Гемоглобин и железо одно и то

Гемоглобин и железо одно и то thumbnail
gemava

В организме человека не переставая происходит множество процессов, биохимических реакций, чтобы все органы и системы работали слаженно и четко. Поступающие вместе с продуктами различные микроэлементы вступают во взаимодействие с веществами, которые вырабатывает сам организм, и благодаря такому содружеству человек остаются здоровым, бодрым и активным. Самый яркий пример такого взаимодействия – это железо и гемоглобин.

Железная тема

  • Можно смело утверждать, что железо живому организму необходимо также, как и воздух, так как поступивший внутрь кислород с отсутствием железа будет бесполезен.
  • Медики определили, что суточная потребность взрослого в железе совсем незначительная – от 1 до 4 мг в зависимости от возрастной группы. Но вместе с едой необходимо, чтобы его норма исчислялась в 10-15 мг. Дело в том, что усваивается оно очень плохо, на уровне 15-20%.
  • Железо поддерживает иммунитет.
  • Этот микроэлемент продуцирует энергию, без которой ни одна клетка прожить не сможет. Именно доставив кислород по назначению, железо дарит возможность каждой клетке осуществить сложную биохимическую реакцию для поддержания жизни человека.
  • Играет также феррум значительную роль в функции ферментов, входит в их состав. Это прежде всего те ферменты-катализаторы, которые участвуют в окислительно-восстановительных процессах.
  • Помогает железо в усваивании организмом витаминов.
  • Обладает синергетическим действием, как и медь.
  • Патологический дефицит железа у некоторых людей породил легенды о вампирах. Так произошло потому, что когда у человека не хватает должного процента железа в организме, ему хочется крови, он превращается в вялого, бездеятельного и сонного, а яркий свет для него становится раздражающим фактором. Если вспомнить рассказы об упырях – они прячутся днем в самом темном месте, жаждут крови и всегда агрессивны, если ее не выпьют.

Еда с железом

Гемоглобин в действии

  • Гемоглобин – красное вещество, которое переносит кислород. Причем ученые выяснили, что маленькая молекула гемоглобина очень необычная, способна содержать до четырех молекул кислорода.
  • Это белковое соединение существует в организме, и он сам его вырабатывает.
  • Впервые об этом удивительном веществе узнали благодаря многочисленным исследованиям крови. В 1839 году его обнаружил ученый из Германии Р. Хюнефельд, изучив красные кровяные тельца. Оказалось, что они содержат более миллиона молекул гемоглобина.
  • По сути, это вещество, состоящее из двух производных: крупной белковой молекулы, называемой глобин, и встроенной в нее небелковой структуройядром – с содержанием иона железа, называется она гем. У них различные функции. Если гем вводит кислород в клетку, то у глобина другая ответственная задача. Она заключается в том, чтобы вывести оттуда углекислый газ.
  • Гемоглобин – вещество необычное тем, что осуществляет невозможное. В нем происходит удивительная реакция, которой в сущности не может быть. А получается вот что: в гемоглобине происходит взаимосвязь кислорода и железа, но так как кислород представляет собой окислитель, то и железо должно было бы окислиться, к тому же оно к этому предрасположено. Но в действительности этого не происходит! Ион железа перемещает кислород в необходимую точку, и только там происходит необходимая реакция.
  • Природа мудро распорядилась, создав производное вещество гемоглобина. Ученые назвали его миоглобин. У него тоже есть важные функции. Когда гемоглобин доставил кислород к клетке, он не расходуется сразу, так как организм на всякий случай оставляет себе небольшой запас, пряча в мышцах. И не зря. Случаются такие обстоятельства, особенно в период физических нагрузок, когда ощущается острая нехватка кислорода, вот тогда спрятанный запас помогает восстановить кислородный баланс, а роль запасника выполняет миоглобин.
  • Опасность представляет гемоглобин, если по аномальным причинам попадет из эритроцитов в кровяную плазму. Тогда возникает угроза для здоровья, так как он является очень токсичным. Организм в этом случае перенасыщен его производными – железом, билирубином, а крупные молекулы гемоглобина могут закупорить почечные канальцы, приводя к их некрозу.

Гемоглобин

Общие свойства

  • Если упал уровень гемоглобина, не хватает организму должного количества железа, все это сразу клинически сказывается на общем самочувствии. Возникают постоянная усталость и вялость, резко снижается жизненная энергия, появляются бессонница и беспокойство, ослаблены защитные силы организма, а значит начинаются различные болезни и воспалительные процессы. Страдают и эпителиальные ткани кожи, слизистые оболочки.
  • Если ребенку не хватает нужного количества железа, уровень гемоглобина не соответствует норме, начинается задержка физического и умственного развития, нарушается психомоторика. В патологическом процессе может значительно пострадать нервная система.
  • Дефицит одного компонента нарушает баланс другого, а значит и гемоглобин, и железо очень важны для организма.
  • Железо и гемоглобин – неразлучная пара. После того как кислород поступил в кровь, гемоглобин (основной компонент) вместе с железом, важным составляющим которого оно является, транспортирует его от легких ко всем тканям.
  • Когда врач поставил диагноз «анемия», это может означать, что в крови упал уровень гемоглобина. Нехватка железа в первую очередь может спровоцировать это заболевание, так как и железо, и гемоглобин участвуют в образовании эритроцитов.

Сравнения и отличия

  1. Без железа не может быть достаточного уровня гемоглобина. Именно железо способствует его образованию, а только потом начинается транспортирование кислорода кровяными клетками.
  2. Железо – это минерал, химический элемент, и его можно обнаружить в земной коре.
  3. Гемоглобин – вещество, вырабатываемое организмом человека или животного.
  4. Ученые выявили различное строение этих веществ. У гемоглобина строение – это тетрамер, состоящий из 4 протомеров, это позволяет ему в нужное время присоединить или отщепить кислород. К тому же вещество может находиться в двух состояниях – когда содержит 4 кислородные молекулы, и кислород не содержит, а находится в расслабленном виде.
  5. У железа форма октаэдра, связанного с 6 лигандами.

Источник

Химический элемент железо

Влияет железо (Fe) и белок гемоглобин друга на друга прямо и опосредованно. Прямо влияние заключено в том факте, что Fe – один из составных элементов белка. Опосредованная взаимосвязь объясняется лишь частичным воздействием железа на уровень гемоглобина в крови. Его скачки происходят под воздействием внутренних и внешних факторов, но при этом показатель Fe в крови остается на допустимом значении.

Физико-химическая структура

Гемоглобин и железо одно и тоВ кровотоке присутствуют красные кровяные тельца – одна из разновидностей форменных элементов. Они отвечают за перенос кислорода к органам и тканям. В отличие от других клеток, у красных кровяных телец нет ядра. Большую часть клетки занимают молекулы гемоглобина, уровень концентрации которого в крови прямо пропорционален количеству эритроцитов.

На заметку!

Структура гемоглобина представлена 4-мя белковыми цепями, называемыми глобинами и 2-мя структурами, содержащими Fe. Последние именуют гемами. Сочетание двух элементов дало название белку гемоглобину.

Значение имеет баланс Fe в составе эритроцитов. Если его меньше нормы, то кровь не переносит достаточный объем кислорода. Избыточный уровень концентрации делает кровь слишком густой. Каждый атом Fe в молекуле гемоглобина захватывает молекулу O². На обратном пути они забирают накопившийся углекислый газ и выводят его из организма.

Где происходит генерация

Гемоглобин и железо одно и тоКрасный костный мозг – человеческий орган, расположенный, как можно понять из названия, внутри костей. Наибольший объем производства белка гемоглобина зафиксирован внутри тазовых костей. На втором месте трубчатые кости, позвоночник. Производственный процесс организован на базе стволовых клеток, которые заполнили собой красный костный мозг. Под воздействием внутренней физико-химической реакции стволовые клетки превращаются в один из трех типов форменных элементов крови:

  • эритроциты;
  • тромбоциты;
  • лейкоциты.

Гемоглобин и железо одно и тоОрганизм оценивает текущую потребность в конкретных форменных элементах. Следующий шаг – удаление из стволовых клеток ядра, заменив его гемоглобином.  Для упомянутого процесса требуется железо. Обеспечить объем последнего может здоровый образ жизни, сбалансированный рацион. Нормальный уровень гемоглобина будет рассчитан врачом с учетом возраста, пола и состояния здоровья больного.

Возраст

Значение (ммоль/л)

До 2-х лет

7-18

До 14-ти лет

9-20

Мужчины

10-30

Женщины

11-30

Приведенные значения нельзя назвать эталонными. Отклонения в большую и меньшую сторону могут быть обусловлены условиями проживания, особенностями рациона.

Какова сфера ответственности гемоглобина

Внутри тела эритроциты и в частности и стабильный гемоглобин обеспечивают доставку молекул O². Вначале кислород проходит через верхние дыхательные пути. Достигнув альвеол легких, молекулярная форма кислорода доставляется в кровь ее форменными элементами. В гемах происходит связь O² и Fe. Результат физико-химической реакции будет доставлен к органам и тканям.

Стабильность процесса обеспечивает постоянное аэробное окисление клеток тела. Благодаря этому человек получает энергию. Последний этап физико-химической реакции – утилизации собранного углекислого газа. За это отвечает атомарная форма Fe. Продукты распада доставляют по венам до легких. С каждым выдохом организм теряет не нужный углекислый газ.

Как соотносится уровень концентрации Fe и гемоглобина

Гемоглобин и железо одно и тоОбъем производимых эритроцитов прямо пропорционален уровню концентрации железа. Здесь терапевты делают оговорки. Под воздействием внешних или внутренних факторов описанная взаимосвязь нарушается. С одной стороны, у пациента нормальный уровень белка, а вот Fe – не хватает. Проблемы с питанием и железом аккумулируются постепенно. Поклонники табака или спиртного, малоподвижные люди или те, кто страдает от хронических заболеваний, не сразу ощутят симптомы надвигающегося дефицита.

На заметку!

В зависимости от состояния здоровья, организм способен поддерживать требуемый уровень производства жизненно необходимых элементов. На первоначальном этапе спасают запасы Fe, расположенные в клетках. Второй этап предусматривает использование железа, расположенного в так-называемом тканевом депо.

Если все резервные источники исчерпаны, а дефицит необходимого железа продолжается, у больного формируется анемия. Патологическое состояние диагностируют на основании имеющихся симптомов. Клиническая картина зависит от стадии заболевания.

Стадия

Описание

Симптомы

Что покажет анализ крови

I

Ощутив постепенно снижение объемов поступления питательных веществ, организм начинает использовать резервные источники (клетки, тканевое депо)

Постоянная слабость, головокружение, утомляемость

Уровень белка в установленной норме

II

Дефицит не восполняется, поэтому тело пробует найти необходимый объем железа, уменьшая объем Fe, которое расположено не в составе форменных элементов крови

Слабость, утомляемость, сухость кожных покровов, потеря волос, ломкость ногтевых пластин

Гемоглобин или, как его еще называют, сывороточное кровяное железо, понижен, но уровень содержания других форменных элементов почти в норме

III (анемия)

Организму больше негде брать ресурсы для поддержания требуемого объема Fe

Обмороки, головные боли, отсутствие аппетита, болевой синдром

Разница с нормативными показателями существенна

Оценить состояние здоровья пострадавшего можно на основании общего анализа крови (ОАК). Если клиническая картина включает больше симптомов, больного направят к другим врачам для уточнения диагноза.

На заметку!

Клиническая картина при повышенном и пониженном гемоглобине мало чем отличается. Врач должен провести несколько тестов, чтобы объективно оценить состояние здоровья человека и назначить лекарство.

Как нормализовать значение

Самолечение опасно во всех отношениях, поэтому не стоит пить таблетки до разговора с доктором. Измерив гемоглобин и кровяное железо, терапевт даст рекомендации. Они могут быть направлены на повышение или понижение показателей.

Стабилизировать сывороточное кровяное железо нужно под присмотром врача. Пациент сдает ОАК с той регулярностью, которую рекомендовал медик. Цель всего – контролировать уровень динамику изменения уровня концентрации форменных элементов крови.

Забота о собственном здоровье

Гемоглобин и железо одно и тоПрофилактика – эффективное лекарство. Терапевт поможет с разработкой рациона, учитывая возраст, пол и общее состояние здоровья пациента. В меню преобладает свежая зелень, овощи, фрукты. Медик посоветует для поднятия уровня гемоглобина есть белок животного происхождения. Другие рекомендации:

  • нормализовать питьевой режим;
  • человеку требуются регулярные профессионально подобранные физические нагрузки;
  • отказ от алкоголя и табака;
  • отказ от жирного, пряного, жареного;
  • кушать больше морепродуктов, содержащих фолиевую кислоту – вещество отвечает за скорость переработки Fe в организме;
  • кушать продукты, содержащие B12.

Гемоглобин и железо одно и тоКаждые полгода сдают ОАК. Чем раньше зафиксировано снижение жизненно важных показателей, тем быстрее получится исправить ситуацию.

Взаимосвязь гемоглобина и Fe в организме человека реализована на двух уровнях. Первый – железо входит в состав молекул гемоглобина. Из него строится каждая клетка, отвечающая за перенос кислорода к органам и тканям. Второй уровень – косвенный. Уровень концентрации Fe может вообще не воздействовать на белок. Последний нередко изменяется под воздействием неправильного рациона, нехватки двигательной активности.

Источник

joy

Ученик

(17),
закрыт

8 лет назад

солнечная

Мыслитель

(7131)

8 лет назад

Гемоглобин входит в состав группы белков гемопротеины. Небелковой частью их является гем – структура, включающая в себя порфириновое кольцо (состоящее из 4 пиррольных колец) и иона Fe2+. Железо связывается с порфириновым кольцом двумя координационными и двумя ковалентными связями. ТО ЕСТЬ ИОН ЖЕЛЕЗА ОБЯЗАТЕЛЬНО ВХОДИТ В СОСТАВ ГЕМАГЛОБИНА,,, ЕСЛИ В ОРГАНИЗМЕ НЕДОСТАТОК ЖЕЛЕЗА ТО БУДЕТ НЕДОСТАТОК ОБРАЗОВАНИЯ ГЕМАГЛОБИНА

Zerg

Мудрец

(15008)

8 лет назад

Вам тут уже всё правильно описали как железо входит в состав гемоглобина. Но если говорить конкретно об анализах крови, то понятно, что в общем анализе крови указывается содержание гемоглобина, ну а в специальном анализе определяют содержание железа в сыворотке крови (сывороточное железо) и способность связывать это железо в гемоглобин (ОЖСС – общая железо связывающая способность).

Источник: медицинское образование

Алекс СОКОЛОВ

Профи

(589)

4 года назад

Роль железа в организме
Несмотря на малое содержание железа в организме человека (2-5 г у взрослых и 340-400 мг у новорожденных), по своей значимости оно является уникальным микроэлементом. Входя в состав крови, железо участвует в переносе кислорода от легких ко всем тканям, органам и системам нашего организма. А без кислорода, как нам известно с детства, человек не может прожить и нескольких минут. Это связано с тем, что жизнедеятельность всех живых клеток невозможна без постоянного получения энергии, выработку которой обеспечивают протекающие в них сложные биохимические реакции, идущие с участием кислорода.
Непосредственную доставку кислорода к каждой клетке осуществляет входящее в состав крови специальное белковое соединение гемоглобин. Впервые он был обнаружен в 1839 году немецким исследователем Р. Хюнефельдом в составе красных кровяных телец – эритроцитов. Гемоглобин состоит из двух частей: крупной белковой молекулы – глобина и встроенной в нее небелковой структуры – гема, в сердцевине которого и находится ион железа.
Это железо легко вступает в связь с кислородом и именно соединение кислорода с железом окрашивает кровь в красный цвет.
Кислород – это окислитель. Но союз кислорода и железа в гемоглобине – невероятное исключение. Здесь никакого окисления не происходит. Ион железа как бы “берет за руку” молекулу кислорода и “ведет” ее к месту свершения действительного окисления и там ее “отпускает”. За это свойство английский физиолог, один из основателей науки о дыхании Дж. Баркрофт, назвал гемоглобин “самым удивительным веществом в мире”. Кроме того, гемоглобин выполняет и другую очень важную функцию – выведение с места окисления углекислого газа. И если кислород вводится в клетку гемом, то углекислоту оттуда “выносит” глобин.
Таким образом, красные кровяные тельца, “набитые” миллионами молекул гемоглобина, выступают в роли автобусов, которые никогда не делают холостых пробегов: в одну сторону (от легких к клеткам) они “везут” кислород, а в другую (от клеток к легким) – “вывозят” углекислоту. Вот так все рационально устроено в природе!
Но не весь кислород, доставленный гемоглобином, сразу же идет в дело. Часть его остается в мышцах про запас. И вот для чего. В экстремальной ситуации, при повышенной физической нагрузке, когда мышцы начинают усиленно работать, им может не хватить доставленного кислорода, тогда они обратятся к своим запасникам. Роль таких запасников в мышцах играет другой гемосодержащий белок – миоглобин – “младший брат” гемоглобина.
При недостатке железа в организме образуется недостаточное количество гемоглобина. Это приводит к развитию железодефицитной анемии (ЖДА) – малокровия.
Последствия железодефицита
Последствия железодефицита (ЖД) очень неприятны, так как любой недостаток железа в организме нарушает снабжение клеток кислородом. В результате этого:
развивается железодефицитная анемия (малокровие);
снижается иммунитет и, как следствие этого, увеличивается риск инфекционных заболеваний;
у детей происходит задержка роста и умственного развития, повышается утомляемость и снижается успеваемость;
взрослые ощущают постоянную усталость;
происходят нежелательные изменения в тканях и органах.
Особой ранимостью при ЖД подвержены эпителиальные ткани: кожа, слизистые оболочки полости рта, желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и дыхательных путей. Одной из причин различных дерматитов, экзем и других заболеваний кожи может служить именно ЖД. Нарушение слизистой ЖКТ сопровождается нарушением процесса всасывания питательных веществ. Вероятность кишечных инфекций и ОРЗ при ЖД увеличивается в 1,5-2 раза.
Вовлечение в патологический процесс центральной нервной системы (ЦНС) при ЖД подтверждается отставанием психомоторного развития детей, обеднением их эмоциональной сферы с преобладанием плохого настроения, вялости

Источник