Из чего состоит гемоглобин крови

Гемоглобин – что это такое, за какие функции он отвечает в организме человека?

Из чего состоит гемоглобин крови

В составе крови позвоночных животных помимо плазмы присутствуют форменные элементы – группы клеток, выполняющих определенную роль: тромбоциты, лейкоциты и эритроциты. Последний вид клеток более известен под названием «красные кровяные тельца». У млекопитающих, в том числе и у человека, они имеют двояковогнутую форму и примечательны отсутствием ядра.

задача эритроцитарных клеток транспортировка кислорода от легких до тканей органов в живом организме, избавление от углекислого газа в обратном порядке.

Но благодаря какой особенности строения эти важные компоненты крови способны переносить молекулы газов? Процесс переноса молекул осуществляется при помощи гемоглобина, растворенного в крови у беспозвоночных и входящего в структуру эритроцитов у позвоночных, который является важным компонентом биологических дисперсных систем животного происхождения.

Что такое гемоглобин в крови?

Локализуется гемоглобин в цитоплазме эритроцитов, чем и оказывает влияние на окрас клеток, так как сам является пигментом красного цвета. При этом его содержание составляет более 90% от массы зрелой эритроцитарной клетки.

С химической точки зрения молекула гемоглобина характеризуется как сложная четвертичная структура из субъединиц гем и белка глобина. Свою функцию гемоглобин исполняет за счет двухвалентного иона железа, из которого и состоит гем.

Газообмен в тканях имеет основополагающее значение, от которого зависит здоровье и тонус живого организма. И отклонение гемоглобинового показателя от нормы провоцирует развитие патологий.

Гемоглобин с помощью эритроцитов  перемещается по сосудам, транспортируя кислород, поступивший с дыханием, из легких к клеткам организма и избавляя их от углекислого газа. При этом процессе атом железа захватывает кислород, в результате чего образуется оксигемоглобин. Обратная реакция, когда гемоглобин осуществляет перенос углекислого газа, вызывает образование карбогемоглобина.

Описанные процессы естественные и обратимые функции гемоглобина, в результате которых он меняет структуру из-за присоединения молекул углекислого газа и кислорода. Но возможны иные изменения структуры, что указывает на наличие патологических процессов в организме.

Яркий пример – образование гликированного гемоглобина. Происходит вследствие повышенного содержания глюкозы, которая присоединяется к глобину. При выявлении активного течения процесса предполагают развитие разных типов сахарного диабета.

Внимание! Зачастую вместо термина «гликированный» встречается похожая форма определения «гликозилированный», употребляемая в учебниках и врачами. Однако использование второй формы термина уменьшается, так как верной является первая.

Существует еще один вид гемоглобина, называемый фетальным, структура которого отличается от обычного варианта. В большом количестве присутствует у новорожденных, что является нормой. У грудничка к годовалому возрасту его концентрация снижается до минимума. Присутствие фетального гемоглобина в крови у взрослого человека свидетельствует о проблемах со здоровьем.

Другой тип железосодержащего белка – миоглобин. Локализуется в мышечной ткани, образуя там запас, впоследствии используемый организмом в случае гемоглобиновой недостаточности.

За что отвечает гемоглобин в человеческой крови?

цель, выполняемая пигментом, заключается в поддержании газообмена в тканях живого организма. Этот процесс происходит в здоровом организме непрерывно. Если возникает нарушение в его схеме, человек рискует заработать гипоксию.

Транспортировка газов между клетками организма не единственное, на что влияет гемоглобин. Помимо основной задачи в функции гемоглобина  входят:

  • регулировка вязкости крови за счет нахождения в составе эритроцитов,
  • участие белка в регулировании pH крови (буферные свойства гемоглобина).

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.

Внимание! Единицей измерения гемоглобина считается г/л, что означает грамм на литр крови, либо г/дл, обозначающее грамм на децилитр. Чтобы перевести г/дл в г/л, необходимо умножить первое обозначение на 10.

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.

Пониженный уровень гемоглобина в крови

Понижение железосодержащего белка сказывается на функционировании мозга человека и на состоянии центральной нервной системы. Снижение гемоглобина в крови взрослого человека может быть вызвано целым рядом причин.

Наиболее распространенные:

  • Нарушение гемоглобинового синтеза вследствие дефицита аминокислот, фолиевой кислоты и витаминов. Чаще всего первопричиной подобного физиологического состояния становится несбалансированное питание.
  • Онкология внутренних органов, рак костного мозга, влекущий угнетение его функции, предраковые состояния, например: лейкоплакия шейки матки.
  • Тяжелые заболевания инфекционного характера, провоцирующие преждевременную гибель эритроцитов: гепатит и туберкулез.
  • Пониженные гормоны щитовидной железы влияют на уровень гемоглобина, так как отвечают за постоянство всасывания железа кишечником. Железодефицитное состояние, характеризующееся пониженным уровнем ферритина в крови, также вызывает заболевания системы пищеварения, например: гастрит.
  • Наследственные заболевания, связанные с нарушением структуры гемоглобина (гемоглобинопатии, в числе которых серповидноклеточная анемия).
  • Существуют примеры, зафиксированные медициной, когда содержание гемоглобина в периферической крови человека снижалось при серьезных и длительных стрессовых ситуациях.
  • Затормозить усвоение железа организмом могут продукты питания при условии чрезмерного употребления, например: крепкий кофе и чай, некоторые злаковые культуры и даже шоколадка.
  • Потери крови по различным причинам: во время полосной операции либо от травм. У женщин уровень гемоглобина снижается из-за обильных менструаций. Подобные кровопотери приводят к анемии, обусловленной низкой концентрацией эритроцитов. Свидетельствует о кровопотерях повышенное количество ретикулоцитов в крови.
  • Снижению железосодержащего белка способствует гемоглобинурия состояние, при котором эритроциты гемолизируют (распадаются), высвобождая гемоглобин с дальнейшим его попаданием в мочу.

Важно! Чтобы организм вырабатывал необходимое количество железосодержащего белка, важно выявить фактор снижения его синтеза. Выполнить необходимые процедуры по поиску причины поможет врач, после чего назначит лечение с применением лекарственных препаратов и биологически активных добавок (например, «Гемоглобин плюс»).

В редких случаях низкая концентрация железосодержащего белка временно вызвана обильным употреблением воды. Это приводит к увеличению объема плазмы крови, в то время как количество эритроцитов в организме остается прежним.

В домашних условиях можно помочь организму восстановить уровень железа. На процесс кроветворения положительно влияет гематоген, приобрести который можно в аптеке. Что касается рациона, то участить использование следующих продуктов: печень и красное мясо, чернослив, шиповник, гранат и курага. Богата железом гречневая крупа, морковный и свекольный сок.

Повышенный показатель гемоглобина

Увеличение концентрации гемоглобина встречается реже, нежели снижение, но также представляет опасность для здоровья пациента, так как это означает повышение вязкости крови. Для человека такое патологическое состояние чревато увеличением количества эритроцитов, что способствовует возникновению тромбов.

Повышенный гемоглобин может быть следствием:

  • Эритроцитоза – заболевания, характеризующегося патологическим увеличением числа эритроцитов.
  • Обезвоживания, которое возникает из-за обширных ожогов либо длительной диареи и рвоты.
  • Высокий гемоглобин может быть выявлен на начальных этапах развития сердечной и легочной недостаточности.
  • Фактором возникновения патологии выступает непроходимость кишечника.

Для некоторых людей увеличение концентрации гемоглобина, заметно превосходящее средние показатели, норма по объяснимым причинам. Подобная картина присуща людям, проживающим в высокогорной местности, альпинистам после восхождения, летчикам.

Не занимайтесь самолечением. Вернуть показатели к норме поможет врач. Для комплексного подхода скорректируйте меню, исключив продукты с высоким содержанием железа.

Диагностирование

Определение уровня гемоглобина в крови пациента имеет высокую диагностическую ценность. Полученные результаты анализов расшифрует лечащий врач. Нежелательно делать преждевременные выводы на основании результатов без консультации специалиста, так как только врач может с уверенностью определить отклонение показателя в каждом отдельном случае с учетом индивидуальных особенностей пациента.

Никаких особенных приготовлений перед процедурой не требуется, но для получения точных данных перед сдачей материала для анализа пациенту рекомендуется не заниматься активным спортом и исключить возможные стрессовые ситуации, так как это влияет на результат.

Воздействовать на уровень гемоглобина может прием некоторых лекарственных препаратов, что следует учитывать перед процедурой забора крови. Если есть возможность, то отменить использование медикаментов за неделю до проведения диагностирования. Забор материала производится в утреннее время на голодный желудок.

В профилактических целях проводить общий анализ крови советуют 1 раз в год. Это позволит контролировать показатель и при обнаружении отклонения от нормы даст возможность своевременного диагностирования зарождение патологий.

Загрузка…

Источник: https://dlja-pohudenija.ru/serdcze/gemoglobin/uroven-gemoglobina-v-krovi-vzroslyh-i-detej-za-chto-otvechaet-i-kakovy-normy-pokazatelya

Критический уровень гемоглобина в крови – насколько опасны отклонения от нормы?

Из чего состоит гемоглобин крови

При определении причины многих заболеваний основным показателем является гемоглобин – железосодержащий белок, отвечающий за обеспечение тканей кислородом.

Недостаточное количество указывает на скрытые кровотечения, онкологию, болезни кроветворения, влияет на самочувствие, бодрость и аппетит.

Если его уровень достигает критического минимума, человек умирает от осложнений и тяжелой анемии.

Развитие анемии у женщин

Гемоглобин – это белок, входящий в состав кровяных клеток эритроцитов. Его основная функция заключается в доставке молекул кислорода к тканям и внутренним органам, выведении углекислого газа и токсических соединений. Нормальным для жизнеобеспечения считается показатель от 117–120 г/л у женщин среднего возраста. Но по разным причинам возникает нарушение здорового уровня:

  • заболевания мочевыделительной системы;
  • скрытые кровотечения;
  • злокачественные новообразования;
  • строгие диеты или голодание;
  • ежемесячные менструации;
  • потеря крови при травме;
  • патологии костного мозга.

Анемия у женщин возникает при проблемах кроветворения, нарушении железосвязывающей способности крови. Гемоглобин падает при беременности, после родов или тяжелой операции. По степени тяжести выделяют несколько стадий заболеваний:

  1. Легкая. Характеризуется падением показателя до 90 г/л, не требует госпитализации, легко корректируется изменением рациона.
  2. Средняя. Гемоглобин понижается до 70 г/л, наблюдаются проблемы со здоровьем, обострение хронических болезней.
  3. Тяжелая. Показатель опускается ниже отметки 70 г/л, пациенту необходимо медикаментозное лечение в стационаре.

Основные признаки анемии у женщин, требующие дополнительной диагностики:

  • хроническая усталость, раздражительность, мышечная слабость;
  • субфебрильная температура не выше 37,3° С на протяжении длительного времени;
  • тахикардия;
  • частые ОРВИ;
  • головокружение;
  • перепады давления.

Чем ниже уровень гемоглобина, тем более выражены симптомы. При хронической анемии у женщин наблюдается бледность и синюшность кожи, одышка при ходьбе или подъеме по лестнице. У 90% пациенток выявляется пониженное артериальное давление, проблемы с пищеварением.

При менструации уровень гемоглобина может резко понизиться на 30 единиц. Но при правильном питании и отсутствии хронических заболеваний он восстанавливается в течение 7–10 дней без последствий.

Опасно ли превышение нормы

При некоторых патологиях организм начинает усиленно вырабатывать гемоглобин. При значительном превышении нормы происходит изменение состава крови, повышается риск образования тромбов. Это чревато закупоркой вен, нарушением кровообращения в конечностях, нередко становится причиной сердечной ишемии или инсульта головного мозга. Среди возможных причин:

  • сахарный диабет;
  • патологии щитовидной железы;
  • кишечная непроходимость.

Для женщин опасным считается уровень гемоглобина свыше 150 г/л. Заподозрить нарушение можно по характерным симптомам: высокое давление, бледная кожа на кончиках пальцев, частое мочеиспускание, боли в суставах.

Железодефицитная анемия во время беременности

При вынашивании ребенка в организме женщины происходит гормональная перестройка, увеличивается общий объем крови. Врачи рассчитали, какой уровень гемоглобина считается критическим для будущей матери:

  • легкая анемия при показателе от 90 до 110 г/л;
  • средняя на уровне 80–90 г/л;
  • тяжелая – ниже 80 г/л.

В группе риска – женщины с многоплодной беременностью, пациентки с тяжелым токсикозом или болезнями почек. Повышает опасность анемии промежуток между предыдущими родами и зачатием менее 2 лет.

Основная опасность критически низкого гемоглобина при беременности – нарушение развития эмбриона. Мозг и нервная система ребенка испытывают кислородное голодание, недостаток питательных веществ.

Возникает риск врожденных патологий и аномалий, детского церебрального паралича.

Поэтому гинекологи не рекомендуют отказываться от очередных анализов, предлагают витаминные комплексы, запрещают строгие диеты без необходимости.

Отклонения от нормы у мужчин

У представителей сильного пола критический гемоглобин в крови начинается с показателя 70 г/л. Для поддержания здоровья и отличного самочувствия мужчине необходимо держать его на уровне 130 г/л. Отклонение от нормы возможно в нескольких ситуациях:

  • курение;
  • проживание в горной местности;
  • хронические болезни;
  • онкология;
  • тяжелый физический труд;
  • прием стероидов при занятиях спортом.

Нарушения показателя иногда диагностируется при работе в загрязненных условиях, постоянном контакте с химикатами или красителями. У мужчин после 50 лет гемоглобин понижается из-за снижения обмена веществ, уменьшенной выработки эритроцитов в силу старения организма.

По наблюдениям врачей у некоторых мужчин старше 30 лет во время сна резко падает гемоглобин. После пробуждения в течение 1–2 часов он возвращается к норме, но этот факт необходимо учитывать при заборе анализов.

Низкий гемоглобин в детском возрасте

Критический уровень гемоглобина в крови ребенка нередко диагностируется в переходном возрасте.

В 11–13 лет начинается активная перестройка и резкие скачки гормонов, влияющих на основные жизненные процессы.

Второй причиной является неправильное питание подростка: родителям сложно контролировать школьные перекусы и обеды, дети чрезмерно употребляют фаст-фуд и снеки, отказываются от супов и овощей.

Первый анализ крови на уровень гемоглобина делается грудничку после рождения. Врачи стараются контролировать показатель, чтобы не допустить кислородного голодания органов и систем. В норме он составляет 150–190 г/л в первые 2 недели, быстро уменьшается до параметров взрослого человека. Анемия у малышей возникает по следующим причинам:

  • врожденные патологии системы кроветворения;
  • несвоевременное введение прикорма;
  • вегетарианская диета по желанию родителей;
  • анемия матери при беременности.

В дальнейшем врачи рекомендуют сдавать анализы крови ежегодно, чтобы контролировать уровень гемоглобина по мере роста ребенка. Его падение может указывать на гемофилию, недостаток витаминов, аллергию или глистные инвазии.

Какой уровень считается смертельно опасным

Специалисты считают, что смертельный уровень гемоглобина для взрослого человека – показатель ниже 70 г/л. На деле пациент умирает не от недостатка белка, а от развития осложнений на фоне кислородного голодания:

  • нарушение обмена веществ;
  • падение иммунной защиты;
  • обострение хронических заболеваний почек, печени, кишечного тракта;
  • тяжелая аритмия или тахикардия.

При острой и массивной кровопотере, падении гемоглобина ниже 38 г/л пациент умирает от гипоксии головного мозга. Но при медленном снижении железосодержащего белка симптомы появляются постепенно, организм адаптируется к переменам.

Поэтому в медицинской практике немало случаев, когда человек с анемией на уровне 40–50 г/л продуктивно работает и ведет относительно активный образ жизни.

Это связано с индивидуальными особенностями сердечно-сосудистой и нервной системы больного, его возраста и здоровья.

Источник: https://serdechniku.ru/gemoglobin/kriticheskij-uroven-gemoglobina-v-krovi-naskolko-opasny-otkloneniya-ot-normy

Строение и функционирование гемоглобина

Из чего состоит гемоглобин крови

Гемоглобин (НЬ)– сложный олигомерный белок, состоящий из 4 протомеров двух типов (2α и 2β), включающих 574 аминокислотных остатка. Содержится в эритроцитах, на его долю приходится до 90% массы белков клетки. Гемоглобин обеспечивает перенос кислорода из легких в ткани и удаление диоксида углерода из тканей.

В мышцах внутриклеточный транспорт и кратковременное депонирование кислорода осуществляет другой белок – миоглобин (Mb). Он не является олигомером, так как состоит только из одной полипептидной цепи, конформация которой очень похожа на пространственную структуру β-цепи гемоглобина (рис. 1.20). Большую часть молекулы

Рис. 1.20. Структура миоглобина иβ-цепи гемоглобина

А– миоглобин; Б– β-цепь гемоглобина

Mb и протомеров Hb составляют 8 α-спиральных участков, образующих глобулу с гидрофобным углублением, в котором находится центр связывания с кислородом (активный центр).При этом полипептидные цепи миоглобина и протомеров гемоглобина идентичны всего на 20%.

Оба белка являются холопротеинами, простетическая группа – гем, который находится в активном центре и участвует во взаимодействии с кислородом (рис. 1.21).

Гем(ферропротопорфирин) представляет собой органическое соединение с плоской молекулой, включающей 4 пиррольных цикла и ион железа Fe2+.

Он является окрашенным соединением и придает красный цвет гемоглобину, эритроцитам (красные кровяные тельца) и крови.

Гем присоединяется к неполярным радикалам активного центра своими пиррольными циклами, а также к радикалу гистидина с помощью атома Fe. Пиррольные кольца гема расположены в одной плоскости, а ион Fe2+ в неоксигенированом состоянии Hb выступает над плоскостью на 0,6 А.

При присоединении кислорода ион железа погружается в плоскость колец гема (рис. 1.22). В результате сдвигается и участок полипептидной цепи, нарушаются слабые связи в молекуле Hb и изменяется конформация всей глобулы.

Таким образом, присоединение кислорода вызывает изменение пространственной структуры молекулы миоглобина или протомеров гемоглобина.

Рис. 1.21. Строение гемоглобина и гема

Агемоглобин– сложный белок, олигомер, состоит из 2 α- и 2 β-субъединиц глобина, каждая имеет центр связывания, где располагается небелковая часть молекулы – гем. Он участвует в присоединении молекулы кислорода. Между протомерами образуется аллостерический центр для присоединения регуляторного лиганда гемоглобина 2,3-бисфосфоглицерата;

Бгем– простетическая группа гемоглобина, миоглобина и других гемопротеинов. Связывается с глобином гидрофобными связями между пиррольными циклами и гидрофобными радикалами аминокислот. В центре молеку-

2+

лы расположен ион железа (Fe ), который образует 6 координационных связей: 4 – с атомами азота пиррольных колец гема, 1 – с азотом радикала гистидина цепей глобина, 1 – с молекулой кислорода. В присоединении О2к гему участвует еще один радикал гистидина цепи глобина

Рис. 1.22. Взаимодействие кислорода с гемом в миоглобине и гемоглобине

Молекула миоглобина может присоединять только 1 молекулу кислорода в свой активный центр:

Гемоглобин является олигомерным белком и имеет ряд особенностей функционирования, характерных для всех олигомерных белков. Молекула гемоглобина состоит из 4 протомеров и имеет 4 центра связывания О2 (активные центры).

Гемоглобин может существовать как в свободной (дезоксигемоглобин), так и в оксигенированной форме, присоединяя до 4 молекул кислорода. Взаимодействие с кислородом 1-го протомера вызывает изменение его конформации, а также кооперативные конформационные изменения остальных протомеров (рис. 1.23, А).

Сродство к кислороду возрастает, и присоединение О2 к активному центру 2-го протомера происходит легче, вызывая дальнейшую конформационную перестройку всей молекулы. В результате еще сильнее изменяется структура оставшихся протомеров и их активных центров, взаимодействие с О2 еще больше облегчается.

В итоге 4-я молекула кислорода присоединяется к Hb примерно в 300 раз легче, чем 1-я (рис. 1.23, Б). Так происходит в легких при высоком парциальном давлении кислорода. В тканях, где содержание кислорода

ниже, наоборот, отщепление каждой молекулы О2 облегчает освобождение последующих.

Таким образом, взаимодействие олигомерного белка гемоглобина с лигандом (О2) в одном центре связывания приводит к изменению конформации всей молекулы и других, пространственно удаленных центров, расположенных на других субъединицах (принцип «домино»). Подобные взаимосвязанные изменения структуры белка называют кооперативными конформационными изменениями.Они характерны для всех олигомерных белков и используются для регуляции их активности.

Взаимодействие обоих белков (Mb и Hb) с кислородом зависит от его парциального давления в тканях. Эта зависимость имеет разный характер, что связано с их особенностями структуры и функционирования (рис. 1.24).

Гемоглобин имеет S-образную кривую насыщения, которая показывает, что субъединицы белка работают кооперативно, и чем больше кислорода они отдают, тем легче идет освобождение остальных молекул О2. Этот процесс зависит от изменения парциального давления кислорода в тканях.

График насыщения миоглобина кислородом имеет характер простой гиперболы, т.е. насыщение Mb кислородом происходит быстро и отражает его функцию – обратимое связывание с

Рис. 1.23. Кооперативные изменения конформации молекулы гемоглобина при взаимодействии с кислородом

А– при взаимодействии молекулы дезоксигемоглобина НЬ с О2 происходят кооперативные конформационные изменения, которые сопровождают присоединение каждой последующей молекулы кислорода; Б– в результате изменения конформации активного центра возрастает сродство НЬ к кислороду, 4-я молекула кислорода присоединяется к оксигенированному гемоглобину [НЬ(О2)3] в 300 раз легче, чем 1-я

Рис. 1.24. Кривые насыщения миоглобина и гемоглобина кислородом

кислородом, высвобождаемым гемоглобином, и освобождение в случае интенсивной физической нагрузки.

Изменение сродства гемоглобина к О2 обеспечивает быстрое насыщение крови кислородом в легких, а также освобождение и передачу его в ткани. Миоглобин обладает более высоким сродством к О2, поэтому связывает и передает в митохондрии клеток кислород, транспортируемый НЬ в мышцы.

Гемоглобин доставляет в сутки до 600 л (850 г) О2 в ткани и способствует удалению из них ~ 500 л (1000 г) СО2. Движущей силой этих потоков является градиент концентраций О2 между альвеолярным воздухом и межклеточной жидкостью. Парциальное давление О2 в альвеолярном воздухе составляет 100 мм рт.ст. Парциальное давление О2

в тканях намного ниже (~ 40 мм рт.ст.), что обусловлено поступлением и использованием кислорода митохондриями клеток, где он превращается в Н2О. Таким образом О2 поглощается клетками.

Обмен О2 и СО2 происходит в капиллярах: в легких О2 переходит из альвеолярного воздуха в эритроциты, а СО2 – в обратном направлении; в капиллярах тканей О2 из эритроцитов перемещается в клетки тканей, а СО2 – в обратном направлении (рис. 1.25).

Изменение функциональной активности белка при взаимодействии с другими лигандами вследствие конформационных изменений называется аллостерической регуляцией,а соединения-регуляторы –аллостерическими лигандами.

Способность к аллостерической регуляции характерна, как правило, для олигомерных белков, т.е. для проявления аллостерического эффекта необходимо взаимодействие протомеров.

При воздействии аллостерических лигандов белки меняют свою конформацию (в том числе и активного центра) и функцию.

Молекула гемоглобина способна связываться с несколькими лигандами: О2, Н+, СО2, 2,3-бис- фосфоглицератом (БФГ). Н+, СО2 и БФГ являются аллостерическими регуляторами активности гемоглобина и присоединяются к участкам (аллостерическим центрам), пространственно удаленным от активного центра.

Концентрация аллостерических лигандов снижает сродство гемоглобина к кислороду, а миоглобин и отдельные субъединицы гемоглобина нечувствительны к изменениям концентрации Н+, СО2 и БФГ, т.е. аллостерические свойства гемоглобина возникают только в результате взаимодействия субъединиц.

Рис. 1.25. Перенос кислорода и диоксида углерода гемоглобином. Эффект Бора

БФГ образуется из глюкозы в эритроцитах и является одним из регуляторов работы гемоглобина. Его молярная концентрация в крови близка к молярной концентрации НЬ.

В центре молекулы гемоглобина полипептидные цепи 4 протомеров образуют полость (аллостерический центр), причем величина ее увеличивается в дезоксигемоглобине и уменьшается в оксигемоглобине. БФГ поступает в полость дезоксигемоглобина, связываясь с положительно заряженными группами на β-протомере (рис. 1.26).

При этом его сродство к О2 снижается в 26 раз. В результате происходит высвобождение кислорода в капиллярах ткани при низком парциальном давлении О2.

Рис. 1.26. Связывание БФГ с дезоксигемоглобином

Центр связывания БФГ находится в положительно заряженной полости между 4 протомерами гемоглобина. Взаимодействие БФГ с центром связывания изменяет конформацию α- и β-протомеров НЬ и их активных центров.

Сродство НЬ к молекулам О2 снижается и кислород высвобождается в ткани.

В легких при высоком парциальном давлении О2 активные центры гемоглобина насыщаются за счет изменения конформации и БФГ вытесняется из аллостерического центра

В легких высокое парциальное давление О2, наоборот, приводит к оксигенированию НЬ и освобождению БФГ.

БФГ в крови человека соответствует содержанию гемоглобина и повышается при понижении содержания кислорода в воздухе (гипоксии) или затруднении дыхания при заболеваниях легких. Понижение его концентрации ухудшает снабжение тканей кислородом.

Это важно учитывать при переливании крови и сохранять необходимую концентрацию БФГ при консервации. Переливание донорской крови с пониженным содержанием БФГ может привести к гипоксии и гибели больных.

В регуляции работы гемоглобина основная роль принадлежит протонам Н+. • В тканиНЬ поступает преимущественно в виде НЬ(О2)4. Но при низком парциальном давлении О2 происходит отщепление части кислорода. Увеличение содержания не полностью оксигенированных форм НЬ облегчает высвобождение О2.

В мышцах образуется много СО2, который под действием карбоангидразы превращается в угольную кислоту Н2СО3, диссоциирующую на Н+ и бикарбонат-ион:

СО2 + Н2О → Н2СО3 → Н+ + НСО3-

Повышение концентрации Н+ вызывает протонирование ионогенных групп НЬ, что приводит к снижению его сродства к О2:

Н+ + НЬ О2 → Н+ НЬ + О2

Далее с дезоксигемоглобином взаимодействует

БФГ:

В легкиепоступает кровь с высоким содержанием дезоксигемоглобина, протонированного, связанного с БФГ или СО2. В такой форме гемоглобин имеет пониженное сродство к О2.

Из капилляров диффундирует СО2, освобождающийся в результате реакции:

Н+ + НСО-3 → Н2СО3 → СО2 + Н2О

Это стимулирует депротонирование гемоглобина:

Н+ НЬ → Н+ + НЬ

Высокое парциальное давление О2 приводит к оксигенированию НЬ, при этом вытесняется БФГ:

НЬ БФГ → НЬ + БФГ

Частичное оксигенирование гемоглобина повышает его сродство к кислороду, все реакции, приведенные выше, происходят в обратном порядке.

Зависимость сродства гемоглобина к кислороду от концентрации ионов водорода (Н+) получила названиеэффекта Борапо имени датского физиолога, изучавшего функционирование гемоглобина (см. рис. 1.25).

Таким образом, количество транспортируемого гемоглобином в ткани кислорода регулируется и повышается при увеличении содержания СО2 и Н+ в крови (например, при интенсивной физической работе); при сдвиге рН крови в щелочную сторону (алкалозе) доставка кислорода в ткани понижается.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/17_134014_stroenie-i-funktsionirovanie-gemoglobina.html

Значение слова ГЕМОГЛОБИН. Что такое ГЕМОГЛОБИН?

Из чего состоит гемоглобин крови

  • ГЕМОГЛОБИ́Н, -а, м. Красящее вещество крови, составная часть красных кровяных телец, выполняющее в организме функцию переноса кислорода от органов дыхания к тканям.[От греч. α‛ι̃μα — кровь и лат. globus — шар]

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • Гемоглоби́н (от др.-греч. αἷμα — кровь и лат. globus — шар) — сложный железосодержащий белок животных, обладающих кровообращением, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани. У позвоночных животных содержится в эритроцитах, у большинства беспозвоночных растворён в плазме крови (эритрокруорин) и может присутствовать в других тканях. Молекулярная масса гемоглобина человека — около 66,8 кДа.Большой вклад в исследование структуры и функционирование гемоглобина внёс Макс Перуц, получивший за это в 1962 году Нобелевскую премию.Нормальным содержанием гемоглобина в крови человека считается: у мужчин — 130—160 г/л (нижний предел — 120, верхний предел — 180 г/л), у женщин — 120—150 г/л; у детей нормальный уровень гемоглобина зависит от возраста и подвержен значительным колебаниям. Так, у детей через 1—3 дня после рождения нормальный уровень гемоглобина максимален и составляет 145—225 г/л, а к 3—6 месяцам снижается до минимального уровня — 95—135 г/л, затем с 1 года до 18 лет отмечается постепенное увеличение нормального уровня гемоглобина в крови.Во время беременности в организме женщины происходит задержка и накопление жидкости, что является причиной гемодилюции — физиологического разведения крови. В результате уровень гемоглобина несколько понижается (при беременности уровень гемоглобина в норме составляет 110—155 г/л). Кроме этого, в связи с внутриутробным ростом ребёнка происходит быстрое расходование запасов железа и фолиевой кислоты. Если до беременности у женщины был дефицит этих веществ, проблемы, связанные со снижением гемоглобина, могут возникнуть уже на ранних сроках беременности. функция гемоглобина состоит в переносе кислорода. У человека в капиллярах лёгких в условиях избытка кислорода последний соединяется с гемоглобином. Потоком крови эритроциты, содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где кислорода мало; здесь необходимый для протекания окислительных процессов кислород освобождается от связи с гемоглобином. Кроме того, гемоглобин способен связывать в тканях небольшое количество диоксида углерода (CO2) и освобождать его в лёгких.Монооксид углерода (CO) связывается с гемоглобином крови намного сильнее (в 250 раз), чем кислород, образуя карбоксигемоглобин (HbCO). Впрочем, монооксид углерода может быть частично вытеснен из гема при повышении парциального давления кислорода в лёгких. Некоторые процессы приводят к окислению иона железа в гемоглобине до степени окисления +3. В результате образуется форма гемоглобина, известная как метгемоглобин (HbOH) (metHb, от «мета-» и «гемоглобин», иначе гемиглобин или ферригемоглобин, см. Метгемоглобинемия). В обоих случаях блокируются процессы транспортировки кислорода.

Источник: Википедия

  • ГЕМОГЛОБИ'Н, а, м. [от греч. haima — кровь и латин. globus — шар] (физиол.). Красящее вещество крови, составная часть красных кровяных шариков.

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • 1. тетрамерный железосодержащий белок животных класса хромопротеинов, обладающих кровообращением, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани

Источник: Викисловарь

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: забвение — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Все ассоциации к слову ГЕМОГЛОБИН

Предложения со словом «гемоглобин»

  • В норме повышение уровня гемоглобина происходит после физической нагрузки, у альпинистов, у лётчиков после высотных полётов.
  • Уже через 15 мин после введения этого растительного пигмента содержание гемоглобина в крови увеличивается, активизируя защитные функции организма.
  • Их средние показатели поддерживают физиологическую норму (например, pH крови, величину артериального давления, количество гемоглобина и т.
  • (все предложения)

Сочетаемость слова «гемоглобин»

Все определения к слову ГЕМОГЛОБИН

Понятия со словом «гемоглобин»

  • Гемоглоби́н (от др.-греч. αἷμα «кровь» + лат. globus «шар») (Hb или Hgb) — сложный железосодержащий белок животных, обладающих кровообращением, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани. У позвоночных животных содержится в эритроцитах, у большинства беспозвоночных растворён в плазме крови (эритрокруорин) и может присутствовать в других тканях. Молекулярная масса гемоглобина человека — около 66,8 кДа.
  • Глики́рованный гемоглобин, или гликогемоглобин (кратко обозначается: гемоглобин A1c, HbA1c), — биохимический показатель крови, отражающий среднее содержание сахара в крови за длительный период (от трёх до четырёх месяцев), в отличие от измерения глюкозы крови, которое дает представление об уровне глюкозы крови только на момент исследования.
  • (все понятия)

Источник: https://kartaslov.ru/%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0/%D0%B3%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%BB%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BD

Из чего состоит гемоглобин крови. Гемоглобин что такое? Что означает гемоглобин в анализе крови. Железодефицитная анемия во время беременности

Из чего состоит гемоглобин крови

При определении причины многих заболеваний основным показателем является гемоглобин – железосодержащий белок, отвечающий за обеспечение тканей кислородом.

Недостаточное количество указывает на скрытые кровотечения, онкологию, болезни кроветворения, влияет на самочувствие, бодрость и аппетит.

Если его уровень достигает критического минимума, человек умирает от осложнений и тяжелой анемии.

ОСосудах
Добавить комментарий