ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ
Гемоглобин и его
соединения
Основные функции эритроцитов обусловлены наличием в их
составе особого белка хромопротеида — гемоглобина. Молекулярная масса
гемоглобина человека равна 68 800. Гемоглобин состоит из белковой (глобин) и
железосодержащей (гем) частей. На 1 молекулу глобина приходится 4 молекулы гема.
В крови здорового человека содержание гемоглобина
составляет 120—165 г/л (120—150 г/л для женщин и 130—160 г/л для мужчин). У
беременных содержание гемоглобина может понижаться до 110 г/л, что не
является патологией.
Основное назначение гемоглобина — транспорт О2 и СО2.
Кроме того, гемоглобин обладает буферными свойствами, а также способностью
связывать некоторые токсичные вещества.
Гемоглобин человека и различных животных имеет разное строение.
Это касается белковой части — глобина, так как гем у всех представителей
животного мира имеет одну и ту же структуру. Гем состоит из молекулы порфирина,
в центре которой расположен ион Fe2+, способный присоединять О2. 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. fetus
— плод), или гемоглобин F, содержание которого в норме подвержено
значительным колебаниям, хотя редко превышает 1—2%. Гемоглобины А и А2
обнаруживаются практически во всех эритроцитах, тогда как гемоглобин F
присутствует в них не всегда.
Гемоглобин F содержится преимущественно у плода. К моменту
рождения ребенка на его долю приходится 70—90%. Гемоглобин F имеет большее
сродство к О2, чем гемоглобин А, что позволяет тканям плода не испытывать
гипоксии, несмотря на относительно низкое напряжение О2 в его крови. Эта
приспособительная реакция объясняется тем, что гемоглобин F труднее вступает
в связь с 2,3-дифосфоглицернновой кислотой, которая уменьшает способность
гемоглобина переходить в оксигемоглобин, а следовательно, и обеспечивать
легкую отдачу О2 тканям.
Гемоглобин обладает способностью образовывать соединения с
О2, СО2 и СО. Гемоглобин, присоединивший О2, носит наименование
оксигемоглобина (ННbО2); гемоглобин, отдавший О2, называется восстановленным,
или редуцированным (ННb). В артериальной крови преобладает содержание
оксигемоглобина, от чего ее цвет приобретает алую окраску. В венозной крови
до 35% всего гемоглобина приходится на ННb. Кроме того, часть гемоглобина
через аминную группу связывается с СО2, образуя карбогемоглобин (ННbСО2),
благодаря чему переносится от 10 до 20% всего транспортируемого кровью СО2.
Гемоглобин способен образовывать довольно прочную связь с
СО. Это соединение называется карбоксигемоглобином (ННЬСО). Сродство
гемоглобина к СО значительно выше, чем к О2, поэтому гемоглобин,
присоединивший СО, неспособен связываться с О2. Однако при вдыхании чистого
О2 резко возрастает скорость распада карбоксигемоглобина, чем пользуются на
практике для лечения отравлений СО.
Сильные окислители (ферроцианид, бертолетова соль, пероксид,
или перекись, водорода и др.) изменяют заряд от Fe2+ до Fe3+, в результате
чего возникает окисленный гемоглобин — прочное соединение гемоглобина с О2,
носящее наименование метгемоглобина. При этом нарушается транспорт О2, что
приводит к тяжелейшим последствиям для человека и даже смерти.
Цветовой показатель
О содержании в эритроцитах гемоглобина судят по так называемому
цветовому показателю, или фарб-индексу (Fi, от farb — цвет, index —
показатель) — относительной величине, характеризующей насыщение в среднем
одного эритроцита гемоглобином. Fi — процентное соотношение гемоглобина и
эритроцитов, при этом за 100% (или единиц) гемоглобина условно принимают
величину, равную 166,7 г/л, а за 100% эритроцитов — 5*10 /л. Если у человека
содержание гемоглобина и эритроцитов равно 100%, то цветовой показатель равен
1. В норме Fi колеблется в пределах 0,75—1,0 и очень редко может достигать
1,1. В этом случае эритроциты называются нормохромными. Если Fi менее 0,7, то
такие эритроциты недонасыщены гемоглобином и называются гипохромными. При Fi
более 1,1 эритроциты именуются гиперхромными. В этом случае» объем
эритроцита значительно увеличивается, что позволяет ему содержать большую
концентрацию гемоглобина. В результате создается ложное впечатление, будто
эритроциты перенасыщены гемоглобином. Гипо- и гиперхромия встречаются лишь
при анемиях. Определение цветового показателя важно для клинической
практики, так как позволяет провести дифференциальный диагноз при анемиях
различной этиологии.
|