Гемоглобин - это особый железо-содержащий белок крови сложной структуры, выполняющий в организме крайне важную функцию - газообмен и поддержание за счет этого стабильного обмена веществ.

Гемоглобин - своего рода посредник между тканями и легкими в обмене кислородом и углекислым газом. Для полноценного функционирования организма количество гемоглобина должно стабильным, с размахом колебаний (с учетом возраста и пола).

Увеличение количества гемоглобина, равно как и его уменьшение, приводит к расстройствам обмена веществ, к возникновению заболеваний и патологий.

Функции белка

В составе гемоглобина находится два составных элемента:

• белок глобин, являющийся основой для гемоглобина,
• железо в форме гемма, прикрепленное к определенным зонам белка.

Только в таком виде гемоглобин способен переносить в ткани кислород в виде оксигемоглобина, и уносить от них углекислоту в виде карбоксигемоглобина. Это окрашенные пигменты, оксигемоглобин имеет ярко-алый цвет, а карбоксигемоглобин - вишневый. Этим и обусловлена разница в окраске артериальной венозной крови, артериальная богата кислородом, венозная - углекислотой.

Обмен газов осуществляется в организме непрерывно, даже малейшее нарушение в системе дыхания или обмена газов немедленно приводит к сбоям в работе всего организма и развитию гипоксии (недостатка кислорода).

Гемоглобин находится внутри эритроцитов (красных кровяных телец), находящихся в крови в строго определенных количествах. При снижении количества эритроцитов закономерно снижается и количество гемоглобина в них.

За поддержание стабильного количества эритроцитов в организме человека отвечает костный мозг, где они образуются, а также селезенка и печень, где отжившие эритроциты разрушаются, а гемоглобин из них утилизируется.

Анализ крови на гемоглобин

Исследование гемоглобина проводят при общем анализе крови, параллельно изучая количество эритроцитов и их качественные характеристики.

Уровень гемоглобина сам по себе не дает возможности поставить диагноз, но является важной характеристикой нездоровья в организме, и оценивается врачом в сочетании с другими изменениями крови и клиническими симптомами.

Нормы

Количество гемоглобина неразрывно связано с количеством эритроцитов, поэтому, нормы эритроцитов составляют:

• для мужчин 4.5-5.5*10 12 /литр,
• для женщин - 3.7-4.6*10 12 /литр.

Количество гемоглобина составляет:

• у мужчин 125-145 г/л,
• у женщин 115-135 г/л.

Также существуют особые показатели, отражающие содержание гемоглобина в организме, необходимое для нормальной жизнедеятельности - цветовой показатель , то есть степень насыщенности эритроцитов гемоглобином, он составляет в норме 0.8-1.1 единиц. Также определяется и степень насыщения каждого эритроцита гемоглобином - в среднем это составляет 28-32 пикограмма.

Гемоглобин у детей

У взрослых в крови циркулирует только взрослая форма гемоглобина. У плода и новорожденных детей из-за особенностей кровообращения существует и особая форма гемоглобина - фетальная. После рождения ребенка она быстро разрушается и замещается на нормальный, взрослый гемоглобин. В норме фетального гемоглобина допускается в крови не более 0.5-1%.

Средняя продолжительность жизни эритроцита - около 120 суток, если жизнеспособность эритроцита уменьшается, это приводит к развитию различных аномалий в виде гемолитических анемий .

Нарушения в структуре гемоглобина

Гемоглобин в результате врожденных или приобретенных аномалий может приобретать неправильные формы или структуру, что отражается на способности эритроцита переносить кислород. Возникают такие нарушения как:

• аномальные гемоглобины (известно около 300 форм, одна из самых известных гемоглобин при талассемии),
• при отравлении угарным газом образуется карбогемоглобин, стойкое соединение, не способное переносить кислород,
• при отравлении многими ядами образуется метгемоглобин, также не способный переносить кислород.
• при избытке глюкозы крови при сахарном диабете формируется гликированный гемоглобин , также не способный полностью выполнять свои функции.

Могут быть и количественные нарушения:

• увеличение количества гемоглобина и эритроцитов при эритроцитозах и обезвоживании (сгущение крови),
• снижение гемоглобина при различных видах анемии .

Повышение гемоглобина

В норме уровень гемоглобина повышен у спортсменов и альпинистов, летчиков и людей, длительно пребывающих на свежем воздухе. У жителей гор тоже физиологически повышен гемоглобин.

При патологии гемоглобин повышается:

• при эритроцитозе, патологическом увеличении количества эритроцитов при онкологии,
• при патологическом сгущении крови при обезвоживании и увеличении вязкости,
• при пороках сердца,
• при ожогах,
• при развитии легочно-сердечной недостаточности,
• при кишечной непроходимости.

Снижение гемоглобина

Физиологическое снижение гемоглобина может возникать во время беременности за счет увеличения объема циркулирующей крови и разведения крови плазмой.

Обычно патологическое понижение количества гемоглобина называют анемией. Она может возникать:

• вследствие острой кровопотери при кровотечениях,
• в результате хронических микрокровотечений и потерь крови при геморрое , кишечных, маточных, десневых кровотечениях.
• при переливании плазмы, вливании большого количества жидкостей,
• при повышенном разрушении эритроцитов вследствие гемолиза,
• при дефиците железа, фолиевой кислоты, витамина В12,
• при хронической патологии организма,
• при поражении костного мозга с угнетением его функций.

О том, как правильно питаться для того, чтобы поднять гемоглобин - в нашей отдельной статье .

Прогноз

Любое патологическое изменение количества гемоглобина, как его повышение, так и понижение, требует консультации врача и всестороннего обследования.

Необходимо проведение адекватной терапии, особенно при анемиях. В среднем, при правильном лечении уровень гемоглобина при анемии повышается на 1-2 единицы в неделю.

Главной функцией эритроцитов является транспортировка кислорода в клетки тканей. Самую важную роль в этом процессе играет органический пигмент , он и придает эритроцитам алый цвет. Гемоглобин отличается высокой активностью соединения молекул железа с молекулами кислорода. За счет этого и происходит перенос кислорода в ткани. Вырабатывается гемоглобин клетками костного мозга. Разрушаются выполнившие свою функции клетки в печени, превращаясь в пигмент биллирубин, и выводятся с калом через кишечник.

Порой при серьезных заболеваниях и отравлениях может разрушается оболочка эритроцитов, гемоглобин смешивается с плазмой крови. При этом кровь полностью теряет свою функцию и человек погибает.

Но и слишком высокий показатель гемоглобина в крови – тоже плохо. В этом случае есть повод задуматься о сопутствующих заболеваниях – сахарном диабете, сердечно-легочной недостаточности, пороках сердца, иногда это бывает признаком онкологических заболеваний. Но это не относится к жителям высокогорных районов, спортсменам, пилотам и альпинистам, поскольку таким образом организм приспосабливается к повышенным физическим нагрузкам.

Все факторы в совокупности должен рассматривать врач и назначать соответствующее лечение, исходя из этого. При железодефицитной анемии прописывают препараты железа, а при установлении причины повышения уровня гемоглобина назначают лечение от основного заболевания.

Как нормализовать уровень гемоглобина

При пониженном гемоглобине нужно усиленно питаться. Для этого в рацион вводить больше белков – мяса, особенно телятины, рыбы, говяжьей печени. Большое количество белка содержится в бобовых, зерновых и крупах. Но не нужно употреблять только вегетарианскую пищу, белок должен присутствовать обязательно. Соки очень полезны после плотного мясного обеда, поскольку ускоряют расщепление белка. Хорошо стимулирует выработку гемоглобина темный гречишный мед, а вот употребление чая и кофе нужно снизить, они понижают гемоглобин. Лучше заменить их соком или компотами.

При повышенном гемоглобине часто бывает увеличена вязкость крови, врач также должен назначить препараты для ее разжижения. Самолечением в таких случаях заниматься опасно.

Лечение повышенного уровня гемоглобина при помощи соответствующей диеты также возможно. Нужно ограничить потребление жирной мясной пищи, употреблять больше рыбы и морепродуктов.

• Что такое гемоглобин;

• Виды и типы гемоглобина;

• Роль этого компонента крови в организме человека;

• Какие показатели нормальные, а какие считаются отклонением;

• Особенности диагностики;

• Как поддерживать показатель в норме.

В организме человека гемоглобин входит в состав красных клеток крови – эритроцитов. Это сложный белок класса хромопротеинов, состоящий из простого белка и связанного с ним окрашенного небелкового компонента, в данном случае этим компонентом является – гем (соединение порфиринов с двухвалентным железом). Около 90% белков в эритроцитах представлены гемоглобином.

Другими словами гемоглобин – железосодержащий белок в составе эритроцитов, придающий последним характерный красный оттенок. Гемоглобин содержит 4 атома железа и способен захватывать и переносить к тканям и органам одновременно 4 молекулы кислорода. Таким образом дышат все клетки в организме человека.

Перенос кислорода – это важнейшая функция гемоглобина, поэтому этот компонент всегда должен находиться в организме в нужном объеме. При отклонении в меньшую сторону наступает кислородное голодание, в большую – кровь густеет, кровоток замедляется, а это может стать причиной образования тромбов.

Виды и типы гемоглобина

Гемоглобин способен связываться не только с кислородом, но и с другими молекулами. В зависимости от того, что именно за молекулы присоединились к белку или гему, и какую функцию они выполняют, выделяют следующие виды гемоглобина:

• Оксигемоглобин (связан с кислородом) – присутствует в артериальной крови, придает ей ярко красный цвет, переносит молекулы кислорода из легких к органам и тканям.
• Карбоксигемоглобин (связан с углекислым газом) – находится в венозной крови, придает ей темный оттенок, переносит углекислый газ в легкие для выведения его из организма.
• Гликированный гемоглобин (связан с глюкозой) – неразделимое соединение, по количеству этого вида гемоглобина можно судить об уровне сахара в крови.
• Фетальный гемоглобин – активно переносит кислород и быстро разрушается, присутствует в кровотоке новорожденного ребенка и плода внутри утробы матери. Полностью разрушается к 1 году жизни. Наличие его у взрослого человека свидетельствует о патологиях.
• Метгемоглобин (связан с химическими веществами) – его присутствие указывает на отравление организма. Эти связи прочнее, чем с кислородом. Увеличение количества этого вида гемоглобина может стать причиной кислородного голодания.
• Сульфгемоглобин (связан с компонентами лекарственных препаратов) – наблюдается при приеме некоторых лекарственных средств.
• Миоглобин (связан с кислородом) – находится в мышечной ткани. Образует запасы (депо), которые используются при сигнале организма о недостатке гемоглобина.

Гемоглобин подразделяют на физиологический и аномальный. Первый присутствует в организме взрослого здорового человека – это HbA, у новорожденных – это фетальный гемоглобин или HbF, на ранних стадиях развития эмбриона – примитивный гемоглобин HbP.

Среди аномальных типов выявлено более 200. Они способны привести к гемолизу (разрушению эритроцитов и выделению в кровь чистого гемоглобина).

Функции гемоглобина

Без гемоглобина процесс дыхания стал бы невозможным. Кислородный обмен – это ключевая функция железосодержащего белка.

Как гемоглобин участвует в дыхании:

1. Присоединяет молекулы кислорода в легких и транспортирует их по току крови ко всем клеткам организма. Гемоглобин забирает практически весь кислород, в плазме остается лишь 2%.
2. При кислородной реакции внутри клеток, высвобождается углекислый газ, который захватывается гемоглобином и переносится в легкие для выведения. Благодаря этому процессу поддерживается оптимальный уровень pH крови.

Гемоглобин жизненно необходим организму, но при выбросе в кровь в чистом виде – он токсичен! Продукты распада белка и железо могут вызвать симптомы отравления. При этом снижается количество белка и эритроцитов в единице крови, наступает кислородное голодание тканей. Если естественные механизмы выведения посредством белка гаптоглобина, связывающего свободный глобин, не справляются, для выведения чистого гемоглобина из организма используются специальные препараты.

Нормы гемоглобина для людей разного возраста и пола

Показатели гемоглобина не статичны они могут изменяться с возрастом или под влиянием таких факторов как состояние здоровья, физическая нагрузка, стресс, прием пищи, лечение препаратами, курение. Поэтому перед сдачей анализа не рекомендуется заниматься спортом и не есть несколько часов.

После достижения подросткового возраста и полового созревания, нормы у мужчин и женщин различаются. Изменение показателя наблюдается и во время вынашивания ребенка, после родов и менструации.

Поэтому для людей разного возраста и пола предусмотрены свои нормы содержания гемоглобина в единице крови.

Норма может быть снижена и для отдельных людей, если они чувствуют себя хорошо. Например, для вегетарианцев, веганов и сыроедов. Для других допустимо небольшое превышение нормального показателя – это люди, проживающие в горной местности. Но отклонение от нормы не должно превышать 5 г/л.

Повышенный гемоглобин: хорошо или плохо

Основная проблема населения – это снижение гемоглобина. Но стоит ли радоваться, если показатель выше нормы? Ответ специалистов – однозначно нет. Это состояние возникает довольно редко и свидетельствует о нарушениях в организме.

Причины повышенного показателя:

• Гибель эритроцитов и высвобождение чистого гемоглобина в кровь;
• Связанное с патологиями увеличение количества эритроцитов (эритроцитоз);
• Легочная недостаточность;
• Поступление в большом объеме витаминов группы В (В9 и В12);
• Онкологические заболевания;
• Обезвоживание (ложное повышение показателя);
• Сахарный диабет;
• Дисфункция костного мозга, при которой вырабатывается излишнее количество гемоглобина;
• Патологии почек, при которых вырабатывается неадекватное количество гормона эритропоэтина.

Гемоглобин может повышаться в ответ на недостаток кислорода. Например, показатель выше нормы наблюдается у летчиков и альпинистов. Для жителей горных районов повышенный гемоглобин – это адаптация организма к малому содержанию кислорода в воздухе и считается нормой.

Чем опасен высокий гемоглобин:

• При высоком содержании эритроцитов кровь становится более густой и вязкой;
• Ток крови замедляется;
• Эритроциты склеиваются и образуют тромбы;
• Органы хуже снабжаются кислородом, так как густая кровь плохо проходит по капиллярам.

Симптомы повышенного гемоглобина похожи на проявления пониженного показателя. Возможна сонливость, нарушение аппетита, бледность кожи и слизистых, хроническая усталость.

Так как повышается риск тромбоза, людям с повышенным гемоглобином следует исключить из рациона продукты повышающие холестерин и способствующие образованию бляшек – в первую очередь, это жирная и жареная еда, сладкое, копченое. Им категорически противопоказан прием витаминов и железосодержащих препаратов.

Для адекватного лечения необходимо выявить причину состояния и устранить ее. Также пациентам назначают препараты, разжижающие кровь – эта мера позволяет сохранять нормальное самочувствие, пока не вылечено основное заболевание. В случае если значение гемоглобина достигло критического, прибегают к такому методу лечения как эритроцитоферез, при котором производится переливание крови со сниженным содержанием эритроцитов.

Пониженный гемоглобин

Низкий гемоглобин или анемия – проблема 1/3 части населения планеты. Снижение показателя происходит в результате развития патологии внутренних органов и является симптомом. Недостаток красного пигмента приводит к гипоксии. Клеткам не хватает кислорода, они быстрее стареют и хуже регенерируются. Это состояние требует немедленного лечения, так как влечет за собой тяжелые последствия.

Причины низкого гемоглобина:

• Нарушения в работе желудочно-кишечного тракта;
• Патологии кроветворной системы;
• Заболевания сердечно-сосудистой системы;
• Нарушения в работе почек, при которых плохо вырабатывается стимулятор кроветворения эритропоэтин;
• Дефицит железа, витаминов группы В и С (из-за плохого всасывания и усвоения или недостаточного поступления с продуктами питания);
• Инвазии;
• Раковые опухоли и их лечение химиопрепаратами и лучевая терапия;
• Кровопотери.

Гемоглобин может снижаться и по физиологическим причинам. У женщин показатель падает при обильных менструациях, во время беременности, после родов. У детей в период активного роста и в раннем детстве (приблизительно в 6 месяцев), когда расходуются, сделанные в утробе, запасы железа. Сниженный гемоглобин можно наблюдать у доноров и спортсменов.

Чем опасен низкий гемоглобин:

• Кислородное голодание сказывается на работе мозга. У плода и новорожденного могут быть задержки психомоторного развития. У подростков – ухудшение памяти, снижение концентрации внимания, перепады настроения, раздражительность. У взрослых – снижение работоспособности, усталость.
• Низкий показатель у беременных может вызвать осложнения в родах и преждевременные роды, поздний токсикоз.
• В результате снижения гемоглобина организм более подвержен инфекционным заболеваниям.
• Гипоксия может спровоцировать ускоренное развитие любых других заболеваний.

Состояние не имеет специфических симптомов, поэтому обнаружить снижение гемоглобина чаще всего удается только после сдачи крови на анализ.

Лечение анемии назначает только специалист, после тщательного обследования организма и определения причины снижения концентрации красных клеток крови. Повышение гемоглобина сопровождается лечением основного заболевания.

При дефицитных анемиях назначают препараты, восполняющие нехватку железа или витаминов (фолиевая кислота, витамин В12, препараты железа). Если нарушены функции ЖКТ – препараты вводят внутривенно или внутримышечно.

При анемии, вызванной патологиями почек, вводят гормон эритропоэтин. При серьезных кровопотерях и критическом снижении гемоглобина необходимо переливание крови или ее компонентов.

Особенности гемоглобина у беременных

У женщин, вынашивающих ребенка, снижение гемоглобина может быть обусловлено физиологическими и патологическими причинами. Естественное падение показателя связано с увеличением объема циркулирующей крови и повышенной потребностью в микроэлементах и витаминах, которую пищевые продукты не способны покрывать. Повышенный гемоглобин у беременных бывает редко. Но скачки показателя могут наблюдаться в течение всего срока беременности.

Естественное снижение концентрации гемоглобина происходит после 20 недели беременности. Если это произошло раньше, скорее всего анемия связана с какой-либо патологией или неправильным питанием.

Риск развития анемии у беременных повышается если:

• Был небольшой промежуток между родами и следующей беременностью (менее 2-х лет);
• Беременность многоплодная;
• Женщина имеет алкогольную или никотиновую зависимость;
• Есть гинекологические патологии;
• Женщина страдает от токсикоза и отказывается от приемов пищи.

Во время вынашивания ребенка за показателем гемоглобина необходимо следить регулярно. Так как анемия влияет не только на будущую маму и течение ее беременности, но и на здоровье и развитие плода.

Так как у беременных чаще всего развивается железодефицитная анемия, лечение проводится с использованием таблетированных препаратов железа. Для уточнения диагноза врач может назначить анализ крови на сывороточное железо. Если его уровень снижен, значит, организм испытывает дефицит железа, если находится в пределах нормы – анемия вызвана другой причиной.

Профилактика и диагностика

Отклонение от нормы уровня гемоглобина практически не проявляется внешне. Определить по симптомам снижен или повышен показатель – невозможно. Поэтому для контроля состояния необходимо регулярно сдавать общий анализ крови. Если отклонение от нормы установлено, назначается ряд дополнительных исследований, направленных на выявление причины изменения показателя:

• Анализ на гликированный гемоглобин;
• Лейкоцитарная формула;
• Консультации узких специалистов (гинеколога, гастроэнтеролога, гематолога и др.);
• Анализ крови на сывороточное железо;
• Анализ на витамин В12 и фолиевую кислоту;
• Анализ крови на ретикулоциты;
• Печеночные пробы.

Не обязательно проходить весь спектр исследований. Специалист может поставить предварительный диагноз, исходя из жалоб больного и осмотра.

Поддерживать уровень гемоглобина в норме можно собственными силами, но самолечение недопустимо. Препараты и их дозировку может назначить только специалист.

Профилактика снижения или повышения гемоглобина:

• Отказ от курения, алкоголя и употребления других токсичных веществ;
• Сбалансированный рацион питания;
• Здоровый образ жизни (прогулки на свежем воздухе, умеренные физические нагрузки);
• Контроль уровня гемоглобина посредством анализа крови (взрослым здоровым людям сдавать его желательно хотя бы раз в год, беременным и детям – на усмотрение лечащего доктора, иногда это может быть еженедельно).

Для поддержания нормального гемоглобина можно принимать витаминные комплексы, но только после консультации специалиста, так как при повышенном показателе они могут навредить.

В качестве профилактики железодефицитной анемии, люди, входящие в группу риска, могут принимать биологически активную добавку к пище Гемобин. Она произведена на основе натурального гемоглобина крови животных. Это очищенное железо, связанное с белком, и сходное по строению с гемом человека.

Железо из Гемобина обладает высокой биодоступностью и усваивается более чем на 90%. Препарат прошел многочисленные проверки на безопасность. Достоверно установлено, что он хорошо переносится даже беременными женщинами и маленькими детьми. Не вызывает аллергических реакций и побочных действий. В отличие от других препаратов железа, он не токсичен для человека, так как это натуральный, естественный для организма продукт.

Сегодня вы узнали, что такое гемоглобин и зачем он нужен организму, как влияет его снижение или повышение на здоровье человека и с чем может быть связано отклонение от нормы. А также как контролировать показатель, и не допустить развития анемии.

Гемоглобин входит в состав группы белков гемопротеины , которые сами являются подвидом хромопротеинов и подразделяются на неферментативные белки (гемоглобин, миоглобин) и ферменты (цитохромы, каталаза, пероксидаза). Небелковой частью их является гем – структура, включающая в себя порфириновое кольцо (состоящее из 4 пиррольных колец) и иона Fe 2+ . Железо связывается с порфириновым кольцом двумя координационными и двумя ковалентными связями.

Строение гемоглобина

Строение гемоглобина А

Гемоглобин представляет собой белок, включающий 4 гемсодержащие белковые субъединицы. Между собой протомеры соединяются гидрофобными, ионными, водородными связями, при этом они взаимодействуют не произвольно, а определенным участком – контактной поверхностью. Этот процесс высокоспецифичен, контакт происходит одновременно в десятках точек по принципу комплементарности . Взаимодействие осуществляют разноименно заряженные группы, гидрофобные участки, неровности на поверхности белка.

Белковые субъединицы в нормальном гемоглобине могут быть представлены различными типами полипептидных цепей: α, β, γ, δ, ε, ξ (соответственно, греч. - альфа, бета, гамма, дельта, эпсилон, кси). В состав молекулы гемоглобина входят по две цепи двух разных типов.

Гем соединяется с белковой субъединицей, во-первых, через остаток гистидина координационной связью железа, во-вторых, через гидрофобные связи пиррольных колец и гидрофобных аминокислот. Гем располагается как бы "в кармане" своей цепи и формируется гемсодержащий протомер.

Нормальные формы гемоглобина

Существует несколько нормальных вариантов гемоглобина:

• HbР (primitive ) – примитивный гемоглобин, содержит 2ξ- и 2ε-цепи, встречается в эмбрионе между 7-12 неделями жизни,
• HbF (foetal ) – фетальный гемоглобин, содержит 2α- и 2γ-цепи, появляется через 12 недель внутриутробного развития и является основным после 3 месяцев,
• HbA (adult ) – гемоглобин взрослых, доля составляет 98%, содержит 2α- и 2β-цепи, у плода появляется через 3 месяца жизни и к рождению составляет 80% всего гемоглобина,
• HbA 2 – гемоглобин взрослых, доля составляет 2%, содержит 2α- и 2δ-цепи,
• HbO 2 – оксигемоглобин , образуется при связывании кислорода в легких, в легочных венах его 94-98% от всего количества гемоглобина,
• HbCO 2 – карбогемоглобин, образуется при связывании углекислого газа в тканях, в венозной крови составляет 15-20% от всего количества гемоглобина.

Патологические формы гемоглобина

HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии .

MetHb – метгемоглобин , форма гемоглобина, включающая трехвалентный ион железа вместо двухвалентного. Такая форма образуется спонтанно, при взаимодействии молекулы O 2 и гемового Fe 2+ , но обычно ферментативных мощностей клетки хватает на его восстановление. При использовании сульфаниламидов, употреблении нитрита натрия и нитратов пищевых продуктов, при недостаточности аскорбиновой кислоты ускоряется переход Fe 2+ в Fe 3+ . Образующийся metHb не способен связывать кислород и возникает гипоксия тканей. Для восстановления Fe 3+ в Fe 2+ в клинике используют аскорбиновую кислоту и метиленовую синь.

Hb-CO – карбоксигемоглобин, образуется при наличии СО (угарный газ) во вдыхаемом воздухе. Он постоянно присутствует в крови в малых концентрациях, но его доля может колебаться от условий и образа жизни.