какую роль выполняет гемоглобин
Гемоглобин
Гемоглобин (от др.-греч. Гемо — кровь и лат. globus — шар) – это сложная белковая молекула внутри красных клеток крови – эритроцитов (у человека и позвоночных животных). Гемоглобин составляет примерно 98% массы всех белков эритроцита. За счет своей структуры гемоглобин участвует в переносе кислорода от легких к тканям, и оксида углерода обратно.
Строение гемоглобина
Гемоглобин состоит из двух цепей глобина типа альфа и двух цепей другого типа (бета, гамма или сигма), соединенными с четырьмя молекулами гемма, содержащего железо. Структура гемоглобина записывается буквами греческого алфавита: α2γ2.
Обмен гемоглобина
Гемоглобин образуется эритроцитами в красном костном мозге и циркулирует с клетками в течение всей их жизни – 120 дней. Когда селезенкой удаляются старые клетки, компоненты гемоглобина удаляются из организма или поступают обратно в кровоток, чтобы включиться в новые клетки.
Типы гемоглобина
К нормальным типам гемоглобина относится гемоглобин А или HbA (от adult — взрослый), имеющий структуру α2β2, HbA2 (минорный гемоглобин взрослого, имеющий структуру α2σ2 и фетальный гемоглобин (HbF, α2γ2. Гемоглобин F – гемоглобин плода. Замена на гемоглобин взрослого полностью происходит к 4-6 месяцам (уровень фетального гемоглобина в этом возрасте менее 1%). Эмбриональный гемоглобин образовывается через 2 недели после оплодотворения, в дальнейшем, после образования печени у плода, замещается фетальным гемоглобином.
Функция гемоглобина
Основная функция гемоглобина – доставка кислорода от легких к тканям и углекислого газа обратно.
Формы гемоглобина
Эффект Бора
Эффект был описан датским физиологом Христианом Бором http://en.wikipedia.org/wiki/Christian_Bohr (отцом знаменитого физика Нильса Бора).
Христиан Бор заявил, что при большей кислотности (более низкое значение рН, например, в тканях) гемоглобин будет меньше связываться с кислородом, что позволит его отдать.
В легких, в условиях избытка кислорода, он соединяется с гемоглобином эритроцитов. Эритроциты с током крови доставляют кислород ко всем органам и тканям. В тканях организма с участием поступающего кислорода проходят реакции окисления. В результате этих реакций образуются продукты распада, в том числе, углекислый газ. Углекислый газ из тканей переносится в эритроциты, из-за чего уменьшается сродство к кислороду, кислород выделяется в ткани.
Эффект Бора имеет громадное значение для функционирования организма. Ведь если клетки интенсивно работают, выделяют больше СО2, эритроциты могут снабдить их большим количеством кислорода, не допуская кислородного «голодания». Следовательно, эти клетки могут и дальше работать в высоком темпе.
Какой уровень гемоглобина в норме?
В каждом миллилитре крови содержится около 150 мг гемоглобина! Уровень гемоглобина меняется с возрастом и зависит от пола. Так, у новорожденных гемоглобин значительно выше, чем у взрослых, а у мужчин выше, чем у женщин.
Что еще влияет на уровень гемоглобина?
Некоторые другие состояния также влияют на уровень гемоглобина, например, пребывание на высоте, курение, беременность.
Зачем нужен гемоглобин, что значит низкий уровень гемоглобина, как повысить гемоглобин: рекомендации врача
Многие слышали о гемоглобине, но не все знают, что это такое и почему его уровень в организме так важен. А ведь он выполняет несколько жизненно важных функций. Вместе с врачом общей практики Европейского Медицинского Центра Азаматом Жамбеевым рассказываем, что представляет из себя гемоглобин, какой его уровень считается нормой и что делать, если он слишком низкий.
Зачем организму нужен гемоглобин?
Это вещество белковой природы, содержащееся в эритроцитах (красных кровяных тельцах). Состоит из двух частей, отражённых в его названии, — гема (небелковой части) и простого белка глобина.
Гемоглобин обеспечивает транспорт кислорода. В капиллярах лёгких с одной его молекулой максимально связываются четыре молекулы кислорода и образуют оксигемоглобин. Затем в потоке крови эритроциты доставляют эту связку к органам и тканям. Здесь необходимый для окислительных процессов кислород освобождается от связи с гемоглобином.
Кроме того, гемоглобин способен связывать в тканях небольшое количество диоксида углерода (углекислого газа) и освобождать его в лёгких, выводя из организма. Также это соединение выполняет буферную функцию: играет важную роль в стабилизации водородного показателя крови (pH). Нормальное значение pH крови лежит между 7,35 и 7,40.
О чём говорит низкий и высокий уровень гемоглобина?
При уменьшении количества гемоглобина у человека развивается анемия. Основной причиной этого считается дефицит железа.
Также анемия бывает связана с дефицитом витамина В12 или фолиевой кислоты.
Кроме того, снижение уровня гемоглобина может быть вызвано преждевременной гибелью эритроцитов, увеличением скорости их разрушения. Такое состояние наблюдается при некоторых иммунных нарушениях, длительных инфекционных заболеваниях, в результате воздействия лекарств и химических веществ окислительного действия, ядов, ожогов и обморожений, инфекционных факторов и др.
Повышение показателя гемоглобина выше нормы может говорить об обезвоживании организма или о высоком количестве эритроцитов. Повышенный гемоглобин наблюдается при врождённых и приобретённых пороках сердца, заболеваниях лёгких, некоторых онкологических заболеваниях. Также уровень может быть выше нормы после физической нагрузки и в целом у жителей высокогорья, что связано с реакцией компенсации: высокогорный воздух беден кислородом, и таким способом организм увеличивает его содержание в крови.
Какой уровень гемоглобина считается нормальным?
Для взрослого мужчины норма гемоглобина составляет 130-160 г/л крови, для взрослой женщины — 120-140 г/л.
Для детей нормой считаются такие значения:
Когда нужно повышать уровень гемоглобина?
При снижении уровня гемоглобина ниже указанных норм необходимо обратиться к врачу. Корректируют его, учитывая причину развития анемии. Важная задача лечения — устранение основного заболевания. Поэтому при определении в крови низкого гемоглобина необходимо пройти целый ряд обследований.
Как повысить уровень гемоглобина?
Способ лечения анемии зависит от её степени и причины возникновения. В большинстве случаев железодефицитной анемии врачи назначают препараты железа и дают рекомендации по диете. Лечение В12-дефицитной анемии основывается на том, чтобы восполнить дефицит с помощью препаратов витамина В12. Почти во всех случаях это позволяет получить положительный эффект.
К продуктам с высоким содержанием железа относятся моллюски, субпродукты, красное мясо, шпинат, бобовые, тыквенные семечки, киноа, брокколи, тофу, тёмный шоколад. При В12-дефицитной анемии необходимо включать продукты питания, богатые этим витамином: говядину, также субпродукты, яйца, молоко, сыр, зелёные листовые овощи. В качестве вспомогательного средства могут выступать блюда с высоким содержанием аскорбиновой кислоты: красный перец, чёрная смородина, шиповник, цитрусовые. Рекомендуется пить витаминный чай из ягод, если нет аллергии и других противопоказаний.
Самостоятельно составить правильную диету сложно. Это должен делать специалист с учётом нормы железа, которая необходима пациенту при его уровне гемоглобина. Особенно важно это для детей и беременных женщин.
Что надо знать о гемоглобине и как он влияет на самочувствие
Материал прокомментировал и проверил Иван Ромасов, врач-терапевт и кардиолог сети клиник «Семейная»
Что такое гемоглобин
Гемоглобин — белок из красных кровяных телец, переносящий по организму железо. Оно удерживает кислород, необходимый для всех функций организма. На уровень гемоглобина влияют различные факторы, включая возраст, пол и возможные заболевания.
Отклонение от нормы в показателях — признак множества диагнозов, хотя у некоторых пациентов это индивидуальная особенность. Поэтому только врач может определить, требует ли коррекции каждый конкретный случай [1].
Когда стоит сдать анализ на гемоглобин
Главная функция гемоглобина — дыхательная. При его нехватке может происходить гипоксия — кислородное голодание. Обычно анализ крови на гемоглобин назначают при общем обследовании и диспансеризации либо для отслеживания реакции организма на лечение и назначенные препараты.
Это один из базовых показателей при любом течении болезней. Кроме того, гемоглобин важно отслеживать в период беременности. Если вы заметили у себя следующие симптомы, запишитесь к терапевту, который назначит сдачу анализа крови:
Контроль уровня гемоглобина позволяет выявить многие опасные заболевания на ранних стадиях, чтобы скорее приступить к лечению. К тому же длительные отхождения от нормы показателей крови могут привести к серьезным осложнениям. Например, независимо от причин повышения гемоглобина, увеличивается гематокрит — объем красных кровяных телец — в результате чего снижается проходимость тонких капилляров, ухудшается питание всех органов и тканей организма. Этот процесс влияет на ухудшение иммунитета, появление отечности и замедление процессов регенерации.
Нормы гемоглобина
Норма для мужчин — не менее 130 г гемоглобина на 1 л крови, для женщин — не менее 120 г/л [2]. У пожилых людей уровень гемоглобина может быть ниже из-за хронических воспалений, недостаточного питания и побочных эффектов от принимаемых лекарств. У младенцев эти показатели выше, чем у взрослых, потому что им нужно больше кровяных телец для транспортировки кислорода. По мере взросления уровень гемоглобина меняется, достигая стандартных показателей к 18 годам.
Повышенный гемоглобин
Высокий уровень гемоглобина обычно сопровождает повышение эритроцитов. Чем больше красных кровяных телец, тем больше гемоглобина, и наоборот. Высокие показатели часто указывают на возможные заболевания и проблемы со здоровьем.
Высокие показатели гемоглобина также встречаются в результате курения, нарушения чувствительности к кислороду, недавнего переливания крови. Основными симптомами могут быть головная боль, непроходящие синяки, кровотечения, потливость, аномальная потеря веса, желтоватый оттенок белка глаз и отечность суставов.
Низкий гемоглобин
Низкий уровень гемоглобина обычно наблюдается при недостатке эритроцитов. Его причины:
Симптомы низкого гемоглобина включают в себя бледность кожи, одышку, учащенное сердцебиение, опухание конечностей.
Гемоглобин А1с
При сдаче анализа крови можно посмотреть результаты на гемоглобин A1c (HbA1c), его называют гликированным. Это гемоглобин, к которому присоединена глюкоза. Врачи часто назначают тест HbA1 пациентам с диабетом. Он помогает получить более четкую картину среднего уровня глюкозы в крови в течение двух-четырех месяцев. Глюкоза, также называемая сахаром в крови, циркулирует по ней и присоединяется к гемоглобину. Чем больше глюкозы в крови, тем вероятнее, что у вас повышенный уровень гликозилированного гемоглобина. Глюкоза остается прикрепленной к гемоглобину около 120 дней.
Высокий уровень HbA1c указывает на то, что уровень сахара в крови был высоким в течение нескольких месяцев. В большинстве случаев больным диабетом следует стремиться к уровню HbA1c не более 7%. У людей без диабета уровень HbA1c обычно составляет около 5,7%. Если у вас диабет и высокий уровень HbA1c, возможно, вам потребуется изменить схему приема лекарств.
Когда надо обратиться к врачу
Помимо систематического обследования и тревожных симптомов, тест на гемоглобин есть смысл проводить, если:
Чем раньше будут выявлены аномальные уровни гемоглобина, тем лучше. Это повысит шансы на успешное лечение.
Как повысить гемоглобин
После консультации с врачом вам могут назначить препараты для повышения гемоглобина. В любом случае определить отклонения от нормы может только врач. Он же подберет лечение, исходя из индивидуальных особенностей пациента. Не пытайтесь исправить ситуацию с помощью продуктов, если анализы показали серьезное повышение или понижение уровня гемоглобина.
Терапевт может назначить добавки, содержащие железо. Крайне важно соблюдать прописанную дозу, потому что переизбыток вещества приводит к гемохроматозу, следствием которого становятся заболевания печени и ЖКТ. Управление пищевых добавок Национального института здравоохранения рекомендует мужчинам получать до 8 мг железа в день, а женщинам — до 18 мг в день [3]. Дозировка для беременных женщин может быть увеличена до 27 мг в день. Улучшение самочувствия и показателей крови отмечают в срок от одной недели до месяца с начала приема препаратов.
Продукты, повышающие гемоглобин
Если у врача нет особых рекомендаций, можно поддерживать уровень гемоглобина, употребляя пищу с высоким содержанием железа и фолиевой кислоты. Эти продукты не могут считаться полноценной заменой препаратам, но станут хорошим дополнением для сбалансированного разнообразного рациона:
Учитывайте, что железо в основном содержится в мясе и субпродуктах. Несмотря на то что содержание железа в шпинате достигает 3,8 мг на 100 г, съесть такое количество зелени за день довольно сложно. Для сравнения: в 100 г печени содержится 6,9 мг железа, а это 49% от дневной нормы.
Фолиевая кислота — витамин группы B, который организм использует для производства части красных кровяных телец, содержащей гемоглобин. Без достаточного количества фолиевой кислоты эритроциты не созревают. Это может привести к анемии и низкому уровню гемоглобина. Компенсировать недостаток фолиевой кислоты помогут определенные продукты:
Что влияет на усвояемость железа
Важный вопрос, насколько хорошо железо усваивается организмом. Самый простой вариант улучшить этот показатель — употреблять богатые микроэлементом продукты с добавлением витамина С. Например, заправить салат лимонным соком, добавить в него побольше темной листовой зелени или клубники. Витамин А также участвует в процессах усвоения железа. Он содержится в продуктах животного происхождения — рыбе и печени, а также в сливочном и растительном масле.
Учитывайте, что кальций ухудшает усвояемость железа. Это не значит, что нужно исключить богатые им молочные продукты, инжир, семена и соевые бобы. Но постарайтесь есть их отдельно от добавок железа, назначенных врачом. И наоборот — не ешьте железосодержащие продукты незадолго до и после употребления кальция. Еще одно вещество, ухудшающее всасываемость железа, — фитиновая кислота, которая содержится в грецких и бразильских орехах, кунжуте.
Комментарий эксперта
Иван Ромасов, врач-терапевт и кардиолог сети клиник «Семейная»
Различают три вида гемоглобина:
Также есть четыре формы гемоглобина:
Недостаток гемоглобина во время беременности может грозить осложнениями ее течения, а также задержками в развитии ребенка впоследствии. Что касается посещения врача, то не любое плохое самочувствие требует сдачи общего анализа крови — только затяжной астенический синдром, не объясняемый другими причинами.
Снижение уровня гемоглобина всегда требует приема медикаментозных препаратов. Изменение вторичных лабораторных показателей по типу объема эритроцитов или насыщения их гемоглобином на первом этапе можно корректировать только изменением питания. При снижении уровня гемоглобина ниже лабораторной нормы всегда требуется прием препаратов железа, а включение в диету железосодержащих продуктов (в первую очередь мяса и субпродуктов) позволяет лишь закрепить результаты лечения.
Ни в коем случае нельзя принимать препараты без назначения. Это может грозить серьезными осложнениями — сидерозом внутренних органов, то есть отложением в них солей железа. Но если препараты прописал врач, то следуйте его инструкциям.
Единственное побочное действие, которое часто наблюдается при приеме прописанных препаратов железа, — проблемы с пищеварением. Объясняется это тем, что наиболее часто в состав данных лекарств входит аскорбиновая кислота, раздражающая слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Люди часто бросают прием препаратов, столкнувшись с данными проблемами, потому что не знают, что их можно скорректировать. К тому же существуют новые поколения препаратов, у которых данных побочных действий не возникает. Когда нужно быстро поднять уровень гемоглобина (например перед проведением плановой операции при выраженной анемии), используют внутривенные инфузии препаратов железа, но данный процесс проходит только под наблюдением врача.
Повышен гемоглобин в крови — причины у женщин, мужчин, что значит и о чем говорит
Увеличенный объем гемоглобина в крови — распространенное явление в организме взрослых и детей. Иногда такое состояние развивается на фоне определенных патологий, в других случаях обусловлено менее опасными факторами. Достаточно часто этот процесс называют эритроцитозом, поскольку вместе с гемоглобином возрастает количество эритроцитов.
Далее подробно — какова роль гемоглобина, почему он способен возрастать, нужно ли принимать какие-либо меры при его повышенных показателях.
Какие функции выполняет гемоглобин
Гемоглобин является специфическим белком, содержащимся в эритроцитах (красных кровяных тельцах). Эти структуры участвуют в его распространении, доставляют к различным органам и тканям.
Основные функции гемоглобина:
Отличительная особенность гемоглобина — присутствие в его молекулах атомов железа, благодаря чему он приобретает способность к связыванию газов. Содержание этого белка в крови является важным жизненным показателем, обязательно учитываемым при проведении анализов.
Норма гемоглобина у взрослых варьируется в пределах от 12 до 16 г/дл. Незначительные отклонения, составляющие несколько десятых, не рассматриваются как опасные. Особого внимания требуют состояния, при которых гемоглобин возрастает на 1 единицу или больше. При таких показателях неизбежно затрагивается вся система крови.
Патологические причины роста гемоглобина
Ненормированное содержание гемоглобина в организме женщин и мужчин характерно для многих нарушений:
Повышенный гемоглобин не рассматривается в качестве самостоятельного заболевания. При наличии перечисленных выше заболеваний он становится одним из сопутствующих симптомов.
Увеличенный уровень гемоглобина в детском организме может указывать на наличие перечисленных выше заболеваний или осложнений, связанных с перенесенными болезнями. У новорожденных часто обнаруживается большое количество данного белка, однако это является последствием естественных физиологических процессов. По мере взросления содержание гемоглобина постепенно возвращается к норме.
Рост гемоглобина считается опасным состоянием в период беременности. Во время вынашивания ненормированный показатель этого белкового соединения может свидетельствовать о наличии нарушений в развитии плода, о патологиях со стороны печени или почек у будущей мамы.
Другие факторы превышения нормы
Увеличенный уровень гемоглобина не всегда сопровождает какие-либо заболевания. Подобное явление также фиксируется при наличии других провоцирующих факторов:
Гемоглобин начинает расти во время пребывания в горной местности и вдыхания разреженного воздуха. Иногда его показатель увеличивается с наступлением жаркой погоды. В течение суток уровень белка может изменяться несколько раз. У многих людей происходит физиологический подъем гемоглобина, который становится максимальным к 8 часам утра. Позже этот показатель немного падает и может вновь возрасти к 20.00.
Специалисты называют множество продуктов, употребление которых в больших количествах способно спровоцировать увеличение гемоглобина. К ним принадлежат свекла, яблоки, гранаты, виноград, орехи, дыня, морковь, красное мясо, натуральное молоко. К повышению уровня белкового соединения приводят отвары и настойки лекарственных растений, принимаемые внутрь в значительных объемах. Это составы на основе рябины, шиповника, крапивы.
Подъем гемоглобина в крови становится причиной развития следующих состояний:
Ненормированный рост гемоглобина способно повлечь за собой разнообразные осложнения. Основным среди них становится повышенная вязкость крови, в результате которой нарушается ее циркуляция в организме. Также могут иметь место обострения хронических заболеваний органов пищеварения, проблемы со стулом.
Значительное превышение уровня гемоглобина может спровоцировать формирование кровяных сгустков и тромбоза. Это чревато закупоркой мелких сосудов, недостаточностью кровообращения (ишемией). Если подобное явление затрагивает жизненно важные органы (сердце, легкие, головной мозг), многократно увеличивается риск развития инфаркта, инсульта, тромбоэмболии легочной артерии.
Диагностика и лечение
Повышение гемоглобина всегда воспринимается как проявление других нарушений или последствие влияния разнообразных физиологических факторов. Чтобы уточнить, по какой причине это происходит, пациенту назначают ряд диагностических процедур:
Для получения точных данных относительно уровня гемоглобина пациенты должны правильно готовиться к анализу крови. Биоматериал нужно сдавать только натощак. За 2-3 дня до процедуры следует исключить употребление спиртного. Непосредственно перед сдачей крови запрещены курение, физические и эмоциональные нагрузки.
Чтобы стабилизировать показатели гемоглобина в крови, возросшие на фоне определенного заболевания, выполняется лечение основной патологии. Дополнительными способами вернуть показатель белка к норме становятся сокращение употребления продуктов, в изобилии содержащих железо, снижение интенсивности физических нагрузок, отказ от вредных привычек.
Если значительное содержание гемоглобина в крови обусловлено болезнью, для приведения его к норме может потребоваться длительный курс терапии. Если такое состояние спровоцировано физиологическими факторами, стабилизация этого показателя займет гораздо меньший период времени.
Кроме медикаментозных методов, также существуют народные средства, позволяющие нормализовать гемоглобин. Это овощные диеты, прием отваров из лекарственных трав. Признанной эффективностью и пролонгированным эффектом обладает гирудотерапия — использование пиявок, отбирающих из организма определенный объем крови и способствующих ее разжижению.
Гемоглобин
Гемоглобин – металлопротеин, белок, содержащий гем. Гемоглобин составляет около 98% белков, содержащихся в цитоплазме эритроцита. Основная функция гемоглобина – перенос кислорода.
Структура гемоглобина определяет способность переноса кислорода эритроцитами. К 4–6 месяцам жизни ребенка происходит замена фетального гемоглобина на взрослую форму. В норме в крови взрослого человека фетальный гемоглобин составляет не более 1%. Фетальный гемоглобин обладает повышенным сродством к кислороду и сниженным ответом на регулятор передачи кислорода к тканям, 2,3 дифосфоглицерат. Поэтому увеличенное содержание фетального гемоглобина у взрослого человека приводит к недостаточному поступлению кислорода к тканям, т. е. гипоксии.
Изменение структуры гемоглобина (гемоглобинопатии) приводит к нарушению связывания с кислородом, необратимому связыванию гемоглобина с углекислым газом и, последовательно, изменению формы эритроцитов от двояковогнутого эластичного диска до искаженных жестких структур.
Кроме оценки форм и концентрации гемоглобина представляет интерес определение фракций гемоглобина, связанного не только с кислородом, но и другими газами.
Способность крови (эритроцитов) транспортировать кислород к тканям за счет формирования оксигемоглобина может существенно снижаться при вдыхании продуктов горения углерода, серы, ингаляцией оксидом азота которые вступают в необратимое соединение с гемоглобином, образуя дисгемоглобины, и препятствуя формированию оксигемоглобина. В нормальных условиях кислородпереносящая фракция гемоглобина, О2-Hb составляет 95–99%. В этой фракции гемоглобин находится в обратимой связи с кислородом, в окисленном состоянии Fe2+. Небольшой процент (до 1–2%) восстановленного гемоглобина +H+Hb всегда присутствует в крови. Его количество резко возрастает при гемолизе эритроцитов.
В патологических фракциях дисгемоглобинов (метгемоглобин, сульфгемоглобин, карбоксигемоглобин) железо гемоглобина переходит в более окисленную форму (Fe3+), не способную связывать и переносить кислород. В нормальных условиях фракция дисгемоглобинов составляет не более 1,5% общего гемоглобина. Причиной значительного повышения фракции карбоксигемоглобина (до 10%) является курение.
В развернутом клиническом анализе крови может встречаться показатель среднего содержания гемоглобина в эритроците (MCH и MCHC).
Метод исследования
Определение формы гемоглобина и выявление гемоглобинопатий возможно с помощью электрофореза.
Определение концентрации гемоглобина (общий гемоглобин, tHb) выполняется различными методами. Принцип определения гемоглобина заключается в лизисе эритроцитов пробы и последующей обработке реактивом, дающим окраску в комплексе с гемоглобином. Референтным методом определения гемоглобина является гемоглобинцианидный.
Интерпретация результатов исследования
При оценке уровня гемоглобина следует помнить: