Какие функции в организме человека выполняет гемоглобин?

15 ответов на вопрос “Какие функции в организме человека выполняет гемоглобин?”

  1. Androlmeena Ответить

    1 грамм гемоглобина способен присоединить 1,39 мл кислорода.
    После участия в тканевом дыхании, из кислорода образуется углекислый газ, вывод из организма которого также является функцией гемоглобина.

    Кислородная емкость крови

    Кислородная емкость крови — это количество кислорода, которое может перенести кровь при полном насыщении гемоглобина кислородом. Величина кислородной емкости напрямую зависит от количества гемоглобина в крови и способность гемоглобина связывать кислород.
    Единица измерения — % об. Так 18 % об. означает, что 100 мл крови может связать 18 мл кислорода.
    Уровень гемоглобина, г/л
    Кислородная емкость, % об.
    120
    16,7
    130
    18.1
    140
    19.4
    150
    20.8
    Самостоятельно посчитать кислородную емкость крови несложно. Зная что 1 грамм гемоглобина способен присоединять 1,39 мл кислорода, достаточно умножить 1,39 на уровень гемоглобина из общего анализа крови (в г/дл).

    Перенос углекислого газа

    Учитывая характер реакции О2+С=СО2, образуется в тканях практически такой же объем углекислого газа, как и потребляемого тканями кислорода. Поэтому перенос углекислого газа от тканей к легким — такая же важная функция, как и снабжение организма кислородом.

    Буферная функция

    Человеческий организм устроен таким образом, что pH крови должен иметь постоянным и равняться приблизительно 7,4 . Поддерживать pH крови помогают буферные системы.
    Гемоглобиновая буферная система составляет 75% от всей буферной емкости крови. Гемоглобин свою буферную функцию выполняет за счет своевременного удаления углекислого газа из кровотока, который в больших количествах снижает pH крови (закисляет).

    Буферная емкость крови

    Общая буферная емкость крови составляет 25,3 ммоль/л для артериальной крови и 24,3 ммоль/л для венозной.
    Буферная емкость гемоглобина составляет 75% от буферной емкости крови, т.е. 18,2-19,0 ммоль/л. Доля гемоглобина в буферной емкости всего организма (крови и межклеточного вещества) значительно меньше.

    Роль в организме человека

    Недостаток Hb, даже если он выражен умеренно, может приводить к недостаточному поступлению кислорода к клеткам всего организма и вследствие этого страдать от гипоксии будут все органы, что непременно отразится на здоровье и общем самочувствии. Снижение уровня гемоглобина ниже нормы называется анемией и имеет различную степень выраженности. При анемии человек может предъявлять жалобы на быструю утомляемость, слабость, упадок сил, ослабленный аппетит, бледность кожных покровов, ломкость ногтей и волос, похудание, нарушение сна, сердцебиение, тахикардию, гипотонию, одышку, раздражительность, эмоциональную неустойчивость, снижение иммунитета. Если есть что-то из вышеперечисленных жалоб без видимой на то причины, то стоит сдать общий анализ крови. Также имеется противоположное состояние — гипергемоглобинемия, которое встречается значительно реже, но причины и последствия его возникновения не менее опасны.

  2. Пэрсик Ответить

    Когда человек делает вдох, в его легкие поступает кислород, далее он распространяется по всему нашему организму. Но не сам — доставляет кислород специальное «такси». Его роль выполняет гемоглобин — сложный белок, содержащийся в эритроцитах крови. После доставки кислорода к тканям, «такси» забирает другого пассажира — углекислый газ — и «подвозит» его в легкие, откуда он выводится наружу с выдохом.
    Итак, основная функция гемоглобина — обеспечение всего организма кислородом. Жизнь без этого белка попросту невозможна. Поэтому повышение или понижение гемоглобина в крови может быть опасно и связано с целой гаммой различных патологий. Впрочем, образ жизни тоже оказывает существенное влияние на концентрацию гемоглобина — об этом мы поговорим позже.
    На самом деле гемоглобин имеет множество разновидностей. Физиологическими (нормальными) считают две основные формы: оксигемоглобин и карбогемоглобин. Первый — это «такси», доставляющее кислород, второй — «такси» для углекислого газа.
    Но существует и «плохой» (патологический) гемоглобин. Если белок вступает в реакцию с глюкозой, угарным газом или вредными химическими веществами, его относят к группе дисгемоглобинов. Такой белок не приносит никакой пользы нашему телу.
    Например, к дисгемоглобину относится HbА1С — гликированный (гликозилированный) гемоглобин, то есть соединенный с глюкозой. Если его концентрация выше нормы — это сигнализирует о наличии диабета или риске этого заболевания. Также к патологическому гемоглобину относится карбоксигемоглобин, образующийся под действием угарного газа, и метгемоглобин, формирующийся в результате некоторых острых химических отравлений.

    Анализы на определение уровня гемоглобина

    Речь в нашей статье пойдет только об общем гемоглобине. Его уровень обычно определяют в ходе клинического анализа крови. Это исследование является базовым, его назначают при подозрениях на большинство патологий, а также в рамках диспансеризаций, при мониторинге лечения.
    Анализ лучше сдавать натощак, в утренний период, накануне следует избегать физических нагрузок, употребления алкоголя и жирной пищи, приема медикаментов. Ничего сложного в процедуре нет: обычно врач или медсестра берут небольшое количество капиллярной или венозной крови[1] с помощью шприца или вакуумной пробирки с иглой. Скорость получения данных зависит от особенностей работы лаборатории: во многих случаях забрать результат можно в тот же день или даже через несколько часов.
    Обычно гемоглобин в бланках обозначен латинскими буквами Hb. Как правило, он измеряется в г/л или г/дл. Чтобы перевести г/дл в г/л, достаточно умножить первый показатель на 10.
    Норма содержания гемоглобина
    После анализа сданной крови в лаборатории пациенту выдают бланк с результатами. В нем в том числе будут приведены нормальные значения:
    дети
    Сразу после рождения малыша и в первые три дня норма гемоглобина максимально высока — 145–225 г/л. Затем показатель снижается: для семидневного младенца оптимальное значение составляет уже 135–215 г/л, далее до двух недель — 125–205 г/л. В возрасте месяца диапазон нормы — 110–175 г/л, в двухмесячном возрасте — 90–140 г/л. С трех месяцев до полугода нормальным показателем является 90–135 г/л, далее, до пяти лет — 105–140 г/л. С пяти до 12 лет — 115–145 г/л.
    После 12 лет норма зависит не только от возраста, но и пола. Так, для девочек 12–15 лет оптимальным считают значение 112–152 г/л, для мальчиков — чуть выше, 120–160 г/л. Далее, вплоть до совершеннолетия, нормальный показатель 115–153 и 117–160 г/л соответственно.
    женщины
    Для слабого пола начиная с 18 лет нормальным считают содержание гемоглобина в крови 120–150 г/л. В ходе беременности границы нормы расширяются — допустимы показатели 110–155 г/л. Во втором триместре допустимо снижение до 105 г/л, верхняя граница остается прежней. Также гемоглобин может падать в период менструаций вплоть до 100 г/л.
    С возрастом допустимо незначительное повышение уровня гемоглобина — после 45 лет показатель 160 г/л считают верхней границей нормы большинство лабораторий. Минимальное значение остается прежним.
    мужчины
    Представители сильной половины человечества, как правило, имеют показатели гемоглобина выше, чем у женщин. Нормой для мужчин в возрасте 18–45 лет считают показатель 130–160 г/л. Затем, с возрастом, эти границы расширяются — до 120–180 г/л после 65 лет.

    Гемоглобин повышен: что это значит

    Итак, с нормальными показателями мы разобрались. Но какие показатели считать чрезмерно высокими? Лучше всего на этот вопрос сможет ответить лечащий врач: в особых ситуациях отклонением считается даже уровень на 1 г/л превышающий норму. Общепринято, однако, что высокая концентрация гемоглобина — та, что выше нормы на 20 г/л.
    Если средняя концентрация гемоглобина в крови повышена, это может значить, что имеется серьезное заболевание: проблемы с ЖКТ, астма, опухоль, аллергия, сердечная недостаточность и т.д. Само по себе превышение приводит к слабости, быстрой утомляемости, нарушениям сна, головной боли.
    Также повышенный уровень гемоглобина является нормальным у курильщиков со стажем, жителей высокогорных районов и некоторых спортсменов, например альпинистов.

  3. Animeshik Ответить

    При отдаче кислорода тканям за счет высокого родства гемоглобина и кислорода валентность последнего также не меняется.
    Вследствие высокой обратимости железосодержащий белок, отвечающий за газообмен, легко присоединяет, отдает кислород и углекислый газ.
    Количественным показателем эритроцитов является гематокрит. Пониженный гематокрит говорит об уменьшении белка внутри эритроцитов.
    При недостаточном уровне эритроцитов в крови организм человека испытывает дефицит кислорода в тканях, что выражается в понижении тонуса, слабости, сонливости, повышенной утомляемости, ослаблении иммунитета.
    При кислородном голодании наблюдается полный упадок сил. Повышенный гематокрит, характеризующий эритроцитозы, может возникать как результат обезвоживания организма.
    Видео:
    Значительное повышение количества эритроцитов способно приводить к склеиванию кровяных телец между собой и закупорке сосудов.  Результатом таких процессов являются тромбозы сосудов.
    Таким образом, нормальный гематокрит характеризует здоровую кровеносную систему, эффективный обмен веществ организма. Нормальные его значения составляют 40-45 % от общего объема крови.

    Структура железосодержащего белка

    Строение гемоглобина имеет следующий вид: его молекула включает четыре гемма и белка глобина. Зачем природа создала такую конструкцию, можно объяснить функционально.
    Гем состоит из двухвалентного железа, от которого в большинстве своем зависит, какую функцию выполняет гемоглобин, и насколько эффективно он это делает.
    Именно железо отвечает за присоединение кислорода внутри легких, забирая его оттуда и отдавая углекислый газ взамен.
    Соединение с кислородом называется оксигемоглобином, а с углекислым газом – карбогемоглобином.

    В результате поддерживается эффективный газообмен внутри человеческого организма. Для эффективного выполнения этой функции организм человека должен получать с пищей достаточно железа.
    Наряду с важнейшей функцией снабжения кислородом организма этот железосодержащий белок решает и другие задачи.
    Поэтому ответ на вопрос, за что отвечает гемоглобин, не является таким односложным. Прежде всего, находясь внутри эритроцитов, этот белок регулирует общую вязкость крови, предотвращает потери воды тканями.

  4. Minris Ответить

    Гемоглобин — молекула, состоящая из белка глобина (2а- и 2β-цепи) и 4 пигментных групп (гем), которые способны обратимо связывать молекулярный кислород. В 1 эритроците содержится в среднем 400 млн молекул гемоглобина. Гемоглобин, связанный с кислородом, именуется оксигелюглобином (придает крови ярко-алый цвет). Процесс его связывания с кислородом называется оксигенацией, а его отдача оке и гемоглобином – дезоксигенацией. Не связанный с кислородом гемоглобин называется дезоксигелюглобином. Гемоглобин способен связываться с углекислым газом (карбамингемоглобин), с оксидом углерода (карбоксигемоглобин). Кроме того, NO, взаимодействуя с этим протеидом, образует различные NO- формы: метгемоглобин, нитрозилгемоглобин (HbFe2+NO) и S-нитрозогемоглобин (SNO-Hb), которые играют роль своеобразного аллостерического регулятора функциональной активности гемоглобина.

    Норма и функции гемоглобина

    Количество гемоглобина у мужчин — 130-160 г/л, у женщин — 120-140 г/л. Перенос кислорода и углекислого газа — функция гемоглобина. Гемоглобин — сложное химическое соединение, состоящее из белка-глобина и четырех молекул гема.

    Рис. Норма гемоглобина у мужчин и женщин
    Основные функции эритроцитов обусловлены наличием в их составе особого белка хромопротеида — гемоглобина. Молекулярная масса гемоглобина человека равна 68 800. Гемоглобин — это дыхательный фермент, который находится в эритроцитах, а не в плазме, потому что:
    обеспечивает уменьшение вязкости крови (растворение такого же количества гемоглобина в плазме повысило бы вязкость крови в несколько раз и затруднило бы работу сердца и кровообращение);
    уменьшает онкотическое давление плазмы, предотвращая обезвоживание тканей;
    предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в клубочках почек и выделения с мочой.
    Основное назначение гемоглобина — транспорт кислорода и углекислого газа. Кроме того, гемоглобин обладает буферными свойствами, а также способностью связывать токсические вещества.

    Рис. Взаимодействие гемоглобина с кислородом. k — константа скорости реакции
    Гемоглобин состоит из белковой части (глобин) и небелковой железосодержащей части (гем). На одну молекулу глобина приходится четыре молекулы гема. Железо, которое входит в состав гема, способно присоединять и отдавать кислород. При этом валентность железа не изменяется, т.е. оно остается двухвалентным. Железо входит в состав всех дыхательных ферментов.
    В крови здорового человека содержание гемоглобина составляет 120-165 г/л (120-150 г/л для женщин, 130-160 г/л для мужчин).
    В норме гемоглобин содержится в виде трех физиологических соединений: восстановленного, оксигемоглобина и карбоксигемоглобина. Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемоглобин – НbО2,. Это соединение ярко-алого цвета, от которого зависит цвет артериальной крови. Один грамм гемоглобина способен присоединить 1,34 мл кислорода.
    Оксигемоглобин, отдавший кислород, называют восстановленным гемоглобином (Нb). Он находится в венозной крови, которая имеет темно-вишневый цвет. Кроме того, в венозной крови содержится соединение гемоглобина с углекислым газом – карбогемоглобин (НbСO2), который транспортирует углекислый газ из тканей к легким.
    Гемоглобин обладает способностью образовывать и патологические соединения. Одним из них является карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом (НbСО). Сродство железа гемоглобина к угарному газу превышает сродство к кислороду, поэтому даже 0,1% угарного газа в воздухе ведет к превращению 80% гемоглобина в карбоксигемоглобин, который не способен присоединять кислород, что является опасным для жизни. Слабое отравление угарным газом — обратимый процесс. При дыхании свежим воздухом угарный газ отщепляется. Вдыхание чистого кислорода увеличивает скорость расщепления НbСО в 20 раз.
    Таблица. Характеристика гемоглобинов

    Метгемоглобин (MetHb) — тоже патологическое соединение, является окисленным гемоглобином, в котором под влиянием сильных окислителей (феррацианид, перманганат калия, пероксид водорода, анилин и др.) железо гема из двухвалентного превращается в трехвалентное. При накоплении в крови в большом количестве метгемоглобина транспорт кислорода тканями нарушается и может наступить смерть.
    В скелетных мышцах и миокарде находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Его небелковая часть аналогична гемоглобину крови, а белковая часть — глобин — обладает меньшей молекулярной массой. Миоглобин человека связывает 14% общего количества кислорода в организме. Это его свойство играет важную роль в снабжении работающих мышц. При сокращении мышц их кровеносные капилляры сдавливаются и кровоток уменьшается либо прекращается. Однако благодаря наличию кислорода, связанного с миоглобином, в течение некоторого времени снабжение мышечных волокон кислородом сохраняется.

  5. Doomwalker Ответить

    Дыхание — это естественный автоматический процесс, поэтому редко кто без причины задумывается о сложных механизмах, которые ему сопутствуют. А если причины есть, то приходится разбираться. Гемоглобин образуется в красных кровяных тельцах крови, или по-другому эритроцитах, на ранней стадии их развития. Каждый вдох насыщает эти мельчайшие клетки нашей крови кислородом. Но эритроциты в процессе дыхания выполняют всего лишь роль «транспорта» для гемоглобина. Именно он способен соединиться с молекулами кислорода и «передать» их нуждающимся тканям, а также забрать из точки назначения (ткани) углекислый газ и проследовать по обратному маршруту в легкие.
    Стоит отметить, что любые отклонения от нормы показателей гемоглобина в крови — это не причина заболеваний, а их следствие. А поводов для нарушений существует множество: от неправильного питания до серьезных болезней. Последствием в частности является анемия (низкий уровень гемоглобина). Для того чтобы узнать, каковы показатели гемоглобина в крови у конкретного человека, назначают простейшие анализы.

    Диагностика уровня гемоглобина в крови

    Общий анализ крови — это один из самых распространенных видов диагностики множества заболеваний. Помимо прочего, в него входит определение уровня гемоглобина. Такая популярность обусловлена высокой степенью информативности и простотой самой процедуры. Для того чтобы сдать кровь необходима лишь минимальная подготовка пациента — перед анализом нельзя употреблять пищу в течение 8–12 часов. Именно поэтому его часто назначают на утро. Результат пациент может получить уже на следующий день, а в некоторых диагностических компаниях можно заказать экспресс-исследование за несколько часов.
    После проведения анализа пациент получает на руки бланк с основными показателями крови. Уровень гемоглобина часто указан в первой или второй строчке, единицами измерения являются граммы на литр (г/л) или граммы на децилитр (г/дл). Несомненно, постановкой диагноза на основе полученных данных должен заниматься врач. К тому же для выявления болезни одного анализа крови недостаточно.

    Норма содержания гемоглобина в крови

    Показатели гемоглобина нельзя назвать индивидуальными, тем не менее определенные различия в нормах существуют. Они зависят от пола, возраста и физиологических состояний. Последнее характерно для женщин — во время беременности нормальные показатели гемоглобина меняются. В среднем речь идет о цифрах в 110–160 г/л.
    Наиболее распространенным типом отклонения уровня гемоглобина является снижение количества этого белка в крови. Повышенные значения — это скорее редкость, возникающая на фоне влияния определенных внешних факторов или серьезных, но редко встречающихся заболеваний.

    Причины повышенного гемоглобина в крови

    Увеличение количества этого белка может быть связно с некоторыми естественными причинами, например с длительными физическими нагрузками, стрессом, приемом специфических лекарств или проживанием в высокогорных районах. Курильщики со стажем также могут обнаружить в анализе крови высокие значения гемоглобина, впрочем, как и жители мегаполисов с загрязненным воздухом. Патологическое увеличение показателей может быть связано со следующими заболеваниями[1]:
    хроническая сердечная и дыхательная недостаточность;
    поликистоз почек;
    эритремия;
    обезвоживание.
    Повышение гемоглобина не связано с какими-либо характерными симптомами. В основном они свидетельствуют о болезнях, следствием которых и стало увеличение количества этого компонента в крови.

  6. 0*Solnce*0 Ответить

    Гемоглобин (Hb) — это сложный железосодержащий белок, который находится в эритроцитах. Именно он является основной составляющей эритроцитов и придает им характерный красный цвет. Это один из важнейших компонентов крови, так как основной функцией гемоглобина является перенос кислорода из альвеол легких к клеткам всего организма, а также углекислого газа в обратном направлении (к легким).
    В одном эритроците содержится приблизительно 400 000 000 молекул гемоглобина.
    Формула молекулы гемоглобина — С2954Н4516N780O806S12Fe4.
    Молекулярная масса гемоглобина — 66 800 г/моль (66,8 кДа).

    Строение гемоглобина

    Строение гемоглобина в эритроците человека
    Строение молекулы гемоглобина простое — в ее состав входит всего 2 компонента:
    Гем
    Глобин

    Гем

    Гем — это природный пигмент, в состав которого входит соединение порфирина с железом. Общая доля гема в структуре гемоглобина составляет всего 4%. Железо, входящее в гем гемоглобина, имеет валентность Fe2+.
    Строение гема: молекула порфирина и Fe2+
    Общая формула гема — C34H32O4N4.
    Молекулярная масса гема — 616,5 г/моль.
    Наличие в крови сильных окислителей (свободных радикалов) приводит к окислению двухвалентного железа до трехвалентного (Fe3+). Гем в этом случае превращается в гематин, а сам гемоглобин в метгемоглобин. Только двухвалентное железо способно присоединять кислород и транспортировать его от альвеол легких до тканей организма, поэтому окисление железа в составе гема и образование метгемоглобина очень негативно сказывается на способности эритроцитов транспортировать кислород, что приводит к гипоксии.
    Антиоксиданты (витамины С, А, Е, селен и др.) препятствуют образованию метгемоглобина за счет инактивации свободных радикалов. А вот уже образовавшийся гематин перевести обратно в гем могут только специальные ферменты — НАДН- и НАДФН-метгемоглобинредуктаза. Именно эти ферменты восстанавливают Fe3+ в составе метгемоглобина до Fe2+ гемоглобина.

    Глобин

    Глобин — это альбуминовый белок, который составляет 96% массы гемоглобина и состоит из 4 цепей — 2 ? и 2 ? .

  7. Racoh Ответить

    Фото строения белка гемоглобинаДля того, чтобы понять степень важности этого белка для нашей жизни, рассмотрим функции гемоглобина:
    Обеспечение дыхания. Этот сложный процесс подразделяется на несколько уровней. Первый – внешнее дыхание, всем знакомые вдох и выдох за счёт движения диафрагмы. Следующий за ним – внутреннее дыхание, тут как раз принимает участие гемоглобин. Получив свежую порцию воздуха со вздохом, альвеолы лёгких насыщаются кислородом. В многочисленных кровеносных сосудах, опутывающих лёгкое, гемоглобин связывается с кислородом, образуя оксигемоглобин, и с током крови транспортируется к клеткам всего организма. Там молекулы кислорода замещаются на молекулы углекислого газа, накопление которого недопустимо, и новообразованный уже карбгемоглобин также с током крови возвращается в лёгкое для его утилизации с выдохом. Таким способом переносится более 98% кислорода в организме, оставшаяся доля транспортируется плазмой крови в растворённом виде. Третий уровень дыхания более тонкий, между органеллами клетки.
    Поддержание буферности. Удаляя молекулы углекислого газа из клеток, гемоглобин контролирует нормальный показатель её кислотно-щелочного баланса.
    Таким образом, ответить на вопрос: Что такое гемоглобин в крови — довольно просто. Это главный санитар организма. Но важно отметить ещё и то, что гемоглобин в количестве, отличном от нормы, доставляет большие проблемы здоровью. Так, при недостатке этого белка развивается кислородное голодание. Сопровождается оно массой неприятных симптомов: тошнота, рвота, слабость, сонливость, понижение артериального давления, ухудшение качества кожи, волос и ногтей, возможно, даже развитие умственной отсталости.
    При превышении гемоглобином допустимой нормы также отмечается ряд отклонений: повышение артериального давления, сгущение крови, покраснение кожи, нарушение сна и др. Поэтому содержание гемоглобина в крови обязательно нужно контролировать.
    Фото механизма функции гемоглобина

    Диагностика

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *