Содержание гемоглобина в крови биохимия

Цифры напротив символа Hb, или гемоглобина, в бланке с результатами общего анализа крови могут раскрыть врачу причины низкого давления, головокружения, судорог ног пациента, а также оповестить о надвигающихся серьезных угрозах. Своевременное выявление отклонений и приведение концентрации гемоглобина в норму позволит избежать серьезных проблем со здоровьем. Речь идет о снижении рисков инфарктов и инсультов у людей в возрасте, патологий развития детей, ухудшения состояния матери и плода во время беременности.

Что такое гемоглобин и каковы его функции

Гемоглобин (Hb) — сложный железосодержащий белок, содержащийся в эритроцитах (красных кровяных тельцах) крови и частично присутствующий в свободном виде в плазме. Именно он осуществляет перенос кислорода от легких к клеткам и углекислого газа — в обратном направлении. Если говорить образно, то эритроцит — это своеобразное грузовое судно, курсирующее по кровяному руслу, а молекулы гемоглобина — контейнеры, в которых транспортируется кислород и углекислый газ. В норме один эритроцит вмещает порядка 400 млн молекул гемоглобина.

Участие в газообмене — важнейшая, но не единственная функция «кровяных шаров» (от греч. haima — «кровь» + лат. globus — «шар»). Благодаря своим уникальным химическим свойствам гемоглобин является ключевым элементом буферной системы крови, поддерживающим кислотно-щелочной баланс в организме. Hb связывает и выводит на клеточном уровне кислые соединения (препятствует ацидозу — закислению тканей и крови). А в легких, куда он поступает в форме карбгемоглобина (HbCO2), за счет синтеза углекислоты предотвращает противоположный процесс — защелачивание крови, или алкалоз[1].

Производная Hb — метгемоглобин (HbOH) — обладает еще одним полезным свойством: прочно связывать синильную кислоту и другие токсичные вещества. Таким образом, железосодержащий белок принимает удар на себя и снижает степень отравления организма[2].

Итак, гемоглобин крайне важный элемент жизнедеятельности и патологическое уменьшение его концентрации (анемия или малокровие) может спровоцировать в лучшем случае ломкость ногтей и волос, сухость и шелушение кожи, мышечные судороги, тошноту и рвоту, головокружение. Острая же форма анемии вызывает кислородное голодание клеток, приводящее к обморокам, галлюцинациям и фатальным последствиям — гипоксии мозга, атрофии нервных клеток, параличу дыхательной системы.

Как должно быть в норме

Уровень гемоглобина в нашей крови может несколько увеличиваться и уменьшаться по естественным причинам. Обновление гемоглобина связано с жизненным циклом эритроцита, к которому он прикреплен. Так, примерно каждые 120 дней часть молекул гемоглобина вместе с эритроцитами отправляется в печень — на расщепление и после вновь синтезируется, присоединяясь к свободному эритроциту[3].

Количество гемоглобина зависит от возраста и пола, меняется в процессе вынашивания и рождения ребенка[4].

На гемоглобин также оказывают влияние специфические условия труда или проживания (например, повышенные показатели бывают у пилотов и жителей гористой местности), приверженность вегетарианству и донорство (эти факторы, напротив, снижают гемоглобин)[5].

Согласно рекомендациям ВОЗ[6], нормой гемоглобина считается:

• для детей от полугода до 5 лет — 110 г/л и выше;
• для детей 5–11 лет — 115 г/л и больше;
• для детей 12–14 лет, а также девушек и женщин (15 лет и старше) — 120 г/л и выше;
• для мужчин (15 лет и старше) — 130–160 г/л.

Беременным женщинам, обеспечивающим минералами (в том числе железом) себя и малыша, важно следить, чтобы уровень гемоглобина не падал ниже 110 г/л. Отметим, что, по данным ВОЗ, железодефицитная анемия (ЖДА) диагностируется у 38,2% беременных на планете[7]. Дефицит молекул гемоглобина может возникнуть после 20-й недели «интересного положения»: из-за увеличения объема циркулирующей крови, растущих потребностей плода, уменьшения поступления и всасывания железа вследствие токсикоза и расстройств ЖКТ. В это время женщину может мучить слабость, головокружение, одышка даже при непродолжительной ходьбе, судороги нижних конечностей. Опасное следствие острых форм ЖДА — преждевременные роды, задержки в развитии плода.

Кстати, необычные вкусовые запросы беременных (вплоть до анекдотичных, таких как салат из жареной клубники и селедки) порой тоже связаны с потребностью в железе для синтеза гемоглобина. Роды, сопровождающиеся потерей крови, ведут к дополнительному понижению гемоглобина. В целом от зачатия до появления ребенка на свет организм женщины утрачивает порядка 700 мг железа, еще 200 мг — за период лактации[8]. На восстановление запасов требуется не менее трех лет.

Виды анализов на гемоглобин

Подсчет числа молекул гемоглобина производится при общем анализе крови. Помимо количества белка (строка Hb), в бланке анализа могут указать MCH/MCHC, что соответствует среднему содержанию/концентрации гемоглобина в эритроците. Это уточнение позволяет подсчитать полезный железопротеин и исключить из расчета аномальные, нестабильные формы гемоглобина, не способные переносить кислород.

Для измерения гемоглобина во внелабораторных условиях — в машинах скорой помощи или при проведении профилактических выездных осмотров — применяются специальные гемоглобинометры. Это портативные приборы, в которые помещается кровь с реагентом для фотометрического автоматического определения количества гемоглобина.

Для массового тестирования на анемию в странах третьего мира ВОЗ разработала малозатратный колорометрический метод исследования. При колориметрии каплю крови наносят на специальную хроматографическую бумагу и сопоставляют ее со шкалой цветов, соответствующих разным показателям гемоглобина с шагом 20 г/л[9].

Уровень гликированного гемоглобина определяется и при биохимическом анализе венозной крови. Цель исследования в данном случае — определение глюкозы в крови, которая образует прочное соединение с гемоглобином и лишает его возможности транспортировать кислород. Показатель важен для диагностики сахарного диабета и оценки эффективности его лечения.

Чем опасен повышенный гемоглобин в крови

Высокий гемоглобин может быть вызван объективной нехваткой кислорода, стимулирующей организм на увеличенное производство этого белка крови. Подобная патология часто фиксируется у экипажей воздушных судов и часто летающих пассажиров, жителей высокогорья, альпинистов, горнолыжников. В силу большей потребности в кислороде повышенный уровень гемоглобина свойственен профессиональным спортсменам, преимущественно лыжникам, легкоатлетам, борцам, тяжелоатлетам. Это физиологический механизм компенсации, не вызывающий никаких медицинских опасений (кавказское долголетие — яркий тому пример).

Повысить гемоглобин может и пагубная привычка: во время курения человек вдыхает меньше кислорода, чем требуется, и организм реагирует на это выработкой дополнительного гемоглобина.

К сожалению, повышенный гемоглобин может указывать и на патологии системы кроветворения: эритроцитоз, рак крови, обезвоживание организма, порок сердца и легочно-сердечную недостаточность, а также на непроходимость кишечника[10].

Увеличенное количество гликированного гемоглобина отмечается при сахарном диабете: часть молекул Hb «перетягивает» на себя глюкозу, и для нормального дыхания требуются добавочные кислородные «контейнеры»[11].

Повышенный свободный гемоглобин в плазме фиксируется и при ожоговых поражениях вследствие разрушения эритроцитов с высвобождением из них гемоглобина[12].

Опасность высокого гемоглобина (+20 г/л от нормы и более) заключается в сгущении и увеличении вязкости крови, приводящему к образованию тромбов. Тромбы, в свою очередь, могут вызвать инсульт, инфаркт, кровотечение в ЖКТ или венозный тромбоз[13].

Гемоглобин ниже нормы: что это значит и к чему приводит

Железо — один из самых распространенных и легко добываемых химических элементов на Земле. При этом, как ни парадоксально, от дефицита железа в организме страдает больше людей, чем от какого-либо другого нарушения здоровья[14]. В группе риска население из низких социальных слоев, не получающее достаточного количества железа из продуктов питания, женщины репродуктивного возраста и дети, то есть люди, у которых «приход» элемента меньше «расхода».

Причиной низкого уровня гемоглобина (минус 20 г/л от нормы и более) зачастую являются скудное или несбалансированное питание — недостаточное поступление железа и меди, витаминов A, С и группы B или употребление железосодержащей пищи совместно с цинком, магнием, хромом или кальцием, которые не позволяют Fe усваиваться[15].

Низкие показатели могут наблюдаться у вегетарианцев, т.к. негемовое железо из растительной пищи усваивается намного хуже, чем гемовое, источником которого служат продукты животного происхождения[16].

Смежная причина — наличие кишечных паразитов, которые перехватывают поступающие микроэлементы и витамины. Усвоению железа могут также мешать проблемы с желудочно-кишечным трактом.

Заметное снижение уровня гемоглобина сопровождает кровопотери, вызванные ранениями, оперативным вмешательством, менструацией, кровотечениями, возникающими во время родов и абортов, а также при донации крови и ее компонентов.

На уровень гемоглобина влияют и скрытые кровопотери при патологии ЖКТ (язвы желудка и ДКП), варикозе, миомах и кистах органов женской половой системы, кровоточивость десен.

Причины снижения гемоглобина, возникающие во время беременности и лактации, а также осложнения, к которым они могут привести, мы рассмотрели выше. Длительный железодефицит у мужчин, детей и небеременных женщин имеют сходную симптоматику: ухудшение состояния кожи, ногтей и волос, головокружение, обмороки, онемение рук и ног, беспричинная слабость.

Кислородное голодание вследствие недостатка гемоглобина может привести к ухудшению памяти, замедлению нервных реакций, в запущенной форме — к атрофии клеток мозга и других органов и систем организма.

Усиленное кровообращение (более частый прогон гемоглобина от легких к тканям и обратно) чревато проблемами с сердцем и сосудами: кардиомиопатией и развитием сердечной недостаточности.

Низкий гемоглобин негативно отражается на буферной функции: это значит, что закисление крови подрывает иммунную защиту организма, снижает сопротивляемость простудным и инфекционным заболеваниям.

Наиболее уязвимы перед анемией дети и подростки. Острый дефицит жизненно важного минерала может сказаться на их умственном и физическом развитии[17].

Гемоглобин — незаменимый участник жизнедеятельности, на который возложены важнейшие функции: перенос кислорода и углекислого газа, сохранение кислотно-щелочного баланса, противостояние ядам. Еще одна функция — сигнальная — помогает по отклонению уровня гемоглобина от нормы выявить риски развития патологий и принять контрмеры. Таким образом, контроль и оперативная коррекция уровня гемоглобина — не прихоть врачей, а действенный способ сохранить здоровье.

Гемоглобин — белок крови, отвечающий за клеточное дыхание. Очень важно, чтобы его уровень всегда находился в пределах физиологической нормы. К чему могут привести отклонения концентрации и как их избежать — об этом пойдет речь в нашем обзоре.

Что такое гемоглобин и как определить его уровень?

Одна из первостепенных функций крови — снабжение организма кислородом и удаление углекислого газа. Эта задача осуществляется эритроцитами, клетками с высоким содержанием особого белка, нигде более не синтезирующегося, — гемоглобина. Эта крупная молекула содержит ионы железа, способного связывать кислород. В легких, где содержание кислорода высоко, гемоглобин легко «забирает» молекулы этого газа. С током крови эритроциты переносятся к капиллярам, где отсутствует доступ к свободному кислороду. Там непрочная связь кислорода с гемоглобином разрывается, клетки получают кислород, а эритроциты забирают углекислый газ и уносят его вместе с венозной кровью назад, к легким, где цикл повторяется снова.

Концентрация гемоглобина в крови — очень чувствительный к сбоям в работе организма показатель. Именно поэтому оценку уровня данного белка включают в стандартный — общий клинический анализ крови. Он назначается при диагностике, лечении, а также при профилактических осмотрах.

Норма содержания гемоглобина в крови

Какое содержание гемоглобина в крови соответствует норме? Дело в том, что этот показатель довольно динамичный и зависит от возраста, пола и даже образа жизни.

Норма содержания гемоглобина в крови у мужчин составляет 130–160 г/л, у женщин — 120–150 г/л. Причем это значение меняется с возрастом. В первые дни после рождения уровень гемоглобина достигает 198 г/л, тогда как на втором месяце жизни показатель снижается до 94 г/л. С этого возраста и до достижения 12 лет концентрация гемоглобина в крови ребенка постепенно повышается, достигая взрослой нормы. После 45 лет, показатели нормы гемоглобина в крови начинают постепенно увеличиваться. У людей старше 65 лет речь идет о 117–161 г/л и 126–174 г/л у женщин и мужчин соответственно.

При беременности и в период лактации ресурсы женского организма направляются на развитие сначала плода, а потом и малыша. Поэтому пониженное содержание гемоглобина является в этот период нормой. Конечно, в разумных пределах.

Повышение гемоглобина в крови тоже не всегда признак патологических процессов в организме. Например, у профессиональных спортсменов и альпинистов повышенный гемоглобин в крови является в некотором смысле нормой.

Повышенный гемоглобин в крови

При отсутствии серьезных физических нагрузок высокий уровень гемоглобина свидетельствует о наличии заболеваний, например, диабете или развитии опухолей. Кроме того, состояние представляет угрозу само по себе. Кровь становится гуще, а значит, повышается риск образования тромбов. Это может привести к развитию инфаркта или инсульта. Чтобы снизить риски, врачи в дополнение к основной терапии рекомендуют исключать из рациона красное мясо и другие богатые железом, а также жирами продукты.

Помимо диеты при устойчивых повышенных показателях уровня гемоглобина в крови могут быть назначены препараты, разжижающие кровь, а также процедура эритроцитафереза — частичное очищение крови от эритроцитов.

Пониженный гемоглобин в крови

Состояния, когда гемоглобин в крови понижен, встречаются гораздо чаще. Самой распространенной причиной является нехватка в организме железа. По данным ВОЗ, от дефицита железа страдает более 30% населения Земли . Провоцирует состояние в первую очередь несбалансированное питание, бедное железом и необходимыми для его усвоения витаминами B9 и B12. Пониженный гемоглобин также может быть следствием кровопотерь, инфекционных и аутоиммунных заболеваний.

Состояние, когда содержание гемоглобина в крови падает, называют анемией. Степень ее тяжести определяется по выраженности снижения концентрации гемоглобина в крови пациента. Легкая анемия часто проходит на фоне отсутствия симптомов и сопровождается показателями в 90–110 г/л. Дальнейшее снижение содержания гемоглобина крови (70–90 г/л), как правило, приводит к ухудшению самочувствия. Развивается слабость, снижается концентрация внимания, человек выглядит бледным и утомленным. В этом случае речь идет об анемии средней степени. При концентрации гемоглобина ниже 70 г/л ставится диагноз «анемия тяжелой степени». Ей, помимо прочего, присущи ломкость ногтей, «заеды» в уголках губ, снижение иммунитета.

Лечение железодефицитной анемии предполагает устранение заболевания, приведшего к ее развитию, а также компенсацию потерь железа с помощью лекарственных препаратов и изменения образа жизни. Больной должен чаще бывать на свежем воздухе, вести по возможности активный образ жизни и пересмотреть рацион. Предпочтительно питаться продуктами, богатыми железом, такими как мясо, печень и рыба. От молочных продуктов во время основных приемов пищи лучше отказаться. Содержащийся в них белок казеин связывает железо, в результате чего оно не усваивается. Повысить поступление в организм витаминов В и С, способствующих всасыванию железа, помогут как витаминные комплексы, так и включение в рацион бобовых, отрубей, зеленого лука и капусты.

При серьезных формах анемии необходимо принимать лекарственные препараты. Курс лечения длится несколько месяцев.

Итак, уровень содержания гемоглобина в крови — и взрослым, и детям, — важно держать под контролем. Не стоит бить тревогу, если вы обнаружили отклонение от нормы, возможно, это временное изменение, вызванное, например, стрессом. Однако при любых, особенно длительных, изменениях данного показателя следует обратиться к врачу за комментариями. Скорее всего, при незначительном повышении уровня гемоглобина ваш доктор посоветует скорректировать рацион питания, а при небольшом падении концентрации — помимо «богатой железом» диеты, принимать профилактические средства, например, биологически активные добавки к пище (БАДы) или витаминно-минеральные комплексы.