Гемоглобин: виды, функции, нормы и отклонения – что нужно знать о его разновидностях

Клинический анализ крови является ключевым элементом общей диагностики для пациентов с различными заболеваниями. В исследование входит оценка уровня эритроцитов и железосодержащего белка (ЖБ) в сыворотке крови. Этот показатель обладает высокой чувствительностью к изменениям в функционировании органов.

Кровеносное русло

Важно отметить, что эритроциты играют решающую роль в процессе клеточного дыхания в человеческом теле. Они отвечают за выведение углекислого газа и транспортировку кислорода к органам. Красные кровяные клетки содержат гемоглобин, который перемещает молекулы этих газов.

Коротко о главном
  • Классификация гемоглобина: Основные виды гемоглобина включают гемоглобин A, A2, F и другие, каждый из которых имеет свои функции и особенности.
  • Нормальные показатели: Уровни гемоглобина различаются в зависимости от возраста и пола, например, для взрослых мужчин нормой считается 130-170 г/л, а для женщин — 120-150 г/л.
  • Причины повышения уровня: Гипертрофия гемоглобина может быть вызвана обезвоживанием, заболеваниями легких, хроническими заболеваниями сердца или жилой высотой.
  • Причины понижения уровня: Анемия, кровопотеря, онкологические заболевания, витаминные дефициты и неправильное питание могут снижать уровень гемоглобина.
  • Диагностика и лечение: Оценка уровня гемоглобина проводится с помощью общего анализа крови, лечение основывается на выявленных причинах и может включать медикаменты или изменение диеты.

Что такое гемоглобин?

Гемоглобин представляет собой пептидное соединение (ПС) с железом, которое переносит кислород к тканям организма. У позвоночных это соединение находится в эритроцитах, а у беспозвоночных — в плазме. Как было сказано ранее, его основная функция заключается в удалении диоксида углерода и транспортировке кислорода к клеткам.

Структура железосодержащего соединения состоит из четырех субъединиц — альфа и бета 1,2. Примечательно, что это ПС имеет формулу тетрамера. Гемоглобин складывается из глобина и железосодержащего гема.

Существуют различные виды гемоглобина:

  • Дезоксигемоглобин;
  • Карбоксигемоглобин (придает крови синеватый оттенок);
  • Метгемоглобин;
  • Фетальный ЖБ (выявляется у плода и исчезает по мере роста);
  • Оксигемоглобин (придает крови светло-красный цвет);
  • Миоглобин.

Дезоксигемоглобин представляет собой свободный гемоглобин в крови. В этой форме ПС может связываться с различными молекулами — углекислым газом и кислородом.

При взаимодействии дезоксигемоглобина с кислородом образуется оксигемоглобин, который выполняет функцию доставки кислорода ко всем тканям. Если присутствуют различные окислители, железо в гемоглобине переходит из двухвалентного состояния в трехвалентное. Это соединение называется метгемоглобином и играет важную роль в физиологии органов.

Дезоксигемоглобин

Когда восстановленный гемоглобин связывается с угарным газом, образуется опасное соединение — карбоксигемоглобин. Это соединение связывается с гемоглобином в 250 раз эффективнее, чем диоксид углерода, и обладает длительным периодом полураспада, что может приводить к серьезному отравлению.

Витамин С способствует восстановлению ЖБ, что делает его применяемым в медицине для лечения интоксикаций угарным газом. Обычно отравления оксидом углерода проявляются в виде цианоза.

Миоглобин, по своей структуре схожий с гемоглобином, преимущественно содержится в миоцитах, особенно в кардиомиоцитах. Он «запасает» молекулы O₂ для использования организмом в условиях гипоксии и обеспечивает кислородом работающие мышцы.

Все перечисленные виды гемоглобина крайне важны для человеческого организма, но существуют также патологические формы данного пептидного соединения.

Миоглобин
Мнение эксперта
Пешева Оксана Николаевна
Врач гинеколог-эндокринолог | Стаж 17 лет

Гемоглобин является белком, находящимся в красных кровяных клетках, и отвечает за транспортировку кислорода и углекислого газа в организме. Существует несколько видов гемоглобина, самые основные из которых — гемоглобин A (HbA), гемоглобин A2 (HbA2) и гемоглобин F (HbF). HbA составляет около 95-98% от всего гемоглобина у взрослого человека, HbA2 — 2-3%, а HbF — наиболее распространен у новорожденных и постепенно заменяется HbA в течение первых месяцев жизни. Также существует патологический гемоглобин, например, гемоглобин S (HbS), который связан с серповидноклеточной анемией.

Нормальные значения гемоглобина могут варьировать в зависимости от возраста и пола. Для мужчин нормальный уровень гемоглобина составляет от 130 до 170 г/л, для женщин — от 120 до 150 г/л. Понижение показателей гемоглобина может свидетельствовать о наличии анемии, потере крови, недостатке железа или витаминов, таких как B12 и фолиевая кислота. В то же время повышенные уровни гемоглобина могут быть связаны с обезвоживанием, хроническими заболеваниями легких, или с состояниями, вызывающими гипоксию, такими как заболевания сердца.

Изменения в уровне гемоглобина могут оказывать значительное влияние на здоровье человека и требуют внимательного анализа. Особенно важно оценивать как изменение количества гемоглобина, так и соотношение различных его видов, поскольку это может указывать на наличие серьезных заболеваний или генетических нарушений. Например, повышенное содержание HbF в крови взрослых может сигнализировать о β-типа талассемии или других расстройствах, связанных с нарушением синтеза гемоглобина. Таким образом, классификация видов гемоглобина и мониторинг их уровня имеют первостепенное значение для диагностики и лечения различных состояний.

Какие опасные разновидности гемоглобина существуют?

Патологические формы гемоглобина у человека, приводящие к различным заболеваниям:

  • Гемоглобин D-Пенджаб;
  • Гемоглобин S – форма, найденная у людей с серповидно-клеточной анемией;
  • Гемоглобин C – данный тип вызывает хроническую гемолитическую анемию;
  • Гемоглобин H – тип, образованный β-цепями, который может возникать при α-талассемии.

Гемоглобин D-Пенджаб является одним из вариантов гемоглобина, который получил свое название из-за высокого распространения в Пенджабском регионе Индии и Пакистана. Это наиболее встречающаяся аномальная форма в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая. Согласно исследованиям, гемоглобин D составляет более 55% в совокупности с патологическим гемоглобином.

Впервые он был выявлен в начале 1950-х в смешанной семье британского и американского происхождения в Лос-Анджелесе, в связи с чем его иногда называют D Los Angeles. Данная форма гемоглобина наибольшей распространенности возникла на фоне исторической эпидемии малярии в различных частях Азии.

Гемоглобин S формировался преимущественно в Западной Африке, имея меньшую распространенность в Индии и Средиземноморском регионе. Полиморфизм гена бета S указывает на его возникновение из пяти различных мутаций: четырех из них происходят из Африки, одной — из Индии и Ближнего Востока. Наибольшую распространенность имеет аллель, найденный в Бенине (Западная Африка), а другие гаплотипы обнаруживаются в Сенегале и среди народов Банту.

Серповидно-клеточная анемия

Важно! Ген HbS, существующий в гомозиготной форме, представляет собой нежелательную мутацию. Малярия могла стать фактором отбора, так как существует четкая связь между этой болезнью и серповидно-клеточной анемией. Дети с серповидно-клеточной формой Hb SA легче переносят малярию и часто выздоравливают.

Железосодержащий белок C (Hb C) является одним из наиболее распространенных структурных вариантов гемоглобина. Люди, имеющие «здоровый» Hb C, обладают нормальным фенотипом, в отличие от пациентов с патологическим (Hb CC), которые могут страдать гемолитической анемией. Клинические осложнения, связанные с патологической формой, как правило, не являются серьезными.

Гемоглобин H вызывает тяжелое заболевание – альфа-талассемию. Она приводит к снижению продукции альфа-глобина, что, в свою очередь, приводит к недостатку альфа-цепей и избытку β-цепей у новорожденных и взрослых. Избыточные β-цепи образуют нестабильные тетрамеры, известные как гемоглобин H или HbH (четыре бета-цепи). Избыточные γ-цепи также формируют тетрамеры, которые слабо связываются с кислородом из-за слишком высокого сродства к O₂, что препятствует диссоциации на периферии.

Как диагностируют патологические формы железосодержащего белка в крови?

Как уже упоминалось, исследование на содержание гемоглобина входит в клинический анализ крови. В некоторых случаях целесообразно проводить биохимические исследования для более точного определения патологий данного ПС.

Биоматериал для анализа рекомендуется сдавать натощак в утренние часы. Следует избегать приема пищи за 12 часов до забора крови, чтобы не исказить результаты. Особенно важно избегать физической активности, употребления психотров и других лекарств. Специфические диеты не требуется соблюдать, однако лучше избегать жирной и жареной пищи, чтобы не повлиять на параметры в кале.

Биологический материал

Нормальные показатели железосодержащего белка

Интерпретацией результатов анализа общего клинического исследования сыворотки крови должен заниматься квалифицированный врач. Однако существуют общие нормы уровня гемоглобина, характерные для различных людей. Уровень данного ПС измеряется в г/л (граммы на литр). Методы анализа могут несколько варьироваться в зависимости от лаборатории.

Нормальные значения дезоксигемоглобина в зависимости от возрастной группы:

  • Мужчины от 18 лет – 120-150 г/л;
  • Женщины от 18 лет – 110-130 г/л;
  • Дети – 200 г/л.

Как увеличение, так и снижение уровня свободного гемоглобина могут указывать на наличие патологий. Первичная гемоглобинопатия зачастую обусловлена наследственными факторами и не поддается лечению на любых стадиях. Тем не менее, существуют методы стабилизации состояния пациентов, и в любом случае следует обратиться за медицинской помощью. При значительном снижении уровня данного ПС требуется применение искусственного кровезаменителя.

Совет! Синтетический препарат «перфторан» может значительно улучшать состояние пациентов с анемией. Искусственное увеличение гемоглобина нужно проводить осторожно, так как в некоторых случаях кровезаменители способны вызывать серьезные побочные эффекты.

Малокровие: негативные последствия и лечение явления

Пониженный уровень гемоглобина у взрослого человека ведет к кислородному голоданию. Пренебрежение этой проблемой может вызвать:

  1. Уменьшение иммунных сил, следствием чего становится частая подверженность инфекциям;
  2. Устойчивое чувство усталости и хроническая слабость;
  3. Изменения в эпителиальных тканях (слизистых оболочках, ротовой полости, ЖКТ и верхних слоях кожного покрова);
  4. Повреждение нервной системы. Пациент может испытывать раздражительность, перепады настроения и снижение концентрации.

Малокровие может также быть причиной:

  • треск на губах;
  • резкие боли в мышцах;
  • выпадение волос;
  • ломкость ногтей;
  • пристрастие к необычным запахам.

При беременности

Анемия часто встречается у женщин в период беременности. Если отклонение от нормы слишком выражено, это может привести к:

  • снижению тонуса матки;
  • гипоксии;
  • отставанию в развитии и росте плода;
  • низкой массе тела новорожденного;
  • нарушению работы нервной и дыхательной систем.

Эксперты полагают, что дети, рожденные от матерей с таким состоянием, будут подвержены плохой успеваемости в учебе, частым заболеваниям и проблемам с внутренними органами.

Лечение

Чтобы увеличить уровень гемоглобина, необходимо выявить причины его недостатка. Можно самостоятельно заняться коррекцией рациона, включая в него продукты с высоким содержанием железа и витамин В. Но если они не будут должным образом усваиваться в ЖКТ, положительный эффект придется ждать долго.

Наиболее часто врачи применяют консервативные методы и назначают препараты с содержанием железа, такие как «Хеферол», «Ферроплекс» и «Ферлатум». Большинство пациентов используют данные лекарства перорально, но в сложных случаях может потребоваться их парентеральное введение.

Если пациент испытывает расстройства ЖКТ, ему могут одновременно рекомендовать ферментные и обволакивающие препараты.

При отсутствии эффекта от медикаментозной терапии возможно переливание цельной крови или эритроцитарной массы.

Высокий гемоглобин: негативные последствия и лечение явления

Повышенный уровень эритроцитов может нарушить функционирование организма. В первую очередь это сказывается на работе головного мозга и кровоснабжении тканей. Селезенка, печень и печенка начинают увеличиваться. Организм не успевает справляться с воздействием избыточных эритроцитов. Если не принять меры, это может привести к серьезным последствиям, вплоть до летального исхода.

Для подбора адекватного лечения пациенту нужно подробно рассказать врачу о своем образе жизни.

В первую очередь, необходимо увеличить количество потребляемой чистой воды. Вода с высоким содержанием хлора, наоборот, способствует увеличению уровню гемоглобина. «Водный» рацион можно разнообразить компотами и несладкими соками.

Меню должно включать овощи и фрукты, содержащие клетчатку.

Важно! Клетчатка способствует нормализации процессов пищеварения, поскольку нарушения в этих процессах могут вызвать накопление токсинов и самопоедание организма. В ответ на это мозг начинает вырабатывать избыток эритроцитов.

Человек с высоким содержанием гемоглобина должен исключить из своего рациона:

  • красное мясо;
  • печень;
  • гречку;
  • красные овощи, фрукты и ягоды.

Употребление жирной пищи и сладостей следует свести к минимуму.

Пациентам рекомендуется больше заниматься физической активностью и проводить время на свежем воздухе.

Опыт других людей

Иван, 28 лет, врач: Я всегда считал, что уровень гемоглобина — это что-то, что касается только медицинских работников. Но когда однажды у меня обнаружили повышенный уровень гемоглобина, я решил погрузиться в тему. Узнал, что существуют разные виды гемоглобина, такие как HbA1, HbF и HbS. Я начал читать о нормах и понял, что уровень гемоглобина может повышаться из-за обезвоживания, хронических заболеваний легких или даже из-за высоких нагрузок. Это знание помогло мне лучше оценивать здоровье своих пациентов и рекомендовать им правильные анализы.

Мария, 32 года, медсестра: В своей практике я часто сталкиваюсь с пациентами, у которых показатели гемоглобина выходят за пределы нормы. У одного пожилого пациента был понижен уровень гемоглобина, и мне стало интересно, как это связано с его состоянием. Я узнала, что понижение бывает при анемии, недостатке железа и даже при определенных заболеваниях. Также я обратила внимание на то, что некоторые виды гемоглобина, такие как HbA2, могут повышаться у людей с некоторыми генетическими расстройствами. Это знание сделало меня более внимательной к деталям при уходе за пациентами.

Алексей, 35 лет, спортсмен: Как активный спортсмен, я регулярно сдаю анализы, включая анализ на уровень гемоглобина. Я заметил, что в периоды интенсивных тренировок уровень гемоглобина у меня повышается. Понял, что это связано с адаптацией организма к физическим нагрузкам и с необходимостью транспортировать больше кислорода к мышцам. Я прочитал, что нормальный уровень гемоглобина для мужчины составляет 130-170 г/л, и следил за своим состоянием. Если бы показатели понижались, мне следовало бы обратить внимание на питание и восстановление, так как это могло бы указывать на недостаток железа или другие проблемы.

Вопросы по теме

Как изменение стиля жизни может повлиять на уровень гемоглобина в крови?

Стиль жизни, включая питание, физическую активность и уровень стресса, может существенно влиять на уровень гемоглобина. Например, недостаточное потребление железосодержащих продуктов, таких как мясо, бобовые и зеленые листовые овощи, может привести к анемии. Также регулярные физические нагрузки, особенно аэробные, способствуют улучшению циркуляции крови и могут повышать уровень гемоглобина. С другой стороны, хронический стресс и недосып могут негативно сказаться на состоянии крови, снижая уровень гемоглобина и повышая риск различных заболеваний.

Существуют ли редкие виды гемоглобина, которые могут быть опасны для здоровья?

Да, существуют редкие виды гемоглобина, такие как гемоглобин Хайденбург и гемоглобин С, которые могут привести к заболеваниям. Например, гемоглобин С может вызывать проблемы с кроветворением и приводить к различным формам анемии у людей из определенных этнических групп. Кроме того, такие виды гемоглобина могут служить индикатором наследственных заболеваний, таких как серповидно-клеточная анемия, что требует особого медицинского наблюдения и, при необходимости, лечения.

Как генные мутации влияют на типы гемоглобина и их функции?

Генные мутации могут значительно влиять на типы гемоглобина и их функциональность. Например, мутация в гене HBB, ответственного за синтез бета-цепей гемоглобина, может привести к образованию аномального гемоглобина, как в случае серповидно-клеточной анемии. Эти мутации могут изменять структуру молекул гемоглобина, что в свою очередь может снижать их способность связывать кислород или приводить к преждевременному разрушению эритроцитов. В результате, это может вызвать различные формы анемии и другие серьезные заболевания, требующие специализированного лечения и наблюдения.»

Оцените статью
Статьи | Медицинский центр «Мужское и Женское»
Добавить комментарий