Газ стойкое соединение с гемоглобином
Гемоглобин и его соединения
Гемоглобин – особый белок хромопротеида, благодаря которому эритроциты выполняют дыхательную функцию и поддерживают рН крови. У мужчин в крови содержится в среднем 130–160 г/л гемоглобина, у женщин – 120–150 г/л.
Гемоглобин состоит из белка глобина и 4 молекул гема. Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т. е. железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин. Это соединение непрочное. В виде оксигемоглобина переносится большая часть кислорода. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. Гемоглобин, соединенный с углекислым газом, носит название карбгемоглобина. Это соединение также легко распадается. В виде карбгемоглобина переносится 20% углекислого газа.
В особых условиях гемоглобин может вступать в соединение и с другими газами. Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) называется карбоксигемоглобином. Карбоксигемоглобин является прочным соединением. Гемоглобин блокирован в нем угарным газом и неспособен осуществлять перенос кислорода. Сродство гемоглобина к угарному газу выше его сродства к кислороду, поэтому даже небольшое количество угарного газа в воздухе является опасным для жизни.
При некоторых патологических состояниях, например, при отравлении сильными окислителями (бертолетовой солью, перманганатом калия и др.) образуется прочное соединение гемоглобина с кислородом – метгемоглобин, в котором происходит окисление железа, и оно становится трехвалентным. В результате этого гемоглобин теряет способность отдавать кислород тканям, что может привести к гибели человека.
В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Он играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц.
Имеется несколько форм гемоглобина, отличающихся строением белковой части – глобина. У плода содержится гемоглобин F. В эритроцитах взрослого человека преобладает гемоглобин А (90%). Различия в строении белковой части определяют сродство гемоглобина к кислороду. У фетального гемоглобина оно намного больше, чем у гемоглобина А. Это помогает плоду не испытывать гипоксии при относительно низком парциальном напряжении кислорода в его крови.
Ряд заболеваний связан с появлением в крови патологических форм гемоглобина. Наиболее известной наследственной патологией гемоглобина является серповидноклеточная анемия. Форма эритроцитов напоминает серп. Отсутствие или замена нескольких аминокислот в молекуле глобина при этом заболевании приводит к существенному нарушению функции гемоглобина.
В клинических условиях принято вычислять степень насыщения эритроцитов гемоглобином. Это так называемый цветовой показатель. В норме он равен 1. Такие эритроциты называются нормохромными. При цветовом показателе более 1,1 эритроциты гиперхромные, менее 0,85 – гипохромные. Цветовой показатель важен для диагностики анемий различной этиологии.
Следующая глава >
Похожие главы из других книг:
Гемоглобин
Обычно исследуют капиллярную кровь, которую получают путем укола иглой-скарификатором в мякоть IV пальца левой руки (реже – мочки уха) или венозную кровь из локтевой вены (при работе на автоматических анализаторах).За идеальную норму принимают концентрацию
Гликолизированный гемоглобин
Гликолизированный гемоглобин (HbAlc) – используется как показатель риска развития осложнений сахарного диабета. В соответствии с рекомендациями ВОЗ этот тест признан оптимальным и необходимым для контроля за качеством лечения
Гемоглобин
Норма: не обнаруживается («ОТРИЦАТЕЛЬНО»).NB! Положительный результат отражает присутствие свободного гемоглобина или миоглобина в моче. Это результат внутрисосудистого, внутрипочечного, мочевого гемолиза эритроцитов с выходом гемоглобина или повреждения и
Гемоглобин
Снижение содержания гемоглобина говорит об анемии. Она может развиться в результате потери гемоглобина при кровотечениях, при заболеваниях крови, сопровождающихся разрушением эритроцитов. Низкий гемоглобин также возникает вследствие переливания
Гликозилированный гемоглобин
Это биохимический показатель крови, отражающий среднее содержание сахара в крови за длительный период времени (до 3 месяцев), в отличие от исследования глюкозы крови, которое дает представление об уровне глюкозы крови только на момент
Гемоглобин
Норма: не обнаруживается («ОТРИЦАТЕЛЬНО»).
NB! Положительный результат отражает присутствие свободного гемоглобина или миоглобина в моче. Это результат внутрисосудистого, внутрипочечного, мочевого гемолиза эритроцитов с выходом гемоглобина или повреждения и
«ГЕМОГЛОБИН»
Вымойте говяжью печень, нарежьте ее ломтиками и слегка обжарьте на масле, чтобы она оставалась полусырой. Затем положите на ломтик черного хлеба и посыпьте сверху тертым сыром. На сыр положите ломтик сала и плотно, штука к штуке, уложите поверх сала маслины,
ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Фосфорорганические соединения снижают активность холинэстеразы в организме, что способствует накоплению ацетилхолина. Самый распространенный из фосфорорганических пестицидов – тиофос – представляет собой прозрачную бесцветную
ХЛОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Кроме желудочно-кишечного тракта, для хлорорганических пестицидов «входными воротами» служат дыхательные пути и слизистые оболочки. Большинство этих веществ являются жирорастворимыми, поэтому они могут накапливаться в жировой ткани
Гемоглобин
Гемоглобин (ИЬ) составляет 95% от белков эритроцита. Отсутствие ядра в эритроците предоставляет место для большего количества молекул гемоглобина. Это означает, что клетка может нести больше кислорода. Дело в том, что кислород очень плохо растворяется в плазме
Как увеличить гемоглобин
Игнатьева Татьяна Во время беременности вы можете столкнуться и с так называемой «физиологической анемией», когда уровень гемоглобина опускается до 100 мг% (в норме для женщин 120–140 мг%). Это происходит из-за увеличения объёма крови, усиления
Фенольные соединения
Эти вещества содержат ароматические кольца с гидроксильной группой, а также их функциональные производные. Фенольные соединения, в ароматическом кольце которых имеется более одной гидроксильной группы, называют полифенолами.Большинство
Скелет и его соединения
Скелет (от греч. skeleton – высохший, высушенный) – формообразующая конструкция тела – выполняет множество функций. Главными из них являются опора, защита, преодоление силы тяжести. Кости представляют собой систему рычагов, которые под влиянием
Источник
Автор
Тема: Гемоглобин и углекислый газ (Прочитано 6820 раз)
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Чем вызвано повышенное связывание с угарным газом по сравнению со связыванием с кислородом? В смысле могли бы и быть/появиться механизмы защиты от отравления СО2.
Или это собственно некий механизм отбраковки?
И насколько сложно может быть изменение для способности дышать при наличии СО2?
« Последнее редактирование: Июль 02, 2013, 13:59:43 от armadillo »
Записан
Вы для начала определитесь, о чем речь – угарном газе или углекислом газе ?
Записан
А оно вам надо ?
мда. гуглится и то и другое вперемешку, и я по дурости решил что механизм отравления одинаков.
Интересно разобрать оба случая.
Записан
Углекислый газ абсолютно не ядовит, просто он вытесняет кислород и временно блокирует гемоглобин. Угарный газ намного опаснее, поскольку образует гораздо более стойкое соединение с гемоглобином, тем самым блокируя его дыхательную функцию
Записан
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).
да, это понял.
Про угарный газ вопрос пока снимаю.
Сужаю вопрос до бредового.
Выдумываем человека, способного жить на древней Земле. С кислородом, но и углекислым газом (50+% атмосферы).
Записан
Сужаю вопрос до бредового.
Выдумываем человека, способного жить на древней Земле. С кислородом, но и углекислым газом (50+% атмосферы).
С биохимической стороны нет никаких проблем, были бы адаптации соответствующие. Тут другая проблема, хороший мозг весьма энергетически прожорлив, к тому же для его развития нужна хорошая обратная связь, а значит высокая активность, с такой концентрацией СО2 сложно сохранить активность
Записан
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).
да, нужны какие-то механизмы защиты.
Записан
Сужаю вопрос до бредового.
Выдумываем человека, способного жить на древней Земле. С кислородом, но и углекислым газом (50+% атмосферы).
Растворимость газа в воде прямо пропорциональна давлению. При давлении углекислого газа 0,5 атм, водородный показатель его насыщенного раствора составит около 4.
Слишком много защитных механизмов от такой газировки вам понадобится.
Записан
так вот их и хотелось бы обсудить. возможные.
Записан
pH-4 для внутренней среды это конечно слишком, но нейтрализовать не так и сложно, например увеличением карбонатной жесткости внутренней среды. Ну тут встанет проблема с высоким осмотическим давлением, но что такое высокое давление, это то, к которому организм приспособился, а приспособиться мог бы и к высокому. Сейчас такое невозможно скорее всего для высших животных, но в прошлом….
Записан
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).
Углекислый газ абсолютно не ядовит, просто он вытесняет кислород и временно блокирует гемоглобин.
всё же не совсем так – углекислый газ, растворяясь в крови, повышает её кислотность, что изменяет сродство гемоглобина к кислороду, в итоге гемоглобин тяжелее отадёт кислород в венах, гед его концентрация низкая. организмы, у которых воздух подводится к каждой клетке, то есть почти непосредственно к митохондриальным энзимам, не так чувствительный к повешению концентрации углекислого газа, для человека предельной можно назвать около 4 – 5%, тогда как термиты обычно живут при 15 – 20%.
Угарный газ намного опаснее, поскольку образует гораздо более стойкое соединение с гемоглобином, тем самым блокируя его дыхательную функцию
да, угарный газ сильнейший лиганд, и если уж сцепится с железом гемоглобина, то всё, пиши пропало… однако и на такой планете как наша концентрация угарного газа не может быть высокой – шутка ли – углерод без гибридных орбиталей! (собстенно потому он и сильнейший лиганд)
Записан
Limfil. А если заменить на гемоцианин? Ведь вопрос был о возможности появления таких выдуманных существ, которые бы могли выжить, а не о известных нам людях конкретно, как я понял
Записан
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).
Limfil. А если заменить на гемоцианин?
хм… надо бы посмотреть на его кривые связывания кислорода в разных кислотностях.
Ведь вопрос был о возможности появления таких выдуманных существ, которые бы могли выжить, а не о известных нам людях конкретно, как я понял
наверное… тут и так понятно, что если человека сунуть в 5 20 углекислого газа, то она скопытится. однако снабдить вариант нас чем-то вроде трайхейной системы как у насекомых тоже получится что-тосильно другое явно…
Записан
нет, вопрос про высшие существа, а не насекомые.
Записан
нет, вопрос про высшие существа, а не насекомые.
А по каким критериям насекомые не являются “высшими существами”?
Записан
Источник
Об угарном газе и последствиях
Угарный газ нельзя увидеть или почувствовать, однако, при большой концентрации угарный газ убивает человека в считанные секунды. Угарный газ, несмотря на свою ядовитость, никак не раздражает органов чувств — у него нет ни вкуса, ни запаха, ни цвета.
Последствия часто проявляются намного позже, чем произошло отравление.
Угарный газ бьет незаметно и целенаправленно. Поступив в кровь через легкие, угарный газ в 300 раз быстрее, чем кислород, соединяется с гемоглобином, блокирует его. Оттого в ткани и органы поступает меньше кислорода. Наступает кислородное голодание, от которого прежде всего страдают головной мозг и нервная система.
Угарный газ не вызывает раздражения легких при попадании внутрь с вдыхаемым воздухом.
О присутствии угарного газа нельзя узнать, пока не почувствуешь недомогание, а для отравления достаточно небольшого его количества. Об отравлении мы можем судить только по отдаленным симптомам, когда угарный газ попадает в кровь. Чем больше концентрация угарного газа, чем больше его попадает в организм, тем быстрее развивается отравление.
Предельно допустимые концентрации угарного газа: 20 мг/м3 в воздухе рабочей зоны1 и 3 мг/м3 в воздухе населенных мест, причем последняя цифра означает максимальную разовую концентрацию. Среднесуточная — втрое меньше.
При содержании 0,08% угарного газа во вдыхаемом воздухе человек чувствует головную боль и удушье. При повышении концентрации уграного газа до 0,32% возникает паралич и потеря сознания (смерть наступает через 30 минут). При концентрации СО выше 1,2% сознание теряется после 2-3 вдохов, человек умирает менее чем через 3 минуты.
Первые симптомы отравления угарным газом могут развиваться через 2-6 ч пребывания в атмосфере, содержащей 0,22 0,23 мг СО на 1 л воздуха; тяжелое отравление с потерей сознания и смертельным исходом может развиваться через 20 30 мин при концентрации СО 3,4 5,7 мг/л и через 1 3 мин при концентрации яда 14 мг/л.
Окись углерода (угарный газ) почти не поглощается активированным углем, поэтому обычный противогаз от нее не спасает. Нужен противогаз с гопкалитом — смесью окислов (в основном МnО2 и СuО), изобретенный в двадцатых годах нашего века. В таком противогазе можно находиться в атмосфере, содержащей до 10% СО. Правда, дышать в нем не очень удобно — воздух нагревается: реакции окисления идут с выделением тепла.
СИМПТОМЫ ОТРАВЛЕНИЯ СО (угарным газом)
В легких случаях отравления угарным газом также могут наблюдаться следующие симптомы: головная боль, стук в висках, головокружение, боли в груди, сухой кашель, слезотечение, тошнота, рвота. Кожа может приобрести красноватый оттенок, могут возникнуть слуховые и зрительные галлюцинации.
В дальнейшем развивается сонливость, возможен двигательный паралич с последующей потерей сознания. Дыхание становится редким и шумным. Зрачки пострадавшего расширяются и слабо реагируют на свет.
При умеренной концентрации угарного газа могут появиться следующие признаки: сильная головная боль, головокружение, спутанность сознания, тошнота, потеря сознания. Вы можете умереть, если такая концентрация угарного газа будет держаться продолжительное время.
Большинство из вышеперечисленного похоже на симптомы при гриппе, пищевом отравлении и других заболеваниях, поэтому Вы можете и не подумать, что причиной недомогания является угарный газ.
При большем времени вдыхания СО (или больших концентрациях) — потеря сознания. При острых отравлениях угарным газом учащается пульс, возможны рвота, судороги, поражения зрительного нерва.
На вторые-третьи сутки после отравления, когда, казалось бы, опасность уже позади, у пострадавших может развиться токсическая пневмония.
В случае перехода отравления угарным газом в тяжелую стадию также возможно коматозное состояние с судорогами, цианоз (синева) кожных покровов. В таком случае может наступить смерть от остановки сердца.
Первая помощь при отравлении угарным газом на первоначальном этапе сводится к восстановлению нормального кровоснабжения и вентиляции легких. Прежде всего, нужно выехать из места с высоким содержанием угарного газа в воздухе, обеспечить поступление максимально возможного количества кислорода.
Рекомендуется активизировать циркуляцию крови (бег, плавание, тяжелая физическая работа/нагрузка — только в местности с воздухом, свободным от угарного газа!).
Последствия отравления угарным газом.
Будущие последствия отравления угарным газом определить очень затруднительно, (так как кровь образует с угарным газом довольно стойкое соединение.
Около 98% кислорода доставляется от легких другим тканям в виде оксигемоглобина, находящегося в эритроцитах. Оксигемглобин представляет собой белок гемоглобин, который связывает кислород. Но кислород не единственное вещество способное образовать связь с гемоглобином. Угарный газ намного “способнее” в этом отношении.
Угарный газ обладает сродством к гемоглобину в 200-250 раз выше, чем кислород. При взаимодействии он образует вещество карбоксигемоглобин, то есть гемоглобин, связанный с моноксидом углерода (CO). Образуется достаточно крепкая связь, разрушение которой происходит очень медленно — в 3600 раз медленнее, чем диссоциация оксигемоглобина.
Кроме того СО способен влиять на структуру гемоглобина, затрудняя процесс отдачи кислорода в тканях. Вследствие чего ухудшается транспортная функция крови. Снижение содержания кислорода в крови и органах (гипоксия) особенно заметно сказывается на деятельности мозга, сердца, печени и почек. Так как в них процессы метаболизма происходят наиболее интенсивно.
Угарный газ, также способен оказывать непосредственное токсическое воздействие на ткани. Он конкурирует с кислородом в других тканевых гемопротеинах (миоглобин, пероксидаза, каталаза, цитохромы). И конечно, выходит победителем в этой борьбе. К примеру, связывание CO с миоглобином в сердце приводит к нарушению его сократительной способности и, в конечном итоге, нарушает кровоснабжение и доставку кислорода другим органам.
По данным “Journal of the American Medical Association”, люди, пережившие отравление угарным газом, могут умереть от сердечного приступа спустя несколько лет из-за повреждений сердечной мышцы.
Известно, что количество карбоксигемоглобина в крови зависит от двух факторов. Первый — это концентрация CO во вдыхаемом воздухе (ppm), сильное повышение которой приводит к острому отравлению. Второй — длительность токсического воздействия.
Для поддержания в крови минимальных концентраций карбоксигемоглобина при постоянном воздействии, уровень CO во вдыхаемом воздухе не должен превышать отметки в 10 ppm.
Нарушение памяти и снижение интеллектуальных способностей, мышечная слабость и головная боль, тошнота и рвота являются признаками хронической интоксикации СО. Однако даже после устранения источника интоксикации более чем у трети пациентов неврологические нарушения сохраняются на протяжении 3 лет. Угарный газ способен сохраняться в клетках в течение длительного времени и фактически является причиной необратимых клеточных изменений.
Отравление угарным газом может не отразиться моментально на здоровье человека, и ухудшение состояния в этом случае произойдет незаметно. Почему вдруг у 30 летнего здорового человека колет в сердце или, поднимаясь домой по лестнице, он чувствует одышку?
А ЧТО ДАЛЬШЕ? Длительное незаметное действие угарного газа губительно действует не только на сердце, но и на все процессы энергообеспечения организма. Поэтому ПОЗАБОТЬТЕСЬ О СВОЕМ ЗДОРОВЬЕ И ЗДОРОВЬЕ БЛИЗКИХ САМОСТОЯТЕЛЬНО!
БОЛЬШЕ ВСЕГО ЕСТЕСТВЕННЫХ АНТИОКСИДАНТОВ СОДЕРЖИТСЯ В СВЕЖИХ ФРУКТАХ И ОВОЩАХ.
Очень богатыми по составу антиоксидантов являются ягоды — черника, виноград, клюква, рябина, а также черноплодная рябина, смородина и гранаты. По сути, содержание антиоксидантов легко определить — фрукты и ягоды, богатые этими веществами, обладают кислым или кисло-сладким вкусом, а по цвету они обычно красные, красновато-синие или синие.НАПИТКИ: свежевыжатые соки(предпочтение цитрусовым и морковному со сливками или растительным маслом), зеленый чай или пуэр (черный китайский чай), морса.
Естественные антиоксиданты содержатся в ряде продуктов питания и, попадая в наш организм, служат делу нашего спасения. Среди них наибольшей эффективностью обладают бета-каротин (витамин А), витамин С, витамин Е и селен. Кроме того, для создания собственных антиоксидантов наш организм нуждается в достаточном количестве цинка, меди и марганца. Лучше всего включить эти продукты в ежедневный рацион. И помнить, что сейчас стоит питаться преимущественно фруктами и овощами, содержащими максимальную концентрацию природных антиоксидантов.
БЕТА-КАРОТИН (ВИТАМИН А). Сладкий картофель, морковь, шпинат, спаржевая капуста, зелень, корнеплоды, сладкий красный перец, мускусная дыня, папайя, абрикосы.ВИТАМИН С. Цитрусовые, мускусная дыня, томаты, картофель, спаржевая капуста, брюссельская капуста, белокочанная капуста, цветная капуста, листовая капуста, сладкие перцы.
ВИТАМИН Е. Недробленое зерно, зелень, проросшее пшеничное зерно, пшеничное масло, семечки подсолнечника, миндаль, растительное масло (только полученное методом холодного прессования).
СЕЛЕН. Булочки и хлеб из недробленого зерна, проросшее зерно пшеницы, недробленое зерно пшеницы, спаржа, спаржевая капуста, лук, чеснок, томаты, белокочанная капуста, яичный желток, морские продукты, молоко.
ЭКСТРАКТ ВИНОГРАДНЫХ КОСТОЧЕК(можно купить в аптеке), который является более сильным антиоксидантом, чем витамины Е, С или b-каротин.
Источник