Гемоглобин и его соединения

Эритропоэз

Скорость оседания эритроцитов — СОЭ.

Кровь представляет собой суспензию, или взвесь, форменных эле­ментов. Взвесь эритроцитов в плазме поддерживается гидрофильной при­родой их поверхности, а также тем, что эритроциты несут отрицательный заряд, благодаря чему отталкиваются друг от друга. Если отрицательный заряд форменных элементов уменьшается, что может быть обусловлено адсорбцией положительно заряженных белков (фибриноген, g-глобулины, парапротеины и др.), то снижается электростатическое оттал­кивание между эритроцитами. При этом эритроциты, склеиваясь друг с другом, образуют так называемые монетные столбики.

Величина СОЭ зависит от возраста и пола. У мужчин — 1—10 мм/ч; у жен­щин — 2—15 мм/ч. В большей степени СОЭ зависит от свойств плазмы, чем эритроцитов. СОЭ увеличивается при беременности, стрессе, воспалительных, инфекционных и онкологических заболевани­ях, при уменьшении числа эритроцитов, при увеличении содер­жания фибриногена. СОЭ снижается при увеличении количества альбуминов. Многие стероидные гормоны (эстрогены, глюкокортикоиды), а также лекарственные вещества (салицилаты) вызыва­ют повышение СОЭ.

Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тка­нью носят название «красного ростка крови», или эритрона.

Для образования эритроцитов требуются железо, вита­мины (фолиевая кислота, витамины группы В (В₁₂, В₆, В₂) витамины Е и С), а также микроэлементы (марганец, медь, кобальт, никель, селен).

Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины (БАВ), образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно при­сутствующие в плазме крови здоровых людей. Эритропоэтины усиливают пролиферацию клеток-предшественников эритроидного ряда и ускоряют синтез гемоглобина.

Также стимуляторами эритропоэза являются гормоны (соматотропный гормон, тиреоидные гормоны и глюкагон).

Об интенсивности эритропоэза судят по числу ретикулоци­тов — предшественников эритроцитов. В норме их количество составляет 1 — 2%.

Разрушение эритроцитов происходит в печени, селезенке, в костном мозге посредством клеток мононуклеарной фагоцитар­ной системы. Продукты распада эритроцитов также являются стимуляторами кроветворения.

Гемоглобин (Нb) (от греч. haeта — кровь и лат. glomus — шарик).

Основное назначение гемоглобина — транспорт 0₂ и С0₂. Кроме того, гемоглобин обладает буферными свойствами, а также способностью свя­зывать некоторые токсичные вещества. У мужчин содержание гемоглобина в среднем составляет 130—160 г/л, у жен­щин — 120—140 г/л.

Гемоглобин состоит из белка глобина и 4 молекул гема. На долю гема приходится 4 %, на белко­вую часть — 96 %. Именно гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т.е. железо остается двухвалентным. Структура белковой части гемоглобина человека неоднородна, благодаря чему белковая часть разделяется на ряд фракций. Большая часть гемоглобина взрослого человека (95—98 %) состоит из фракции А (от лат. adultus — взрослый); от 2 до 3 % всего гемоглобина приходится на фрак­цию А₂; наконец, в эритроцитах взрослого человека находится так называ­емый фетальный гемоглобин (от лат. foetus — плод), или гемоглобин F, содержание которого в норме редко превышает 1—2 %. Гемоглобины А и А₂ обнаруживают практически во всех эритроцитах, тогда как гемоглобин F присутствует в них не всегда.

Гемоглобин обладает способностью образовывать соединения с 0₂, С0₂ и СО. Гемоглобин, присоединивший 0₂, называется оксигемоглобин (ННЬ0₂); гемоглобин, отдавший 0₂, называется восстановленным, или редуцированным, гемоглобином (ННЬ). В артериальной крови преобладает содержание оксигемоглобина, от чего ее цвет приобретает алую окраску. В венозной крови до 35 % всего гемоглобина приходится на ННЬ. Кроме того, часть гемоглобина через аминную группу связывается с С0₂, обра­зуя карбогемоглобин (ННЬСО²), благодаря чему переносится от 10 до 20% всего транспортируемого кровью С0₂.

Гемоглобин способен образовывать прочную связь с угарным газом (СО). Это соедине­ние называется карбоксигемоглобин (ННЬСО). Сродство гемоглобина к угарному газу в 300 раз выше, чем к 0₂, поэтому гемоглобин, присоединивший СО, не способен связаться с 0₂. Распад карбоксигемоглобина происходит в 10 тыс. раз мед­леннее, чем оксигемоглобина. Примесь даже 0,1 % СО в окружающем воздухе приводит к тому, что почти 80 % гемоглобина оказывается связанным с угарным газом, в результате чего пере­нос кислорода гемоглобином наруша­ется — в тяжелых случаях возможен летальный исход от нехватки тканям кислорода. Однако при вдыхании чистого 0₂ резко возра­стает скорость распада карбоксигемоглобина, чем на практике пользуются для лечения отравлений СО.

Сильные окислители (ферроцианид, бертолетова соль, пе­рекись водорода и др.) изменяют заряд от Fe²⁺ до Fe³⁺, в результате чего возникает окисленный гемоглобин — прочное соединение гемоглобина с 0₂, носящее наименование метгемоглобин. При этом нарушается транспорт 0₂, что приводит к тяжелейшим последствиям для человека и даже смерти.

В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемо­глобин, называемый миоглобином. Он играет важную роль в снаб­жении кислородом работающих мышц.

Дата добавления: 2014-01-20