензависимой энтеропатии, гастрите и язве желудка, онкологических поражениях, патологиях крови и т. д. Поэтому список показаний для определения уровня гемоглобина в крови очень широк. В редких случаях основанием для проведения исследования становятся симптомы, характерные для повышенного уровня гемоглобина в крови. Такое состояние называется полиглобулией и проявляется покраснением кожи, посинением области носогубного треугольника, головными болями и головокружениями, снижением зрения, чувством тяжести в области подреберья, одышкой, кожным зудом.

Анализ на гемоглобин в крови определяет наличие анемии и ее выраженность, но не указывает на причину. Для более полного обследования дополнительно назначается тест на ферритин, железо сыворотки крови, трансферрин, эритропоэтин, ОЖСС. При интерпретации результатов учитываются такие показатели общего анализа крови как уровень эритроцитов, эритроцитарные индексы (MCV, MCH, MCHC), гематокрит, СОЭ. Преимуществом теста на гемоглобин является его доступность и экономичность процедуры исследования – анализ выполняется в любой лаборатории, подготовка результатов занимает не больше 1 дня.

Подготовка к анализу

Забор крови для определения уровня гемоглобина выполняется с утра. Между последним приемом пищи и процедурой рекомендуется выдержать 8-12 часов. Допустимо сдавать кровь спустя 4-6 часов после легкого перекуса. За 1 день до анализа важно воздержаться от употребления алкоголя. Последние полчаса нужно провести в спокойной обстановке, без физической и эмоциональной нагрузки, отказавшись от курения. За несколько дней до анализа стоит обсудить с врачом необходимость отмены принимаемых лекарственных препаратов.

Читайте также:  Может ли быть повышен гемоглобин из за высокого билирубина

Уровень гемоглобина определяется в крови, взятой из капилляров или из вены. В первом случае производится прокол безымянного пальца, во втором – пункция локтевой вены. В настоящее время в лабораториях используются колориметрические методы исследования: гемиглобинцианидный (HbCN), гемихромный (HbChr) и гемиглобиназидный (HbN3). Их суть заключается в том, что гемоглобин взаимодействует с реагентом, в результате чего образуется окрашенное соединение. По оптической плотности полученной смеси рассчитывается концентрация исследуемого белка. Анализ выполняется в течение 1 рабочего дня.

Нормальные значения

Нормальный уровень гемоглобина у юношей старше 16 лет и мужчин составляет 135-160 г/л. У женщин показатели распределяются в коридоре от 120 до 140 г/л, причем в начале менструального цикла они приближаются к нижней границе, в середине и в конце – к верхней. В детском возрасте нормальные показатели гемоглобина постоянно изменяются, определять их нужно индивидуально. У новорожденных в первые три дня концентрация белка колеблется от 145 до 225 г/л. Затем она постепенно снижается:

  • 3-7 дней – от 135 до 215 г/л; 
  • 1-2 недели – от 125 до 205 г/л; 
  • 2-4 недели – от 100 до 180 г/л; 
  • 1-3 месяца – от 90 до 140 г/л; 
  • 3-6 месяцев – от 95 до 135 г/л; 
  • с 6 до 12 месяцев – от 100 до 140 г/л; 
  • 1-2 года – от 105 до 145 г/л; 
  • 2-7 лет – от 110 до 150 г/л; 
  • 7-16 лет – от 115 до 155 г/л. 

Как видно из приведенных норм, в период новорожденности уровень гемоглобина наиболее высок. По своим свойствам этот белок отличается от гемоглобина у взрослых людей, его называют фетальным. При отсутствии нарушений со стороны системы крови в течение первого года жизни он полностью исчезает. Концентрация гемоглобина в крови растет при кислородном голодании, связанном с подъемом на большую высоту или с курением. Физиологическое понижение уровня белка происходит во время беременности, при соблюдении вегетарианской диеты, сразу после забора крови для анализа.

Повышение гемоглобина

Причиной полиглобулии или повышенного уровня гемоглобина в крови может стать истинная полицитемия – болезнь, при которой опухолевые клетки в красном костном мозге вырабатывают избыточное количество эритроцитов. Такая патология чаще диагностируется в пожилом и старческом возрасте. Концентрация эритроцитов, а, следовательно, и гемоглобина, увеличивается при вторичной полицитемии. Она развивается при кислородном голодании, вызванном патологиями сердечно-сосудистой или дыхательной системы – хронической обструктивной болезнью легких, эмфиземой, пневмокониозом, артериовенозными фистулами, врожденным пороком сердца и т. д.

При заболеваниях почек причиной повышенного уровня гемоглобина в крови становится усиленная выработка эритропоэтина – вещества, усиливающего производство эритроцитов в красном костном мозге. Увеличение показателей анализа определяется при раке почки, гипернефроме, поликистозе почек. После удаления селезенки некоторое повышение уровня гемоглобина связано с более долгим сроком жизни эритроцитов, при обезвоживании – со сгущением крови, повышением гемоконцентрации.

Снижение гемоглобина

Одной из наиболее распространенных причин снижения уровня гемоглобина в крови являются анемии. Заболевания этой группы различны по происхождению, но для всех них характерно недостаточное снабжение тканей кислородом. В основе нарушения транспортной функции эритроцитов может лежать дефицит железа, фолиевой кислоты и/или витамина B12, усиленный распад красных кровяных телец, длительные воспаления в организме, приводящие к задержке железа в тканях, гипотиреоз, нарушение производства гемоглобина. К другим причинам снижения уровня гемоглобина в крови относятся острые и хронические кровотечения, заболевания соединительной ткани, хронические болезни почек, цирроз печени, нарушение функций щитовидной железы, распад эритроцитов на фоне инфекций и отравлений некоторыми видами ядов.

Лечение отклонений от нормы

Тест на гемоглобин входит в состав общего анализа крови. Он является простым и доступным методом первичного выявления анемий, полицитемий, состояний кислородного голодания. В клинической практике часто используется в рамках скрининговых и профилактических обследований. С результатами анализа необходимо обратиться к врачу – к терапевту, педиатру, гематологу или другому специалисту, направившему на обследование. Чтобы избежать физиологического повышения или снижения уровня гемоглобина, нужно полноценно питаться, употребляя источники железа, витамина B12, фолиевой кислоты, а также отказаться от курения, физических нагрузок, не соответствующих уровню подготовленности.

Источник