При действии сильных окислителей образуется гемоглобин

При действии сильных окислителей образуется гемоглобин thumbnail

ГЕМОГЛОБИН

Гемоглобин
(Нв)
– сложный белок (хромопротеид) —
окрашивает эритроциты в красный цвет, состоит из белка глобина и четырех
молекул гема. Гем является активной частью 
и содержит двухвалентное железо, одна молекула гема способна
присоединять и отдавать одну молекулу кислорода. Глобин является белковым
носителем гема. Гемоглобин в легких присоединяет к себе кислород, образуя
непрочное, легко диссоциируемое соединение – оксигемоглобин (НвО2).
Кровь, насыщенная оксигемоглобином (артериальная), поступает в ткани организма,
где оксигемоглобин распадается на восстановленный гемоглобин и кислород.
Восстановленный гемоглобин (дезоксигемоглобин) в  тканях соединяется с углекислым газом,
образуя также непрочное соединение карбгемоглобин (НвСО2). Кровь,
насыщенная восстановленным гемоглобином и карбгемоглобином (венозная) поступает
в малый круг кровообращения. В крови плода находится фетальный гемоглобин (НвF),
который может значительно больше насыщаться кислородом, чем гемоглобин матери.
Считается, что фетальный гемоглобин синтезируется в печени, а гемоглобин
взрослых животных – в красном костном мозге. Гемоглобин легко вступает в
соединение с угарным газом (окись углерода), образуя карбоксигемоглобин (НвСО),
который утрачивает способность к переносу кислорода. Уже при содержании во вдыхаемом
воздухе только 0,04% окиси углерода наступает тяжелое отравление, а при
концентрации 0,1% – гибель животного. При слабом отравлении окись углерода
постепенно отщепляется, и гемоглобин восстанавливает свою способность к
присоединению и переносу кислорода. При действии на гемоглобин сильных
окислителей (бертолетова соль, перекись водорода, анилин и др.) образуется
достаточно прочное соединение гемоглобина с кислородом — метгемоглобин (МtНв),
в котором двухвалентное железо переходит в трехвалентную форму. Это соединение
прочно удерживает кислород и не может отщеплять его тканям. При образовании
большого количества метгемоглобина наступает гибель животного от удушья. В
животноводческой практике метгемоглобин образуется при скармливании животных
кормов, содержащих большое количество нитратов от внесения в почву больших доз
азотистых удобрений. Качественное определение гемоглобина и его производных
можно провести при помощи спектрального анализа, а количественное – различными
калориметрическими методами (табл. 7.).

Таблица 7. 
Соединение гемоглобина в крови животных г/л крови

Вид
животных

Содержание
Нв

Вид
животных

Содержание
Нв

Лошади

Крупный
рогатый скот

Свиньи

Овцы

80—130

90—120

90—110

70—110

Кролики

Пушные
звери

Птица

Рыбы

100—120

120—170

80—130

60—120

 Низкое
содержание гемоглобина может наблюдаться при несбалансированном кормлении
животных, нарушении синтеза гемоглобина, что приводит к значительным нарушениям
многих функций организма.

Для установления насыщенности эритроцитов гемоглобином
определяют цветовой показатель или индекс g.

g=

«Нв»
у исследуемого животного х нормальное количество эритроцитов

«Нв»
в норме х количество эритроцитов у исследуемого животного

                 В норме этот показатель равен 1 ± 0,15%

Миоглобин – это сложный белок, содержащийся в скелетных и
сердечной мышцах. Миоглобин может связывать 14—15% общего количества кислорода.
Кислород миоглобина используется мышцами 
при их сокращении, когда приток крови в их капиллярах уменьшается. При
расслаблении мышц миоглобин снова присоединяет к себе кислород. В значительно
больших количествах миоглобин содержится в мышцах морских млекопитающих, что дает
им возможность длительное время находиться под водой.

При разрушении эритроцитов гемоглобин распадается на
гем и глобин, часть железа гема окисляется с образованием специфического
соединения—гемосидерина, используемого для синтеза нового гемоглобина.
Остальная часть гема превращается в желтые пигменты – билирубин и биливердин,
которые в дальнейшем в виде уробилина и урохрома выделяются с мочой или в виде
стеркобилина — с каловыми массами.

Источник

Гемоглобин выполняет, в организме важную роль переносчика
кислорода и принимает участие в транспорте углекислоты.
Гемоглобин представляет собой сложное химическое соединение
(молекулярный вес 68 800). Он состоит из белка глобина и четырех молекул гема.
Молекула гема, содержащая атом железа, обладает способностью соединять и
отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому
присоединяется кислород, не изменяется, т. е. железо остается двухвалентным.

Если обработать гемоглобин раствором соляной кислоты, то от
глобина отщепляется гем. Вступая в соединение с соляной кислотой, он
превращается в гемин
(С34Н32N4O4FeCl), образующий
кристаллы характерной формы. Проба на образование гемина производится для
доказательства присутствия крови при судебномедицинских исследованиях.

В состав молекулы гема входят четыре пиррольных кольца (два из них имеют
характер щелочи, а два – кислоты). Атом железа, содержащийся в геме, связывает
гем с белковой частью глобином. Если гем теряет атом железа, а пирроловая его
структура сохраняется, то получается гематопорфирин. Это вещество в больших
количествах образуется в организме при некоторых отравлениях или нарушениях
обмена и может выделяться с мочой.

Гем является активной, или так называемой простатической, группой
гемоглобина, а глобин — белковым носителем гема. Гемоглобин, присоединивший
кислород, превращается в оксигемоглобин (его обозначают символом
НbO2). Оксигемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным,
или  редуцированным, гемоглобином (Нb). Оксигемоглобин, гемоглобин и
некоторые другие соединения и производные гемоглобина дают характерные полосы
поглощения лучей спектра.

Читайте также:  Чем поднять гемоглобин ребенку аллергику
 

Так, пропуская луч света через раствор оксигемоглобина, можно
обнаружить две характерные темные полосы поглощения в желто-зеленой части
спектра, между фрауэнгоферовыми линиями D и Е. Для восстановленного
гемоглобина характерна одна широкая полоса поглощения в желто-зеленой
части спектра (рис. 5).

Рис. 5. Спектры поглощения оксигемоглобина (сверху) и
гемоглобина.

Оксигемоглобин несколько отличается по цвету от гемоглобина, поэтому
артериальная кровь, содержащая оксигемоглобин, имеет ярко-алый цвет,
притом тем более яркий, чем полнее произошло ее насыщение кислородом.
Венозная кровь, содержащая большое количество восстановленного
гемоглобина, имеет темно-вишневый цвет.

Значительно большее поглощение световых лучей с длиной волны 620—680 ммк
гемоглобином по сравнению с оксигемоглобином легло в основу методики измерения
степени насыщения крови кислородом — оксигемометрии. При этой методике ушную
раковину или кювету с кровью просвечивают небольшой электрической лампой и
определяют с помощью фотоэлемента интенсивность светового потока указанной длины
волны, проходящего через ткань уха или кювету с кровью. По показаниям
фотоэлемента определяют степень насыщения гемоглобина кислородом.

Кровь взрослых людей содержит в среднем 14—15% гемоглобина (у мужчин
13,5—16%, у женщин 12,5—14,5%). Общее содержание гемоглобина равно примерно 700
г.

В эмбриональном периоде в крови человека имеются разные типы гемоглобина,
отличающиеся способностью присоединять кислород в некоторыми другими химическими
свойствами. Для определения и разделения разных типов гемоглобина применяют
методику измерения оптической плотности растворов гемоглобина до и после
денатурации его едкой щелочью. Разные типа гемоглобина условно обозначают НbA,
HbF, НbР, Гемоглобин НbР встречается только в первые 7—12 недель внутриутробного
развития зародыша. На 9-й неделе появляется в крови зародыша гемоглобин HbF и
гемоглобин взрослых НbA. Существенно важным представляется тот факт, что
эмбриональный гемоглобин HbF обладает более высоким сродством к кислороду и
может насыщаться на 60% при таком напряжении кислорода, когда гемоглобин матери
насыщается всего на 30%. У разных видов позвоночных животных имеются различия в
структуре гемоглобина. Гем разных типов гемоглобина при этом одинаков, глобины
же различаются по своему аминокислотному составу.

В организме постоянно происходит синтез и распад гемоглобина, связанные с
образованием и разрушением эритроцитов. Синтез гемоглобина совершается в
эритробластах красного костного мозга. При разрушении эритроцитов, которое
происходит в ретикуло-эндотелиальной системе, главным образом в печени и
селезенке, из красных кровяных клеток выходит гемоглобин. В результате
отщепления железа от гема и последующего окисления образуется из гемоглобина
пигмент билирубин, который затем с желчью выделяется в кишечник, где
превращается в стеркобилин и уробилин, которые выводятся с калом и мочой. За
сутки разрушается и превращается в желчные пигменты около 8 г гемоглобина, т. е.
несколько более 1 %.

В организме человека и животных могут образовываться и другие соединения
гемоглобина, при спектральном анализе которых обнаруживаются характерные спектры
поглощения. К числу таких соединений гемоглобина относятся метгемоглобин и
карбокенгемоглобин. Вещества эти образуются в результате некоторых
отравлений.

Метгемоглобин (MetHb) представляет собой прочное соединение
гемоглобина с кислородом; при образовании метгемоглобина меняется валентность
железа: двухвалентное железо, входящее в молекулу гемоглобина, превращается в
трехвалентное. В случае накопления в крови больших количеств метгемоглобина
отдача кислорода тканям становится невозможной и наступает смерть от
удушення.

Метгемоглобин отличается от гемоглобина коричневым цветом и наличием полосы
поглощения в красной части спектра. Метгемоглобин образуется при действии
сильных окислителей: феррицианида (красной кровяной соли), марганцовокислого
калия, амил- и пропилнитрита, анилина,  бертолетовой соли, фенацетина.

Карбоксигемоглобин (НbСО) представляет собой соединение железа
гемоглобина с окисью углерода (СО) — угарным газом. Это соединение примерно в
150—300 раз прочнее, чем соединение гемоглобина с кислородом. Поэтому примесь
даже 0,1 % угарного газа во вдыхаемом воздухе ведет к тому, что 80% гемоглобина
оказываются связанными окисью углерода и не присоединяют кислород, что является
опасным для жизни.

Слабое отравление угарным газом — обратимый процесс. Прп дыхании свежим
воздухом СО постепенно отщепляется от карбоксигемоглобнна и
выделяется.
Вдыхание чистого кислорода увеличивает скорость расщепления
карбоксигемоглобина в 20 раз. В тяжелых случаях отравления необходимо
искусственное дыхание (стр. 171) газовой смесью с 95% содержания 02 и 5% СО2, а
также переливание крови.

Миоглобин. В скелетной и сердечной мышце находится мышечный
гемоглобин, называемый миоглобином. Его простетическая группа — гем — идентична
этой же группе молекулы гемоглобина, а белковая часть — глобин — обладает
меньшим молекулярным весом, чем белок гемоглобина.

Миоглобин человека способен связывать до 14% от общего количества кислорода в
организме. Это его свойство играет важную роль в снабжении кислородом работающих
мышц. Если при сокращении мышцы кровеносные капилляры ее сжимаются и кровоток в
некоторых участках мышцы прекращается, то все же благодаря наличию кислорода,
связанного с миоглобином, в течение некоторого времепп сохраняется снабжение
мышечных волокон кислородом.

Читайте также:  Трава для снижения гемоглобина

Источник

Форменные элементы крови. Эритроциты

При действии сильных окислителей образуется гемоглобинЭритроциты (греч. erythros — красный, cytos
(kytos)
— клетка), или красные кровяные клетки, — безъядерные форменные
элементы крови, содержащие гемоглобин. Имеют форму двояковогнутого диска.
Отличаются гибкостью и эластичностью, легко деформируются и проходят через
кровеносные капилляры с диаметром меньшим, чем диаметр эритроцита. Образуются в
красном костном мозге, разрушаются в печени и селезёнке. Продолжительность жизни
100 — 120 дней. В норме в 1 мкл (мм3) крови у мужчин содержится 4 — 5
млн эритроцитов, у женщин — 3,7 — 4,7 млн, у новорождённых до 6 млн. 

Функции эритроцитов

1. Дыхательная — благодаря гемоглобину
переносят О2 и СО2. 

2. Питательная — переносят на своей
поверхности аминокислоты и доставляют их клеткам организма. 

3. Буферная — поддержание с помощью
гемоглобина рН крови. 

4. Регуляторная — переносят на своей
поверхности витамины, гормоны и различные ферменты. 

Окраска эритроцитов зависит от содержащегося в них
гемоглобина. Гемоглобин способен легко соединяться с кислородом и легко
отдавать его. Красные кровяные клетки переносят кислород от легких ко всем
органам.

 отличие от других классов позвоночных животных у млекопитающих (и человека в том числе) эритроциты не имеют ядра. Оно выталкивается по мере созревания клетки, и эритроцит приобретает двояковогнутую форму, что увеличивает
поверхность соприкосновения эритроцита с воздухом легочных пузырьков и
увеличивает его полезный объем (ядро эритроцита других позвоночных гемоглобин не содержит!).
Углекислый газ от тканей к легким частично переносит плазма крови, частично – гемоглобин эритроцитов.

Гемоглобин — сложное химическое соединение, которое находится в
эритроцитах и состоит из двух частей: белка глобина и четырёх молекул гема.
Таким образом, гемоглобин — это сложный белок — хромопротеид. Гем имеет в своём
составе атом железа, способный присоединять и отдавать молекулу кислорода. При
этом валентность железа не изменяется (оно остаётся двухвалентным).

В капиллярах лёгких гемоглобин присоединяет кислород и
становится оксигемоглобином, который придаёт артериальной
(богатой кислородом) крови ярко-алый цвет. В капиллярах тканей гемоглобин отдаёт
кислород и превращается в восстановленный гемоглобин, который
придаёт венозной крови тёмно-вишнёвый цвет. При соединении гемоглобина с
углекислым газом (CO2) образуется
карбогемоглобин.

При действии сильных окислителей образуется гемоглобин

При действии на гемоглобин сильных окислителей железо
окисляется и переходит из двухвалентного в трёхвалентное, а гемоглобин
превращается в метгемоглобин, придающий крови коричневую
окраску. Гемоглобин очень легко соединяется с угарным газом (СО), при этом
образуется карбоксигемоглобин. Это соединение очень прочное, и
гемоглобин перестаёт быть переносчиком кислорода. Поэтому примесь в воздухе даже
0,1% угарного газа приводит к тому, что 80% гемоглобина связывается с ним, а это
опасно для жизни. При концентрации угарного газа в количестве 1% через несколько
минут наступает смерть.

При разрушении эритроцитов гемоглобин выходит в плазму
крови, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной —
«лаковая кровь». Процесс разрушения эритроцитов и выхода гемоглобина носит
название гемолиз. Он может произойти при уменьшении
осмотического давления, что вначале приводит к набуханию, а затем разрушению
эритроцитов, при воздействии химических веществ, разрушающих оболочку
эритроцитов (эфир, хлороформ, алкоголь, желчные кислоты и т. д.), при сильных
механических воздействиях на кровь, например при её транспортировке, при
замораживании и размораживании крови, при её нагревании до 65 — 68оС,
при переливании несовместимой или недоброкачественной крови, при укусах ядовитых
змей, скорпионов, при иммунных реакциях.

В скелетных мышцах и миокарде (сердечной мышце) находится
мышечный гемоглобин — миоглобин. Он отличается от гемоглобина
крови меньшей молекулярной массой глобина (белковой части). Назначение
миоглобина — снабжение кислородом работающей мышцы в момент сокращения, когда
кровоток в ней уменьшен или прекращается вовсе.

< Предыдущая страница “Состав и функции крови”

Следующая страница “Лейкоциты” >

Источник

Железодефицитная анемия – одно из самых распространенных состояний, встречающихся в моей практике.

Зачастую выясняется, что диагноз был поставлен на основании только лишь клинического анализа крови (гемоглобина), что совершенно неверно. В результате, пациенты получают длительное лечение зря.

Давайте разберемся в проблеме по порядку.

Железодефицитная анемия или ЖДА

ЖДА — заболевание, связаное с дефицитом железа в организме из-за нарушения его поступления, усвоения или повышенных потерь.

Причины

К дефициту железа в организме может привести недостаточное его поступление с пищей, нарушение всасывания в желудочно-кишечном тракте, либо излишние потери организмом из-за хронической или острой кровопотери или беременности.

Чаще всего это:

  • Строгие диеты;
  • Перенесенные операции на органах ЖКТ — резекции желудка или кишечника;
  • Болезни желудочно-кишечного тракта — язвенный колит, болезнь Крона, гастриты;
  • Целиакия — нарушение пищеварения, связанное с непереносимостью глютена;
  • Беременность и кормление грудью;
  • Избыточные месячные;
  • Скрытые кровотечения (язвы, эрозии, опухоли, полипы);
  • Глистные инвазии.
Читайте также:  Альфа и бетта цепи гемоглобина

Диагностика. Оценка симптомов

Первый пункт в диагностике железодефицитной анемии – оценка симптомов.

При лёгкой степени анемии редко что-то беспокоит, а вот при средних и тяжелых состояниях могут появляться:

  • Головокружение, головная боль
  • Слабость и быстрая утомляемость
  • Учащенное сердцебиение — больше 80 в минуту
  • Одышка
  • Дискомфорт в области желудка
  • Тошнота и снижение аппетита
  • Сухость и шелушение кожи
  • Появление «заедов» в уголках рта
  • Эрозии в ротовой полости
  • Изменение восприятия вкусов и запахов

Лабораторная диагностика

Для постановки диагноза “железодефицитная анемия” нам необходимы следующие данные:

  • Общий анализ крови — смотрим гемоглобин, гематокрит, MCV- средний объём эритроцита;
  • Биохимические показатели — сывороточное железо крови, ферритин, общая железосвязывающая способность сыворотки крови (ОЖСС).

Общий анализ крови

  • гемоглобин (менее 110 г/л)
  • небольшое снижение количества эритроцитов (менее 3,8 х 12/л),
  • снижение цветового показателя (менее 0,85)
  • сниженное или нормальное количество ретикулоцитов (норма 10—20%)

Дополнительно врач-лаборант описывает морфологические изменения эритроцитов — анизоцитоз и пойкилоцитоз

Биохимический анализ крови

  • Сывороточное железо СЖ (менее 12,5 мкмоль/л)
  • Повышение общей железосвязывающей способности сыворотки — ОЖСС (более 69 мкмоль/л)
  • Снижение коэффициента насыщения трансферрина железом — НТЖ (менее 17%),
  • Снижение концентрации сывороточного ферритина — СФ (менее 30 нг/мл или мкг/л).

Оценить результаты ваших анализов сможет только врач, поэтому, пожалуйста, не занимайтесь самодиагностикой и лечением.

Лечение

Первым делом ищем причину и по возможности устраняем её.

В любом случае принимаем препараты железа, в достаточной дозе и правильными курсом:

  • Легкая анемия — 1,5 месяца;
  • Средняя — 3 месяца;
  • Тяжелая — 4,5 месяца.

Принимать препараты нужно не менее 4-х недель с периодическим контролем гемоглобина, сывороточного железа, ферритина.

Как выбрать препарат

На российском фармацевтическом рынке огромное количество препаратов железа, как выбрать правильный разберем в этом посте.

Классификация:

  • Пероральные (внутрь) и парентеральные (инъекционные)
  • Двухвалентные (Fe2+) и трехвалентные(Fe3+);
  • По форме выпуска: таблетки, капсулы, сиропы, капли и растворы внутрь, растворы для инъекций;
  • Комбинированные (с аскорбиновой кислотой, фолиевой, витамином В12 и С) и простые.

А теперь, подробнее о каждом из пунктов.

Инъекции VS таблетки

Препараты для приёма внутрь обладают меньшими побочными реакциями, но не походят пациентам с хроническими заболеваниями ЖКТ.

Препараты для инъекций показаны:

  • При непереносимости лекарственных препаратов, принимаемых внутрь;
  • При тяжелых анемиях — если гемоглобин менее 70 г/л;
  • При заболеваниях ЖКТ: язвенная болезнь желудка и двенадцатиперсной кишки, перации на желудке и кишечнике, язвенные колиты, болезнь Крона, синдром нарушения свертываемости.

Важно строго соблюдать дозовый и курсовый режимы.

Дефицит железа рассчитывают по формуле.

Стоит избегать препаратов содержащих в составе декстран (Феркайл, КосмоФер), так как могут возникнуть более серьёзные аллергические реакции.

Fe2+ VS Fe3+

Fe2+ быстрее попадает в кровь, НО, возможна перегрузка железом, и большая часть препарата оказывается в несвязанном с белком состоянии, что ведет к усиленному окислительному процессу и повреждающему действия на клеточные мембраны (с появлением тошноты, рвоты).

Fe3+, всасывается медленнее, НО, нежелательные побочные реакции встречаются редко, отсутствует взаимодействие с пищей, нет риска отравления.

Таблетки, сиропы, капли могут раздражать ЖКТ (вызывая тошноту, рвоту, боли в животе) и окрашивать зубы, при приёме капсул эти симптомы отсутствуют, и нет повреждающего действия соляной кислоты желудка, тем самым усваивается лучше.

Комбинированные препараты

Комбинированные препараты с вспомогательными веществами обладают лучшей усвояемостью (аскорбиновая кислота, янтарная, фолиевая, фруктоза, В12).

Есть препараты и продукты уменьшающие всасываемость железа и совместный приём не желателен:

  • Антациды — Альмагель, Ренни, Гевискон, Маалокс;
  • Ингибиторы протонной помпы — Омепразол, Нольпаза и другие препараты этой группы;
  • Антибиотики тетрациклинового ряда — Доксициклин, Тетрациклин;
  • Молочные продукты.

Обзор препаратов

Идеальный препарат железа имеет трехвалентное железо (Fe3+) и содержит в составе вспомогательное вещество.

Сравнительная таблица популярных препаратов

Скрытый дефицит железа

Но что, если в общем анализе крови нет никаких признаков анемии — гемоглобин в норме, а вот в биохимических анализах — ферритин снижен и железосвязывающая способность (ОЖСС) повышена?

Это значит, что запасы железа начали истощаться, а организм ещё не отреагировал снижением гемоглобина. Такое состояние называется латентным дефицитом железа (ЛДЖ).

При этом уже могут беспокоить слабость, утомляемость, сонливость, учащенное сердцебиение, сухостью кожи, ломкость волос — все тоже самое, что при истинной анемии. Но зачастую они выражены незначительно.

При этом важно найти причину железодефицита.

Итак, подведём итог

У вас есть симптомы из перечисленных выше — идём к врачу.

В общем анализе крови все хорошо — смотрим биохимический анализ крови: ферритин снижен, ОЖСС повышена — диагноз: латентный дефицит железа.

Принимаем препараты железа, делаем контроль анализов. Параллельно ищем причину и устраняем ее.

Будьте здоровы!

Источник