Гемоглобин (Нb) это хемопротеин, содержащийся в эритроцитах. Его молекулярная масса 66'000 Дальтон. Молекулу гемоглобина образуют четыре субъединицы, каждая из которых включает гем, соединенный с атомом железом, и белковую часть – глобин. Гем синтезируется в митохондриях эритробластов, а глобин в их рибосомах. У взрослого человека гемоглобин содержит две альфа- и две бета-полипепетидных цепи. Он называется А-гемоглобином (adult-взрослый). В зрелом возрасте он составляет основную часть гемоглобина. В первые три месяца внутриутробного развития в эритроцитах находится гемоглобин типа G1 и G2 (GoVer). В последующие периоды внутриутробного развития и в первые месяцы после рождения основную часть составляет фетальный гемоглобин (F-гемоглобин). В его структуре две альфа- и две гамма-полипептидные цепи. При рождении до 50-80% гемоглобина составляет F-гемоглобин, а 20-40 % А-гемоглобин. Ранние гемоглобины имеют большую кислородную емкость.
Гем содержит атом 2-х валентного железа, который легко соединяется с кислородом и легко отдает его. При этом валентность железа не изменяется. Один грамм гемоглобина способен связывать 1,34 мл кислорода. Соединение гемоглобина с кислородом, образующееся в капиллярах легких, называется оксигемоглобином (НbО2). Он имеет ярко-алый цвет. Гемоглобин, отдавший кислород в капиллярах тканей, называется дезоксигемоглобином или восстановленным (Нb). У него темно-вишневая окраска. От 10 до 30% углекислого газа, поступающего из тканей в кровь, соединяются с амидной группировкой гемоглобина. Образуется легко диссоциирующее соединение карбгемоглобин (HbCO2). В этом виде часть углекислого газа транспортируется к легким.
В некоторых случаях гемоглобин образует патологические соединения. При отравлении угарным газом образуется карбоксигемоглобин (НbСО). Сродство гемоглобина с окисью углерода значительно выше, чем с кислородом, а скорость диссоциации карбоксигемоглобина в 200 раз меньше, чем оксигемоглобина. Поэтому присутствие в воздухе даже 1% угарного газа приводит к прогрессирующему увеличению количества карбоксигемоглобина и опасному угарному отравлению. Кровь теряет способность переносить кислород. Развивается гипоксия мозга и других тканей. Угарное отравление сопровождается сильной головной болью, тошнотой, рвотой, судорогами, потерей сознания и смертью.
При отравлении сильными окислителями, например нитритами, марганцевокислым калием, красной кровяной солью, образуется метгемоглобин (MetHb). В этом соединении гемоглобина железо становится трехвалентным. Поэтому метгемоглобин – очень слабо диссоциирующее соединение. Он не отдает кислород тканям.
Все соединения гемоглобина имеют характерный спектр. Восстановленный гемоглобин дает одну широкую полосу поглощения в желто-зеленой части спектра между линиями D и Е. Оксигемоглобин дает 2 узкие полосы поглощения в желто-зеленой части спектра между линиями D и Е. У карбоксигемоглобина такая же спектральная картина, как и оксигемоглобина. Поэтому для диагностики отравления угарным газом, в исследуемую кровь добавляют восстановитель, например реактив Стокса. Под их влиянием оксигемоглобин превращается в дезоксигемоглобин и появляется спектр восстановленного гемоглобина. Карбоксигемоглобин не восстанавливается. Метгемоглобин в зависимости от рН крови дает 3-5 полос поглощения. Одна из них находится в красной части, другие в желто-зеленой области спектра.
Гемоглобин образует с соляной кислотой соединение коричневого цвета – солянокислый гематин. Форма его кристаллов зависит от видовой принадлежности крови. В частности, кристаллы солянокислого гематина человека имеют форму прямоугольных пластинок.
Содержание гемоглобина определяют методом Сали. Гемометр Сали состоит из 3 пробирок, находящихся в специальном штативе. Две из них, расположенные по бокам от центральной, заполнены стандартным раствором солянокислого гематина коричневого цвета. Средняя пробирка имеет градуировку в единицах гемоглобина. В нее наливают 0,2 мл соляной кислоты. Затем мерной пипеткой набирают 20 мкл крови и выпускают ее в соляную кислоту. Перемешивают содержимое пробирки и выдерживают 5 мин. Полученный раствор солянокислого гематина разводят водой до тех пор, пока его цвет не станет таким же, как в боковых пробирках. По уровню жидкости в средней пробирке определяется содержание гемоглобина. В норме в крови мужчин содержится 132-164 г/л (13,2-16,4 г•%) гемоглобина. У женщин 115-145 г/л (11,5-14,5 г•%). Количество гемоглобина снижается при кровопотерях, интоксикациях, нарушениях эритропоэза, недостатке железа, витамина B12 и т.д.
Кроме этого определяют цветовой показатель. Он отражает степень насыщения эритроцитов гемоглобином. Это отношение содержания гемоглобина в крови к количеству эритроцитов. В корме его величина составляет 0,85-1,05.
Цветовой показатель крови является рассчетной величиной. Он показывает достаточно ли гемоглобина находится в одном эритроците.
Содержание гемоглобина в норме в одном эритроците колеблется от 27 до 33,3 пикограмм (пг), при этом величина 33,0 пг условно принята за единицу и названа цветовым показателем, значения которого в норме составляют соответственно 0,85 – 1,05.
Широкое использование цветового показателя в клинической лабораторной диагностике обусловлено простотой рассчета. Для определения его не нужны современное оборудование и материалы.
Для определения цветового показателя используют только два показателя — количество эритроцитов крови и уровень гемоглобина.
Формула рассчета цветового показателя (ЦП):
ЦП = (гемоглобин (г/л) * 3) / первые 3 цифры количества эритроцитов в крови
Например, гемоглобин 134 г/л, эритроциты 4,26 млн/мкл, тогда цветовой показатель равен (134 * 3) / 426 = 0,94.
Цветовой показатель в норме 0,85-1,05.При повышении цветового показателя говорят о гиперхромии эритроцитов, и при снижении — о гипохромии. Именно на основании этих данных можно определить вид анемии. Читайте о диагностике анемии в статье «Диагностика анемии. Какие анализы стоит сдавать?». В12-дефицитная анемия, фолиеводефицитная анемия принадлежит к гиперхромным, а железодефицитная и хроническая потгеморрагическая (со сниженным уровнем железа в крови) — к гипохромным.
Нервогуморальная регуляция гемопоэза.
Понятие о защитных функциях крови. Фагоцетоз, иммунные тела, В и Т лемфоциты.
Лейкоциты, их функциональное значение. Лейкоцетарная формула, её особенности у детей.
Количество крови в организме взрослых и детей. Понятие о депо крови. Методы определение количества крови.
35. Состав и значение лимфы. Механизм лимфобразования. Факторы обеспечивающие движение лимфы. Значение лимфатических узлов.
Значение кровообращения для организма. Работы У.Гарвея. Цикл работы сердца и его фазы. Изменение давления в полостях сердца и разные фазы его деятельности.
Система кровообращения у плода, изменение в системе кровообращения после рождения.
Давление крови в разных отделах сосудистого русла. Факторы обеспечивающие величину АД. Анализ кривой артериального давления.
Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы (возбудимость, сократимость, проведение возбуждения, автоматия). Гетеро и гомеометрическая регуляция сердца.
Систолический и минутный объём крови. Факторы влияющие на величину минутного объёма крови. Особенности у детей.
Функциональная классификация сосудов. Линейная и объёмная скорость движения крови в разных отделах сосудистого русла и факторы, определяющие её.
Современные представления о природе автоматии сердца. Особенности мембранного потенциала клеток водителей ритма и типических кардиомицетов.
Системафибринолиза. Использование в медицине.
Опыты А.А.Кулябко по оживлению сердца человека, значение их для реанимации организма и пересадки сердца. Особенности метаболизма миокарда.
45. Рефлекторная регуляция деятельности сердца. Влияние блуждающих и симпатическихнервов на работу сердца. Значение пресорных и депресорных зон (дуги, аорты, каротидного синуса, зоны Бейнбриджа) регуляция сердечной деятельности.