Карбогемоглобин это соединение гемоглобина с углекислым газом

Дыхание непременное условие жизнедеятельности клеток организма, которые поглощают кислород и выделяют двуокись углерода. Функцию транспортного средства, доставляющего О2 и выводящего СО2, выполняет кровь. Карбогемоглобин это ее важная составляющая, участвующая в газообмене.

Что это такое

Гемоглобин (Hb) состоит из гема, соединения, содержащего железо, и белкового вещества глобина. Связываясь с О2, поступающим в кровь из легких, Hb снабжает им ткани, а соединяясь с СО2, очищает их от двуокиси углерода и доставляет ее к альвеолам, через которые этот газ удаляется в атмосферу.

Существуют 3 фракции (вида, модификации) гемоглобина, обусловленные физиологическими функциями. Соединяясь с О2, Hb превращается в оксигемоглобин НbО2. Это ярко-красное вещество преобладает в артериальной крови. Кроме того, оно содержится и в миокарде, во всех скелетных мышцах. Мышечный гемоглобин связывает около 10-14% всего О2 в организме. Миоглобин обеспечивает мышцы кислородом, когда они сокращаются, поскольку в это время кровоток приостанавливается.

НbО2, отдав тканям кислород, преобразуется в восстановленный (редуцированный) гемоглобин HНb. Эта субстанция содержится в венозной крови, обуславливая ее темно-вишневую окраску.

Соединение гемоглобина с углекислым газом называется карбогемоглобином. НbСO2 выводит двуокись углерода из клеток и транспортирует в легкие до 20% этого газа. Карбогемоглобин тоже содержится в венозной крови. Hb непрерывно преобразуется из оксигемоглобина в карбогемоглобин и обратно.

Кроме того, Hb образует стойкое соединение с глюкозой, содержащейся в крови. При диабете уровень гликированного гемоглобина HbA1c существенно возрастает. По динамике его концентрации можно судить об эффективности лечения этого заболевания.

Еще одна модификация Hb фетальный гемоглобин, который содержится в крови новорожденных и исчезает к 1 году. Его наличие у взрослых свидетельствует о нарушениях в организме.

Однако Hb может видоизменяться, образуя и патологические модификации. Соединение гемоглобина с угарным газом называется карбоксигемоглобином. HbСО утрачивает способность транспортировать О2, поэтому клетки испытывают острое кислородное голодание. Анализ на наличие карбоксигемоглобина используется в криминалистике, поскольку позволяет выявить скрытые следы крови. Так, например, отсутствие HbСО в костной ткани трупного материала доказывает, что погибший был уже мертв до начала пожара.

От сильной гипоксии ткани также страдают, когда Hb окисляется и двухвалентное железо в геме замещается трехвалентным Fe. Образующийся при этом метгемоглобин HbMet настолько прочно связывается с О2, что практически не отдает его клеткам. Такое патологическое состояние наступает при отравлении нитратами, нитритами, анилинами, перекисью водорода, марганцовокислым калием, бертолетовой солью и другими веществами-окислителями.

Норма и отклонения

Количество гемоглобина в крови считается оптимальным в следующих пределах (г/л):

• у мужчин: 130-160, после 55-60 лет 120-140,
• у женщин: 120-140, при беременности 110-150,
• у детей: до 6 лет 110-140, до 15 лет 115-150,
• у жителей высокогорных районов: на 10-20 г/л выше.

Карбоксигемоглобин обнаруживается у некурящих в диапазоне от 0,5 до 1,5%, а у курильщиков от 4 до 9% от всего объема Hb. О тяжелых отравлениях свидетельствуют показатели более 20%.

Норма в крови метгемоглобина 0,04-1,52 %. При отравлениях концентрация HbMet достигает более 15%. Летальный исход наступает, если отклонения в показателях превышают 70%.

Проведение и расшифровка анализа

Результаты исследования Hb в медучреждениях нередко отличаются друг от друга, поскольку лаборатории оснащены приборами разных поколений. При проведении анализов крови нередко сказывается и субъективный фактор, зависящий от квалификации лаборанта. Кроме того, следует иметь в виду, что количество гемоглобина максимально вечером и минимально утром.

Сегодня наиболее распространен традиционный метод Сали. Содержание Hb определяют, добавляя к крови соляную кислоту. При этом гем, соединяясь с HCl, преобразуется в кристаллический гемин. Анализы биоматериалов на гемин применяются в судебной медицине для выявления следов крови.

Наиболее точные результаты дает автоматизированный метод с использованием гемометра. Такое исследование проводится гораздо быстрее. Но и при этом методе возможны незначительные расхождения показателей. Однако при расшифровке анализа следует обращать внимание на большие отклонения от нормы Hb, которые свидетельствуют о патологических процессах.

Так, избыток гемоглобина может быть следствием:

• легочной недостаточности,
• обезвоживания организма,
• химических отравлений,
• заболеваний крови, печени, кишечника,
• пороков сердца и др.

Дефицит Hb может быть признаком:

• анемий различной этиологии,
• нарушений менструального цикла,
• эрозий и изъязвлений ЖКТ,
• внутренних кровотечений,
• инфекций,
• воспалительных процессов с отечностью,
• сахарного диабета,
• заболеваний почек,
• злокачественных опухолей и других патологий.

При существенных отклонениях гемоглобина от нормы следует незамедлительно пройти углубленное обследование организма. Вовремя назначенное лечение позволит избежать развития многих опасных заболеваний.

Загрузка…

Основной дыхательный пигмент и главный компонент эритроцитов, состоит из белковой части (глобина) и железосодержащей порфириновой части (гема). Функции гемоглобина: перенос кислорода (О2) из лёгких в ткани и транспорт углекислого газа (СО2) и протонов из тканей в лёгкие; поддержание кислотно-основного равновесия крови (буферная система, создаваемая гемоглобином, способствует сохранению рН крови в определённых пределах).

Физиологические формы гемоглобина:

оксигемоглобин (HbO2) – соединение гемоглобина с кислородом (О2), содержится в артериальной крови и придает ей алый цвет;

восстановленный гемоглобин (HbH) – гемоглобин, отдавший кислород тканям;

карбоксигемоглобин (HbCO2) – соединение гемоглобина с углекислым газом (СО2), содержится в венозной крови, которая вследствие этого приобретает темно-вишневый цвет.

Патологические формы гемоглобина:

карбогемоглобин (HbCO) – образуется при отравлении угарным газом (СО), при этом гемоглобин теряет способность присоединять кислород;

метгемоглобин (HbMet) – образуется под действием нитритов, нитратов и некоторых лекарственных препаратов.

Значения гемоглобина минимальны утором и максимальны вечером. Содержание гемоглобина в крови у мужчин несколько выше, чем у женщин.

Снижение содержания гемоглобина в крови ниже нормы для данного пола и возраста называют анемией. При анемиях содержание гемоглобина варьирует в широких пределах и зависит от её формы и степени выраженности. Для уточнения характера анемии необходимо определение количества эритроцитов, гематокрита, изучение морфологии эритроцитов и др. показателей.

Концентрация гемоглобина в норме:

Мужчины: 130-160 г/л

Женщины: 120-150 г/л.

Повышение содержания гемоглобина в крови (гипергемоглобинемия):

Заболевания, сопровождающиеся увеличением количества эритроцитов (эритроцитозы);
Истинная эритремия (неопластическое миелопролиферативное заболевание);

Гипергемоглобинемии, связанные с гипоксией: сердечно-сосудистая патология; проживание в высокогорных районах; гиповентиляция, связанная с ожирением; курение (образование функционально неактивного HbCO); метгемоглобинемия;

Обезвоживание;

Чрезмерная физическая нагрузка или возбуждение;

Неадекватная продукция эритропоэтина при доброкачественных/злокачественных опухолях почек, печени, центральной нервной системы, матки, яичников; при заболеваниях почек (гидронефрозе, патологии сосудов, кистах);

Повышение в организме уровня кортикостероидов или андрогенов (адреногиперкортицизм, вирилизирующие опухоли, приём андрогенных препаратов в терапевтических целях);

Хроническое химическое воздействие (нитриты, сульфонамиды, другие соединения, вызывающие образование метгемоглобина и сульфгемоглобина; кобальт, различные спирты).

Снижение содержания гемоглобина в крови (анемия)

:

1. Потеря крови (острая постгеморрагическая анемия)
2. Нарушение образования эритроцитов (нарушение костномозгового эритропоэза):

Железодефицитная анемия (вследствие недостатка железа);

Мегалобластная анемия (дефицит витамина В12 или фолиевой кислоты);

Анемия при дефиците витамина С;

Анемии, связанные с инфекциями, интоксикациями, почечной недостаточностью, болезнями печени, злокачественными опухолями;

Апластическая анемия;

Анемия, ассоциированная с микседемой или гипопитуитаризмом.

3. Повышенное разрушение эритроцитов (гемолитическая анемия)
4. Гипергидратация.

Что же такое гемоглобин и почему он существует с приставками того или иного рода, например: гемоглобин гликированный, карбгемоглобин, метгемоглобин, карбоксигемоглобин. В данной статье мы осветим аспекты этих названий и разберёмся какие есть основные виды гемоглобина в крови у человека.

Основные функции

Основной функцией гемоглобина является забор кислорода из лёгких для распространения по клеткам, он производит транспортировку углекислого газа из клеток в лёгкие, заменяя его на кислород, который далее отдаёт клеткам, и так бесконечно повторяя этот процесс.

Фото механизма действия гемоглобина

Оксигемоглобин и карбогемоглобин

В процессе циркулирования крови присутствуют известные вещества: кислород и углекислый газ, и они имеют свойства давать обратную реакцию. Таким образом в процессе циркуляции крови, гемоглобин постоянно подвергается изменениям, переходит из оксигемоглобина- это его соединение с кислородом, в карбогемоглобин- это его соединение с углекислым газом, и этот процесс постоянно повторяется переходя от одного вида к другому, такая работа считается нормой.

Транспортная функция оксигемоглобина

Что такое фетальный гемоглобин

Фетальный гемоглобин также принято называть гемоглобин-F, оба названия соответствуют одному виду.

Гемоглобин-F- это такая форма гемоглобина, которая преобладает как в крови у плода до рождения, так и  у новорождённых в период первых четырёх недель с момента появления на свет. Его можно назвать «детским» гемоглобином. В отличии от «взрослого» гемоглабина его преимущество в способности более быстро переносить кислород, но он хуже переносит температурные скачки и изменение кислотности. Ввиду того, что у младенцев объём крови намного меньше, он идеален для них.

Фетальный гемоглобин в крови начинает стремительно исчезать уже к двадцатому дню с момента появления на свет, а в последующий период вплоть до ста дней практически абсолютно исчезает из состава крови, составляя не больше одного процента от его общего количества у взрослых.

Дисгемоглобины

Есть такие виды гемоглобина, которые являются как бы пустыми, они не приносят никакой пользы, только вред, если присутствуют в переизбытке. Итак, существует такая связь с ним веществ, которые делают его молекулы бесполезными, такой вид называется- дисгемоглобины.

Можно рассмотреть эту связь на примере соединения молекулы угарного газа с гемоглобином, молекула в этом соединение уже не способна транспортировать кислород, но в циркуляции она будет присутствовать до тех пор пока не будет утилизирован в селезёнке эритроцит, переносящий её.

Поэтому наличие малого содержания дисгемоглобина в составе крови считается нормой, превышение считают отклонением, ведь в большом количестве этот вид гемоглобина даёт легочную и сердечную недостаточность.

Его бесполезное избыточное содержание сократит кислород в клетках, органы из-за кислородной недостаточности станут работать активнее, что приведёт к преждевременному их износу, не говоря уже о том, что часть из дисгемоглобинов токсически влияют на кровь. При диагностике этот показатель очень важен.

Что такое карбоксигемоглобин

Известно, что соединяясь угарный газ и гемоглобин создают соединение невозможного обращения. Гемоглабиновская способность создавать соединение с кислородом меньше способности присоединения угарного газа в двести пятьдесят раз, поэтому весь объём угарного газа, который поступил в кровь, за считанные секунды вступает с ним в соединение, делая его, конечно же, бесполезным, как описывалось выше. Описанный процесс, в соединении именно с угарным газом, и создаёт карбоксигемоглобин.

Интересно как CO попадает в кровь? А попадает этот газ в кровеносную систему следующими способами:

• отмирающие клетки выделяют его в незначительных количествах, этот образование имеет название «эндогенный угарный газ», в большем количестве таким образом сформироваться газ может при редких обширных клеточных некрозах;
• вдыхание воздуха является самым большим поставщиком угарного газа, огромное количество попадает в ситуациях таких как пожар, в таких случаях показатель этого вида гемоглобина при диагностике основной.

Что такое метгемоглобин

Под метгемоглобинами подразумевают некоторые виды гемоглобина, которые образуются при в соединениях химических агентов, а именно: нитраты, анилины сероводород, сульфиды и радикалы лекарственных препаратов и подобные.

Белковая молекула гемоглобина

Подобно ситуации с угарным газом, метгемоглобин получает образования из внешних радикалов, то есть вместе с едой, питьём, при дыхании или с лекарствами, а ещё он образуется при высвобождении клеток, которые разрушены.

Уровень его роста возможен при поражениях, связанных с пищеварительной системой. При таких заболеваниях как энектроколиты организм не может справиться с переработкой поступивших нитратов, а в этом случаи они идут в кровь.

Что такое гликированный гемоглобин

Такой вид гемоглобина у человека называют по-разному:  гликированный или гликозилированный или гликогемоглобин, и все эти названия говорят об одном и тоже, являясь синонимами.

Гликированный гемоглобин представляет собой соединение гемового белка и кровяной глюкозы, данное соединение является необратимым. Гликированный гемоглобин есть в составе и тогда, когда сахар в норме, а когда сахар имеет повышенные показатели, он резко возрастает.

Приведённое вещество способно участвовать в циркуляции до сотни дней, поэтому при лечении по нему отлично можно отследить динамику терапевтической стороны по корректировки содержания сахара у диабетиков.

Определить показатели представляется возможным только при проведении биохимического анализа крови.

Видео — Анализ крови на гликированный гемоглобин: