Гемоглобин особенности строения функции
Содержание статьи
Строение и функции гемоглобина. Анализ крови на гемоглобин
Общий рейтинг статьи/Оценить статью
[Всего голосов: 3 Общая оценка статьи: 5]
Гемоглобин – один из самых важных показателей крови. Из школьного курса биологии мы знаем о том, что роль гемоглобина заключается в транспорте кислорода и углекислого газа. А еще в гемоглобине содержится железо. Помните, как нам в детстве мамы и бабушки настойчиво рекомендовали кушать “железные” яблочки. И все это в рамках борьбы с дефицитом гемоглобина. Кстати, польза яблок в этом вопросе слегка преувеличена, но об этом чуть позже. Гемоглобин – один из самых хорошо изученных белков. И поэтому нам есть что рассказать о нем. Давайте узнаем, для чего нужен гемоглобин, почему его количество может быть выше или ниже нормы, и как с этим бороться.
Строение гемоглобина
Гемоглобин – это сложный белок. Даже само слово “гемоглобин”, если внимательно присмотреться, сложное. Оно состоит из двух частей – глобина (белковый компонент) и гема (небелковая часть молекулы).
Если рассматривать гемоглобин с точки зрения популярности – то это самая настоящая классика жанра. Откройте любой учебник в разделе “белки”. В 99 случаях из 100, в качестве примера четвертичной структуры белка будет молекула гемоглобина. А рядом картинка такого плана:
В состав гемоглобина входит четыре молекулы гема, каждая из которых буквально обвита белковой цепью. Внутри гема есть один атом железа. Эта структура является пигментом, который окрашивает кровь в привычный нам цвет. Именно за счет гемоглобина наша кровь красная.
Железо в гемоглобине двухвалентное. Не хотелось бы усложнять статью химией, но это важный момент, к которому мы еще вернемся.
Гемоглобина в эритроците довольно много. Около 400 млн молекул в одной клетке. Он занимает практически 95% сухого остатка эритроцита.
Синтез гемоглобина
Синтез гемоглобина происходит в печени, костном мозге, кишечнике и почках. Важную роль в этом процессе играет железо. Часть его организм использует повторно. То есть при распаде гемоглобина большая часть железа остается в организме и идет на построение новых молекул гемоглобина. Немного железа поступает в организм с пищей. Таким образом происходит обновление этого макроэлемента.
Люди интересуются – можно ли насытить организм железом впрок? Нет, даже если вы принимаете препараты с высоким содержанием железа, его излишки покидают организм. При нормальном обмене веществ нам никак не превратиться в железного человека.
Железо откладывается в виде специального белка – ферритина. В составе этого соединения оно трехвалентное. Для того чтобы его превратить в двухвалентную форму, которая как мы помним входит в состав гемоглобина, нужны определенные условия. А именно — наличие таких катализаторов как витамин С и витамины группы В. Без этих веществ и всасывание железа в кишечнике будет весьма затруднительно.
В конце своего жизненного срока (примерно 120 дней), гемоглобин распадается на составляющие. Гем теряет железо, приобретает зеленый оттенок, а затем превращается в желтый билирубин. Билирубин входит в состав желчи, и когда его много, он дает симптомы желтухи. Одним из признаков массового распада гемоглобина является желтушность кожи и склер глаз.
Наверняка, вы обращали внимание на то, как изменяется цвет гематомы (синяка) при ушибе. Сначала она красная, потом синяя. Это признаки воспаления. А потом появляется другая цветовая гамма – от зеленого до коричневого. Это как раз и есть наглядный пример распада гемоглобина и превращение его составляющих в билирубин.
Функции гемоглобина
Пришло время разобраться для чего же нужен гемоглобин в нашем организме. Безусловно, главной задачей гемоглобина является газообмен. Но он занимается не только транспортом жизненно важных газов. Давайте обо всем по порядку.
Итак, функции гемоглобина:
Транспорт кислорода и углекислого газа
Все как нас учили в детстве – гемоглобин насыщается кислородом и по артериям разносит его органам и тканям. А на обратном пути забирает углекислый газ и возвращает его в легкие. Есть, конечно, ньюансы. Забирает гемоглобин почти весь кислород, полученный в легких. А обратно относит максимум 20% углекислого газа. Весь остальной углекислый газ растворяется в плазме крови и достигает легких в несвязанном состоянии. Так что в плане транспорта кислорода роль гемоглобина более существенна.
Поддержание кислотно-щелочного равновесия крови
Для того, чтобы наша кровь, да и весь организм в целом, выполняли свои функции, важно поддерживать постоянство PH. Гемоглобин выводит из клеток кислые соединения, препятствуя их закислению. А в легких, наоборот, предотвращает защелачивание. Таким образом, гемоглобин выполняет функцию буфера.
При сдвиге PH в кислую сторону в первую очередь страдает иммунная система. Нарушается синтез клеток иммунитета, замедляется иммунный ответ. Клинически это проявляется частыми инфекционными болезнями. Хотя, казалось бы, какое отношение имеет низкий уровень гемоглобина к постоянным простудам, например.
Связывание токсических веществ
Целый ряд ядовитых веществ имеет высокое сродство к двухвалентному железу. Угарный газ, синильная кислота, анилин, сероводород, нитробензол и другие соединения прочно связываются с железом гемоглобина. Это несколько снижает токсическую нагрузку на организм.
За такую помощь гемоглобина мы платим достаточно высокую цену. Прочные соединения не дают насытить гемоглобин кислородом и организм испытывает гипоксию. Так что с одной стороны гемоглобин, конечно, ограничивает контакт наших органов и тканей с токсинами. С другой же стороны, он не может выполнять свои “прямые обязанности”, и наше здоровье все равно страдает.
Виды гемоглобина
Можно выделить физиологический (нормальный) и патологический гемоглобин.
В медицинской литературе и документации, в том числе и в анализах крови, гемоглобин принято обозначать латинскими буквами Hb (haemoglobinum).
Для обозначения того или иного вида гемоглобина к буквам Hb добавляют еще одну или несколько латинских букв. Они определяют либо химическое соединение, которое вступило в реакцию с гемоглобином, либо являются заглавной буквой слова, которая раскрывает суть вещества. На самом деле все не так уж сложно. Сейчас вы в этом убедитесь.
Физиологический гемоглобин
HbA (adult -взрослый) – это “зрелый” гемоглобин, который есть у каждого человека, в том числе и маленьких детей. При рождении его около 80%, а затем количество HbA повышается до 95-98%.
HBF (fetus — плод) – фетальный гемоглобин, который вырабатывается с 8 недели эмбрионального развития и до рождения. Отличается от HbA большим сродством к кислороду, что вполне оправдано. Ведь малыш должен забрать из крови матери жизненно необходимый кислород.
HbP или HbE (embrion – эмбрион) – этот вид гемоглобина функционирует недолго. Примерно до 8 недели внутриутробного развития. Его иначе называют примитивным гемоглобином.
В зависимости от того, какие вещества присоединил к себе гемоглобин, различают следующие типы гемоглобина:
HbО2 – соединение с кислородом;
HbСО2 – соединение с углекислым газом;
HbMet – гемоглобин, соединившийся с сильным окислителем, и изменивший валентность железа на трехвалентное. В норме такого гемоглобина не должно быть больше 3%.
Патологический гемоглобин
В настоящее время известно более 300 видов патологического гемоглобина. Он может отличаться от нормального как по строению белковой составляющей, так и по наличию токсинов, которые к нему присоединились. Раньше ученые называли каждый тип гемоглобина по буквам латинского алфавита. Например, HbS — гемоглобин серповидно-клеточной анемии. Но потом поняли, что патологических соединений настолько много, что никаких букв не хватит, и начали называть их по другому принципу. К примеру, HbСО – карбгемоглобин (соединение с угарным газом), и так далее.
Говорить о структуре и функциях гемоглобина можно очень много. Оставим подробности ученым, и перейдем к более прикладным вещам – какой уровень гемоглобина считается нормой и о чем говорят его изменения в большую или меньшую сторону.
Анализ крови на гемоглобин
Несколько слов об анализе крови на гемоглобин. Ничего особо сложного тут нет. Определение уровня гемоглобина входит в общий анализ крови. Капиллярная кровь берется из пальца. Кровь нужно сдавать натощак. Накануне исключить физнагрузку. Взрослым желательно не пить воду. Для маленьких детей можно сделать исключение. Вот, собственно, и все.
Норма гемоглобина у взрослых и детей
Ребенок появляется на свет с высоким уровнем гемоглобина. Затем он постепенно снижается. Норма гемоглобина у детей до года намного выше нормы взрослого. Это связано с активным ростом организма, который требует высоких затрат кислорода.
У взрослых нормой гемоглобина считается:
Для женщин 120 — 140 г/л
Для мужчин 130 – 160 г/л
Обычно возраст человека при оценке не учитывается. Хотя, ВОЗ рекомендует учитывать этот показатель. Ведь норма гемоглобина у женщин репродуктивного возраста несколько отличается от таковой у дам в менопаузе, к примеру.
Вот норма гемоглобина по возрасту, в виде таблицы:
Норма гемоглобина у беременных чуть ниже – 110 г/л. При беременности гемоглобин снижается по вполне объективным причинам. Часть своего железа женщина отдает ребенку.
Нормативы ВОЗ не учитывают некоторые особенности жителей высокогорных районов. Чем выше над уровнем океана, тем меньше в воздухе кислорода. Соответственно срабатывают механизмы компенсации. Организм вырабатывает больше гемоглобина для того, чтобы покрыть дефицит кислорода.
У горцев норма гемоглобина выше на 35-45 г/л. То есть уровень гемоглобина вполне может составлять 200 г/л, что для жителей равнины считается патологией.
Средняя концентрация гемоглобина в эритроците
Средняя концентрация гемоглобина в эритроците обозначается аббревиатурой MCHC (Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration). Этот показатель характеризует насыщение эритроцитов гемоглобином. Он стабильный, и у взрослых не зависит от возраста, пола и других параметров.
Средняя концентрации гемоглобина в эритроците в норме составляет 34 г/дл. Это значение может варьировать в пределах двух единиц.
Понижение этого показателя говорит о наличии анемии, а вот повышение бывает крайне редко. Дело в том, что при концентрации 37 г/дл гемоглобин нерастворим в воде, а значит и в плазме крови, и образует кристаллы. Повышение средней концентрации гемоглобина в эритроците говорит о том, что нужно повторно сдать анализ. Скорее всего произошла ошибка.
Итак, мы разобрались с нормой важных параметров гемоглобина. Неплохо было бы узнать с чем связаны отклонения от нормы и какие симптомы этих состояний.
Причины низкого гемоглобина в крови
- Кровопотеря, в том числе и при менструации
- Нарушение всасывания железа в кишечнике
- Инфекционные болезни
- Онкологические заболевания
- Скудный пищевой рацион
- Беременность
- Тяжелый физический труд
- Пожилой возраст
- Задержка жидкости в организме. Получается, что плазмы крови становится больше, а количество эритроцитов остается прежним. На этом фоне уменьшается количество гемоглобина в литре объема крови.
Таким образом, можно заметить, что женщины чаще страдают от низкого уровня гемоглобина. У них на это есть две физиологические причины – месячные и беременность.
Признаки низкого гемоглобина
- Усталость, сонливость, апатия
- Бледность кожи, иногда желтушность
- Судороги
- Холодные руки и ноги
- Ломкость ногтей
- Увеличение селезенки и печени
- Изменение цвета стула
- Нарушение сердечного ритма
- Частые инфекционные болезни
Интересный факт. Признаком низкого гемоглобина является, как ни странно, желание есть мел, вдыхать выхлопные газы, керосин и прочие жидкости со специфическим запахом. Причина этого явления до конца не ясна. Но для таких людей даже придумали специальный пищевой мел.
Причины повышения гемоглобина в крови
- Стресс
- Повышение температуры
- Обезвоживание организма
- Сердечная недостаточность
- Заболевания крови
- Дефицит кислорода
- Курение
Принято считать, что низкий уровень гемоглобина несет в себе угрозу для здоровья. Но и в повышенном гемоглобине хорошего мало. При уровне гемоглобина на 20 г/л выше нормы резко возрастает риск тромбозов, инфаркта, инсульта, нарушения работы почек и поджелудочной железы.
Симптомы высокого гемоглобина
- Сонливость, вялость
- Нарушение зрения
- Онемение конечностей
- Снижение массы тела
- Потеря аппетита
- Кровь в кале
- Зуд кожи
Как повысить гемоглобин
Как быстро повысить гемоглобин в крови? У каждого свое понимание слова “быстро”. Кто-то представляет себе недельное лечение, а кто-то хочет принять такую таблетку, которая моментально бы насытила кровь гемоглобином. К сожалению, не все так просто. Стандартное лечение предполагает 2-3 месяца минимум. Все зависит от того, насколько выражен дефицит.
Считается, что если через 2 недели лечения показатели гемоглобина будут выше предыдущих на 2%, то это достаточно неплохой результат. То есть если у вас изначально гемоглобин был 100 г/л, а через 2 недели стал 102 г/л – это хорошо. А это еще далеко не норма.
Переливание крови при низком гемоглобине – вот единственный способ быстро исправить ситуацию. Но эта процедура не так уж проста и безопасна, и проводится только при остром дефиците.
Для постепенного повышения уровня гемоглобина применяют препараты железа. Их можно вводить внутривенно, а можно принимать в виде таблеток. И дозировку, и путь введения определит врач. Кстати, не спешите принимать препараты железа самостоятельно. Во-первых, надо определить причину снижения гемоглобина. А для этого пройти обследование и сдать по крайней мере анализ на ферритин. Может быть и не в железе дело. Вы будете насыщать организм железом, а причина кроется в нарушении синтеза гемоглобина.
Несколько слов о железе. Суточная потребность в этом макроэлементе составляет 1-2 мг. С одной оговоркой – железо будет выводится из организма естественным путем – через мочу, пот, эпителий кожи и волосы. При обильных месячных, потери железа составляют 2-4 мг в сутки. В данном случае очень желательно хотя бы неделю в месяц принимать препараты железа, удвоив дозировку.
Что же касается продуктов для повышения гемоглобина в крови, то тут у вас широкий выбор – есть и растительная и животная пища, содержащая железо.
Растительные продукты для повышения гемоглобина
- Фрукты и ягоды – яблоки, клюква, рябина, земляника, клубника, киви, черная смородина, гранат, черешня, голубика, абрикосы, черника, красный виноград. Из них можно делать соки. Неплохо повышает гемоглобин вино из красного винограда. Там содержится железо, плюс ко всему алкоголь стимулирует кроветворение.
- Овощи – свекла, морковь, перец, брокколи, кукуруза, бобовые. Можно делать миксы – соки из яблок, свеклы, моркови и лимона. Лимон нужен в качестве источника аскорбиновой кислоты, которая, как мы помним, ускоряет всасывание железа.
- Орехи – грецкие, кедровые, арахис.
- Сухофрукты – изюм, курага, инжир, чернослив.
- Отвары трав – зверобой, клевер, шиповник, листья ежевики.
- Мед
Животные продукты для повышения гемоглобина
- Красное мясо (особенно говядина и телятина), говяжья печень, курица и кролик.
- Гематоген. Мы не зря включили эту сладкую ириску в список животных продуктов для повышения гемоглобина. В его состав входит животный белок альбумин, который содержит хорошо усваиваемое железо и витамины. Эта пищевая добавка стала достаточно популярной и очень нравится детям.
Если вы хотите эффективнее насытить организм железом, то не принимайте эти продукты совместно с молоком и молочными продуктами. Кальций замедляет всасывание железа в кишечнике. Кофе и чай тоже лучше заменить на шиповник.
И, разумеется, не забываем о полезных витаминах – С, В12 и фолиевой кислоте.
Как чудесно, скажете вы – столько продуктов! И многие из них мы принимаем в пищу чуть ли не каждый день. Почему же наш гемоглобин продолжает упрямо снижаться? Все это объясняется биодоступностью железа. Ведь между тем сколько мы съели, и сколько осталось в нашем организме – серьезная разница.
Какой смысл в железе в тех же яблоках, если всасывается всего 6%? Кроме того, некоторые сорта яблок содержат очень мало железа, что при такой низкой биодоступности равносильно приему водопроводной воды. Там вообще вся таблица Менделеева, и соли железа в том же числе.
Биодоступность железа в мясе около 20%. Уже неплохо. Кроме того, это железо гемовое, двухвалентное. То есть для того, чтобы занять свое место в гемоглобине ему не надо трансформироваться из трехвалентного. Кстати, нам еще с детства рекомендовали говяжью печень как “топовый” продукт по содержанию железа. Это не совсем так. В обычном красном мясе его намного больше.
В общем, для того чтобы повысить гемоглобин в крови нам нужны препараты железа и правильные продукты. Предпочтение лучше отдать мясу.
Как понизить гемоглобин?
Для понижения гемоглобина рекомендуют ограничить употребление продуктов, содержащих железо. Целесообразность этого совета остается под вопросом. Мы уже говорили о том, что при нормальном обмене веществ, организм не заберет больше железа, чем ему нужно. В принципе, можно красное мясо заменить белым, да и вообще заменить овощами. Вопрос только в том, а поможет ли это снизить высокий гемоглобин?
Единственное, в чем есть рациональное зерно, так это в рекомендации исключения спиртных напитков из рациона. Стимулировать кроветворение при и так высоком гемоглобине совершенно не нужно.
Чаще всего причиной высокого гемоглобина является обезвоживание. Что нужно делать? – конечно же насыщать организм жидкостью. Говоря простым языком – больше пить. Хотя, в некоторых ситуациях назначают специальные препараты – антиагреганты.
Конечно, в первую очередь, надо разобраться с причиной высокого уровня эритроцитов. Эта проблема не возникает спонтанно, и является следствием какого-либо заболевания.
Следите за уровнем гемоглобина и будьте здоровы!
Ответы на вопросы о гемоглобине читайте здесь
Источник
Строение и функции гемоглобина
Гемограмма
Гемограмма
(греч. haima кровь + gramma запись) – клинический
анализ крови. Включает данные о количестве
всех форменных элементов крови, их
морфологических особенностях, СОЭ,
содержании гемоглобина, цветном
показателе, гематокритном числе,
соотношении различных видов лейкоцитов
и др.
Кровь
для исследования берут через 1 ч после
легкого завтраки из пальца (мочки уха
или пятки у новорожденных и детей раннего
возраста). Место прокола обрабатывают
ватным тампоном, смоченным 70% этиловым
спиртом. Прокол кожи проводят стандартным
копьем-скарификатором разового
пользования. Кровь должна вытекать
свободно. Можно использовать кровь,
взятую из вены.
Общее
содержание гемоглобина измеряют с
помощью гемоглобинометра,
фотоэлектроколориметра или спектрофотометра.
Норма
содержания гемоглобина в крови
мужчины | 130–160 |
женщины | 120–140 |
При
сгущении крови возможно увеличение
концентраций гемоглобина, при увеличении
объема плазмы крови – снижение.
Определение
количества форменных элементов крови
проводят в счетной камере Горяева.
Высота камеры, площадь сетки и ее делений,
разведение взятой для исследования
крови позволяют установить количество
форменных элементов в определенном
объеме крови. Камера Горяева может быть
заменена автоматическими счетчиками.
Принцип их работы основан на различной
электропроводности взвешенных частиц
в жидкости.
Норма
количества эритроцитов в 1 л крови
мужчины | 4,0–5,0×1012 |
женщины | 3,7–4,7×1012 |
Уменьшение
числа эритроцитов (эритроцитопения)
характерно для анемий: увеличение их
наблюдается при гипоксии, врожденных
пороках сердца, сердечно-сосудистой
недостаточности, эритремии и др.
Количество
тромбоцитов подсчитывают различными
методами (в мазках крови, в камере
Горяева, при помощи автоматических
счетчиков). У взрослых количество
тромбоцитов составляет 180,0–320,0×109/л.
Увеличение числа тромбоцитов отмечается
при злокачественных новообразованиях,
хроническом миелолейкозе, остеомиелофиброзе
и др. Пониженное содержание тромбоцитов
может быть симптомом различных
заболеваний, например тромбоцитопенической
пурпуры. Наиболее часто в клинической
практике встречаются иммунные
тромбоцитопении. Количество ретикулоцитов
подсчитывают в мазках крови или в камере
Горяева. У взрослых их содержание
составляет 2–10
‰.
Нормальное
количество лейкоцитов у взрослых
колеблется от 4,0
до 9,0×109/л.
У детей оно несколько больше. Содержание
лейкоцитов ниже 4,0×109/л
обозначается термином «лейкопения»,
более 10,0×109/л
– термином «лейкоцитоз». Количество
лейкоцитов у здорового человека не
является постоянным и может значительно
колебаться в течение суток (суточные
биоритмы). Амплитуда колебаний зависит
от возраста, пола, конституциональных
особенностей, условий жизни, физической
нагрузки и др. Развитие лейкопении
обусловлено несколькими механизмами,
например снижением продукции лейкоцитов
костным мозгом, что имеет место при
гипопластической и железодефицитной
анемии. Лейкоцитоз обычно связан с
увеличением количества нейтрофилов,
чище обусловлен повышением продукции
лейкоцитов или их перераспределением
в сосудистом русле; наблюдается при
многих состояниях организма, например,
при эмоциональном или физическом
напряжении, при ряде инфекционных
болезней, интоксикациях и др. В норме
лейкоциты крови взрослого человека
представлены различными формами, которые
распределяются в окрашенных препаратах
в следующих соотношениях:
базофилы | 0–1% |
эозинофилы | 0,5–5% |
палочко-ядерные | 1–6% |
сегментоядерные | 47–72% |
лимфоциты | 19–37% |
моноциты | 3–11% |
Определение
количественного соотношения между
отдельными формами лейкоцитов
(лейкоцитарная формула) имеет клиническое
значение. Наиболее часто наблюдается
так называемый сдвиг в лейкоцитарной
формуле влево. Он характеризуется
появлением незрелых форм лейкоцитов
(палочкоядерных, метамиелоцитов,
миелоцитов, бластов и др.). Наблюдается
при воспалительных процессах различной
этиологии, лейкозах.
Морфологическую
картину форменных элементов исследуют
в окрашенных мазках крови под микроскопом.
Существует несколько способов окраски
мазков крови, основанных на химическом
сродстве элементов клетки к определенным
анилиновым краскам. Так, цитоплазматические
включения метахроматически окрашиваются
органическим красителем азуром в
ярко-пурпурный цвет (азурофилия). В
окрашенных мазках крови определяют
величину лейкоцитов, лимфоцитов,
эритроцитов (микроциты, макроциты и
мегалоциты), их форму, окраску, например
насыщенность эритроцита гемоглобином
(цветной показатель), цвет цитоплазмы
лейкоцитов, лимфоцитов. Низкий цветной
показатель свидетельствует о гипохромии,
он наблюдается при анемиях, обусловленных
дефицитом железа в эритроцитах или
неиспользованием его для синтеза
гемоглобина. Высокий цветной показатель
говорит о гиперхромии при анемиях,
вызванных недостаточностью витамина
В12
и (или) фолиевой кислоты, гемолизом.
Скорость
оседания эритроцитов (СОЭ) определяется
методом Панченкова, основанным на
свойстве эритроцитов оседать при
помещении несвернувшейся крови в
вертикально расположенную пипетку. СОЭ
зависит от количества эритроцитов, их
величины. Объема и способности к
образованию агломератов, от температуры
окружающей среды, количества белков
плазмы крови и соотношения их фракций.
Повышенная СОЭ может быть при инфекционных,
иммунопатологических, воспалительных,
некротических и опухолевых процессах.
Наибольшее увеличение СОЭ наблюдается
при синтезе патологического белка, что
характерно для миеломной болезни,
макроглобулинемии Вальденстрема,
болезни легких и тяжелых цепей, а также
при гиперфибриногенемии. Следует иметь
в виду, что снижение содержания фибриногена
в крови может компенсировать изменение
соотношения альбуминов и глобулинов,
вследствие чего СОЭ остается нормальной
или замедляется. При острых инфекционных
болезнях (например, при гриппе, ангине)
наиболее высокая СОЭ возможна в период
снижения температуры тела, при обратном
развитии процесса. Значительно реже
отмечается замедленная СОЭ, например
при эритремии, вторичных эритроцитозах,
повышении концентрации желчных кислот
и желчных пигментов в крови, гемолизе,
кровотечениях и др.
Об
общем объеме эритроцитов дает представление
гематокритное число – объемное
соотношение форменных элементов крови
и плазмы.
Нормальное
гематокритное число
мужчины | 40–48% |
женщины | 36–42% |
Его
определяют с помощью гематокрита,
представляющего собой два коротких
стеклянных градуированных капилляра
в специальной насадке. Гематокритное
число зависит от объема эритроцитов в
кровяном русле, вязкости крови, скорости
кровотока и других факторов. Оно
повышается при обезвоживании организма,
тиреотоксикозе, сахарном диабете,
кишечной непроходимости, беременности
и др. Низкое гематокритное число
наблюдается при кровотечениях, сердечной
и почечной недостаточности, голодании,
сепсисе.
Показатели
гемограммы позволяют обычно ориентироваться
в особенностях течения патологического
процесса. Так, небольшой нейтрофильный
лейкоцитоз возможен при легком течении
инфекционных болезней и гнойных
процессов; об утяжелении свидетельствует
нейтрофильный гиперлейкоцитоз. Данные
гемограммы используют для контроля за
действием некоторых лекарственных
препаратов. Так, регулярное определение
содержания гемоглобина эритроцитов
необходимо для установления режима
приема препаратов железа у больных
железодефицитной анемией, числа
лейкоцитов и тромбоцитов – при лечении
лейкозов цитостатическими препаратами.
Гемоглобин– главный компонент эритроцита и
основной дыхательный пигмент, обеспечивает
перенос кислорода (О2)
из легких в ткани и углекислого газа
(СО2) из тканей
в легкие. Кроме того, он играет существенную
роль в поддержании кислотно-основного
равновесия крови. Подсчитано, что в
одном эритроците содержится ~340 000 000
молекул гемоглобина, каждая из которых
состоит примерно из 103 атомов. В крови
человека в среднем содержится ~750 г
гемоглобина.
Гемоглобин
представляет собой сложный белок,
относящийся к группе гемопротеинов
белковый компонент в котором представлен
глобином, небелковый – четырьмя
одинаковыми железопорфириновыми
соединениями, которые называются гемами.
Атом железа (II), расположенный в центре
гема, придает крови характерный красный
цвет (см. рис. 1).
Наиболее характерным свойством
гемоглобина является обратимое
присоединение газовО2,
СО2и др.
Рис.
1. Структура гемоглобина
Было
установлено, что гем приобретает
способность переносить О2лишь при условии, что его окружает и
защищает специфический белок – глобин
(сам по себе гем не связывает кислород).
Обычно при соединенииО2с железом (Fe) один или
более электронов необратимо переходят
с атомовFe на атомыО2.
Иными словами, происходит химическая
реакция. Экспериментально было доказано,
что миоглобин и гемоглобин обладают
уникальной способностью обратимо
связыватьO2без окисления гемовогоFe2+
в Fe3+.
Таким
образом, процесс дыхания, который на
первый взгляд кажется столь простым,
на самом деле осуществляется благодаря
взаимодействию многих видов атомов в
гигантских молекулах чрезвычайной
сложности.
В
крови гемоглобин существует, по крайней
мере, в четырех формах: оксигемоглобин,
дезоксигемоглобин, карбоксигемоглобин,
метгемоглобин. В эритроцитах молекулярные
формы гемоглобина способны к
взаимопревращению, их соотношение
определено индивидуальными особенностями
организма.
Как
и любой другой белок, гемоглобин имеет
определенный набор характеристик, по
которым его можно отличить от других
белковых и небелковых веществ в растворе.
К таким характеристикам относятся
молекулярная масса, аминокислотный
состав, электрический заряд, химические
свойства.
На
практике чаще всего используются
электролитные свойства гемоглобина
(на этом основаны кондуктивные методы
его исследования) и способность гема
присоединять различные химические
группы, приводящие к изменению валентности
Feи окраски раствора
(калориметрические методы). Однако в
многочисленных исследованиях показано,
что результат кондуктивных методов
определения гемоглобина зависит от
электролитного состава крови, это делает
затруднительным применение такого
исследования в неотложной медицине.
Строение и функции костного мозга
Костный
мозг(medulla ossium) – центральный орган
кроветворения, расположенный в губчатом
веществе костей и костно-мозговых
полостях. Выполняет также функции
биологической защиты организма и
костеобразования.
У
человека костный мозг (КМ) впервые
появляется на 2-м месяце эмбриогенеза
в закладке ключицы, на 3-м месяце – в
лопатках, ребрах, грудине, позвонках и
др. На 5-м месяце эмбриогенеза костный
мозг функционирует как основной
кроветворный орган, обеспечивая
дифференцированное костномозговое
кроветворение с элементами гранулоцитарного,
эритроцитарного и мегакарциоцитарного
рядов.
В
организме взрослого человека различают
красный КМ, представленный деятельной
кроветворной тканью, и желтый, состоящий
из жировых клеток. Красный КМ заполняет
промежутки между костными перекладинами
губчатого вещества плоских костей и
эпифизов трубчатых костей. Он имеет
темно-красный цвет и полужидкую
консистенцию, состоит из стромы и клеток
кроветворной ткани. Строма образована
ретикулярной тканью, она представлена
фибробластами и эндотелиальными
клетками; содержит большое количество
кровеносных сосудов, в основном широких
тонкостенных синусоидных капилляров.
Строма принимает участие в развитии и
жизнедеятельности кости. В промежутках
между структурами стромы находятся
клетки, участвующие в процессах
кроветворения стволовые клетки,
клетки-предшественники, эритробласты,
миелобласты, монобласты, мегакариобласты,
промиелоциты, миелоциты, метамиелоциты,
мегакариоциты, макрофаги и зрелые
форменные элементы крови.
Формирующиеся
клетки крови в красном КМ располагаются
в виде островков. При этом эритробласты
окружают макрофаг, содержащий железо,
необходимое для построения геминовой
части гемоглобина. В процессе созревания
зернистые лейкоциты (гранулоциты)
депонируются в красном КМ, поэтому их
содержание в 3 раза больше, чем
эритрокариоцитов. Мегакариоциты тесно
связаны с синусоидными капиллярами;
часть их цитоплазмы проникает в просвет
кровеносного сосуда. Отделяющиеся
фрагменты цитоплазмы в виде тромбоцитов
переходят в кровяное русло. Формирующиеся
лимфоциты плотно окружают кровеносные
сосуды. В красном костном мозгу развиваются
предшественники лимфоцитов и В-лимфоциты.
В норме через стенку кровеносных сосудов
КМ проникают только созревшие форменные
элементы крови, поэтому появление в
кровяном русле незрелых форм свидетельствует
об изменении функции или повреждении
костномозгового барьера. КМ занимает
одно из первых мест в организме по своим
репродуктивным свойствам. В среднем у
человека в день образуется:
20×109 |
200×109 |
120×109 |
150×109 |
В
детском возрасте (после 4 лет) красный
КМ постепенно замещается жировыми
клетками. К 25 годам диафизы трубчатых
костей целиком заполняются желтым
мозгом, в плоских костях он занимает
около 50% объема КМ. Желтый КМ в норме не
выполняет кроветворной функции, но при
больших кровопотерях в нем появляются
очаги кроветворения. С возрастом объем
и масса КМ изменяются. Если у новорожденных
на его долю приходится примерно 1,4% массы
тела, то у взрослого человека – 4,6%.
Костный
мозг участвует также в разрушении
эритроцитов, реутилизации железа,
синтезе гемоглобина, служит местом
накопления резервных липидов. Поскольку
в нем содержатся лимфоциты и мононуклеарные
фагоциты, он принимает участие в реакции
иммунного ответа.
Деятельность
КМ как саморегулирующейся системы
контролируется по принципу обратной
связи (число зрелых клеток крови влияет
на интенсивность их образования). Эта
регуляция обеспечивается сложным
комплексом межклеточных и гуморальных
(поэтины, лимфокины и монокины) воздействий.
Предполагается, что основным фактором,
регулирующим клеточный гомеостаз,
является количество клеток крови. В
норме по мере старения клеток они
удаляются и на их место приходят другие.
При экстремальных состояниях (например,
кровотечении, гемолизе) изменяется
концентрация клеток, срабатывает
обратная связь; в дальнейшем процесс
зависит от динамической устойчивости
системы и силы воздействия вредных
факторов.
Под
воздействием эндогенных и экзогенных
факторов происходит нарушение кроветворной
функции КМ. Нередко патологические
изменения, происходящие в КМ, особенно
в начале какого-либо заболевания, не
сказываются на показателях, характеризующих
состояние крови. Возможны уменьшение
числа клеточных элементов КМ (гипоплазия)
или их увеличение (гиперплазия). При
гипоплазии КМ уменьшается количество
миелокариоцитов, отмечается цитопения,
нередко жировая ткань преобладает над
миелоидной. Гипоплазия кроветворения
может быть самостоятельным заболеванием
(например, апластическая анемия). В
редких случаях она сопровождает такие
заболевания, как хронический гепатит,
злокачественные новообразования,
встречается при некоторых формах
миелофиброза, мраморной болезни,
аутоиммунных заболеваниях. При некоторых
заболеваниях уменьшается количество
клеток одного ряда, например красного
(парциальная красноклеточная аплазия),
или клеток гранулоцитарного ряда
(агранулоцитоз). При ряде патологических
состояний, кроме гипоплазии кроветворения,
возможен неэффективный гемопоэз, для
которого характерны нарушение созревания
и выхода клеток гемопоэза в кровь и их
интрамедуллярная гибель.
Гиперплазия
КМ имеет место при различных лейкозах.
Так, при остром лейкозе появляются
незрелые (бластные) клетки; при хроническом
лейкозе возрастает число морфологически
зрелых клеток, например лимфоцитов при
лимфолейкозе, эритроцитов при эритремии,
гранулоцитов при хроническом миелолейкозе.
Гиперплазия клеток эритроцитарного
ряда характерна также для гемолитических
анемий,В12-дефицитной
анемии.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #