Гемоглобин представляет собой сложную белковую структуру, содержащую железо. Он «построен» из четырех «блоков», то есть состоит из четырех полипептидных цепей белков, и поэтому является тетрамером (от греч. tetra — четыре), информирует medaboutme.ru. Своим названием гемоглобин обязан той структурной части, которая содержит железо и называется «гем» (от греч. haima — кровь). Именно железо в геме способно связывать кислород и затем отдавать его тканям.
Таким образом, молекула гемоглобина, благодаря его уникальной части гем, обладает способностью связывать и отдавать кислород. Это его основное предназначение в нашем организме.
Где находится
Гемоглобин находится в клетках крови — эритроцитах. В каждом зрелом эритроците находится около 640 миллионов молекул гемоглобина. Таким образом, ток крови, разнося по тканям и органам гемоглобин, разносит и связанный с ним кислород, который затем высвобождается и обеспечивает жизнедеятельность организма.
Диаметр эритроцита в 2 раза больше, чем диаметр мелких кровеносных сосудов, через которые он проходит, но его мембрана способна менять форму и он легко «протискивается» через капилляры в легкие, где и происходит газообмен.
При патологии сосудов, когда происходит сужение капилляров, эритроцит с трудом проникает в ткани — развивается гипоксия органов. Аналогичная ситуация происходит и при сужении/закупорке более крупных сосудов, например, сосудов сердечной мышцы, что грозит такими серьезными последствиями, как ишемия (нарушение питания сердца) и развитие инфаркта миокарда.
Продолжительность жизни эритроцита в среднем составляет 100–120 дней. При распаде эритроцита в дальнейшем происходит и распад гемоглобина. В основном процессы распада протекают в печени и селезенке. В ходе реакций высвобождается железо и образуется билирубин, также являющийся одним из важных параметров клинических анализов.
Аномалии гемоглобина
Показано, что у одного из шестисот человек содержится мутантный гемоглобин. В таком гемоглобине одна из аминокислот заменена на другую без каких-либо последствий.
Однако замены аминокислот вблизи гема могут неблагоприятно сказаться на связывании кислорода, а в некоторых случаях привести к смертельному исходу. Первый аномальный гемоглобин был обнаружен при серповидноклеточной анемии.
При этом заболевании глутаминовая кислота в бета-полипептидной цепи заменена на валин. Серповидноклеточная анемия — тяжелое, иногда летальное заболевание, чаще встречается у африканцев.
Мы привели пример заболеваний, связанных с изменением структуры гемоглобина, но целый ряд заболеваний сопровождается изменением его содержания. Своевременное определение содержания гемоглобина в этих случаях может вовремя насторожить врача и предупредить развитие болезни.
Необходимо иметь в виду, что содержание гемоглобина зависит от возраста и других ситуаций (изменение содержания в течение дня, после приема пищи, приема лекарств и др.). Поэтому интерпретацию результатов необходимо проводить только с врачом.
С развитием лабораторной техники появились приборы, позволяющие определять содержание гемоглобина даже в одном эритроците. Повышение содержания гемоглобина наблюдается при миелопролиферативных заболеваниях (опухолевых заболеваниях крови).
Миелопролиферативное новообразование крови — редкая, но опасная причина повышенного уровня гемоглобина по результатам анализов. При этом раковом заболевании из материнской, или стволовой клетки формируется новообразование. Его наличие приводит к повышенной выработке кровяных клеток и, как правило, выявляется при лабораторных анализах превышением норм эритроцитов, гемоглобина, тромбоцитов и т. д.
Серьёзными последствиями в этом случае грозят повышенные количества гемоглобина и тромбоцитов в крови: они образуют сгустки, блокирующие мелкие сосуды и, по данным работы учёных Научного центра неврологии РАМН, часто становятся провокаторами ишемии сердца и головного мозга.
Завышенные цифры гемоглобина могут быть получены при увеличении содержания триглицеридов (жиров) в крови. Повышение содержания гемоглобина имеет место также при необычных физиологических состояниях. Например, при нахождении человека на больших высотах в горах, а также при интенсивной физической нагрузке — это происходит компенсаторно, вследствие кислородного голодания.
Увеличение концентрации гемоглобина может быть обнаружено и у курильщиков со стажем, при существенной потере жидкости — например, при повышенном потоотделении, в случае сильных ожогов или продолжительной рвоты. Повышение содержания гемоглобина характерно для первичной и вторичной эритремии (повышение количества эритроцитов).
Уменьшение количества гемоглобина ниже нормы позволяет поставить диагноз — анемия (особенно, когда это происходит одновременно со снижением количества эритроцитов). Снижение содержания гемоглобина чаще встречается при железодефицитной анемии (одна из форм малокровия). Выраженное падение концентрации гемоглобина наблюдается при кровопотерях, В12-дефицитной анемии, гемолитической анемии, гипергидратации (увеличения жидкости в организме).
Необходимо учитывать, что одного определения содержания гемоглобина для постановки диагноза недостаточно, диагностика в этом случае носит лишь предварительный характер. Для уточнения формы заболевания следует оценить всю формулу крови, провести исследование морфологии эритроцитов, других клеток крови, проанализировать некоторые биохимические параметры.
