Гемоглобин в крови: норма и патология. В состав гемоглобина входит.

Снижение уровня гемоглобина приводит к увеличению кровотока, что все равно вызывает проблемы с сердечно-сосудистой системой и может привести к кардиомиопатии и сердечной недостаточности.

Гемоглобин в крови: норма и патология

Человеческому организму для нормального функционирования необходим кислород, и в нем происходит множество окислительно-восстановительных реакций. В ходе этих реакций выделяется большое количество энергии и синтезируются молекулы веществ, которые используются для образования новых клеток. Несколько структур в организме участвуют в снабжении тканей кислородом из окружающей среды: Носоглотка, гортань, трахея, бронхи и легкие. Легкие состоят из большого количества альвеол, в мембранах которых происходит газообмен. Газообмен между альвеолами и тканями опосредован молекулами гемоглобина, которые переносят кислород из легких в ткани и углекислый газ обратно в ткани.

Гемоглобин — это сложный белок, который является компонентом красных кровяных телец. Его молекулы состоят из небелковой части гемоглобина и белкового глобулина. Гем представляет собой порфириновое кольцо, ковалентно связанное с атомом двухвалентного железа. Именно гем придает молекулам гемоглобина красный цвет. Глобулин состоит из четырех спиральных цепей: α1, α2, β1, β2, которые приобретают специфическую конформацию благодаря образованию гидрофобных карманов. Каждый из этих карманов содержит гем, который связывает молекулы кислорода или углекислого газа.

Содержание гемоглобина в крови зависит от пола, возраста, физиологического состояния и факторов окружающей среды.

Например, у мужчин референсное значение составляет 130-160 г/л, а у женщин — 120-140 г/л. Более низкий уровень гемоглобина у женщин связан с ежемесячной потерей крови во время менструации. У мужчин гормон тестостерон способствует эритропоэзу и синтезу гемоглобина.

У младенцев при рождении относительно высокий уровень гемоглобина — 140-220 г/л. После этого значение постепенно уменьшается. В возрасте 6 лет нижняя граница нормального гемоглобина составляет 110 г/л, а после 6 лет — -120 г/л.

Низкий гемоглобин в крови: причины

Состояние, связанное с уменьшением количества гемоглобина, называется анемией. Можно выделить следующие причины анемии:

1. дефицит факторов, необходимых для синтеза гемоглобина (железо, фолиевая кислота, витамин В12);
2. потеря крови в результате травмы, операции или же скрытые кровотечения из язв желудка, опухолевых очагов, десен и т.д.;
3. гемолиз эритроцитов;
4. наследственные анемии (Фанкони, Блекфена-Даймонда);
5. воспалительные заболевания кишечника (целиакия, болезнь Крона, НЯК), при которых нарушается всасывания веществ, необходимых для образования гемоглобина;
6. хронические заболевания почек (ХПН, поликистоз почек, гидронефроз), приводящие к нарушению синтеза эритропоэтина;
7. тяжёлые инфекции и интоксикации, сепсис;
8. гипергидратация (обильный питьевой режим, состояние после инфузий);
9. беременность и период менструации.

По степени тяжести анемия делится на легкую (Hb 110-90 г/л), умеренную (Hb 90-70 г/л) и тяжелую (Hb ниже 70 г/л). Значение гемоглобина 40 г/л и менее является показанием для немедленного переливания крови.

Четыре гема + глобин

Молекула гемоглобина представляет собой сложный белок (хромопротеин), состоящий из четырех гемомеров и глобулина. Гем, в центре которого находится двухвалентное железо (Fe 2+ ), отвечает за связывание кислорода в легких. После соединения с кислородом и превращения в оксигемоглобин (HHbO₂), он немедленно снабжает ткани необходимым для дыхания веществом и забирает оттуда углекислый газ для образования карбоксигемоглобина (HHbCO₂) для транспортировки в легкие. Оксигемоглобин и карбоксигемоглобин являются одними из физиологических соединений гемоглобина.

Одной из функциональных ролей красного кровяного пигмента в организме человека является его участие в регуляции кислотно-основного баланса, поскольку он является одной из четырех регуляторных систем, поддерживающих рН внутренней среды на уровне 7,36-7,4.

Кроме того, гемоглобин, благодаря своей локализации в эритроцитах, регулирует вязкость крови, предотвращает утечку воды из тканей, тем самым снижая онкотическое давление, и предотвращает неправильное расходование гемоглобина при прохождении крови через почки.

Гемоглобин синтезируется в эритроцитах, точнее, в костном мозге, когда они еще находятся в ядерной стадии (эритробласты и нормобласты).

Высокое значение гемоглобина может быть показателем свертываемости крови и риска тромбоэмболии, симптомом гематологических заболеваний (полицитемия) и других патологий:

1. Злокачественных новообразований, клеткам которых очень необходим кислород;
2. Пороков сердца;
3. Бронхиальной астмы и сердечно-легочной недостаточности;
4. Следствием ожоговой болезни (отравление токсинами, вышедшими из погибших клеток);
5. Нарушений синтеза белков в печени, которые могли бы препятствовать выходу воды из плазмы (болезни печени);
6. Потери жидкости при заболеваниях кишечного тракта (непроходимость, отравления, инфекции).

Помимо определения гемоглобина, который является важным показателем для общего анализа крови, при сахарном диабете определяется гликозилированный гемоглобин, который является биохимическим тестом.

Гликозилированный гемоглобин считается очень важным диагностическим критерием, основанным на способности Hb прочно связываться с глюкозой, поэтому его повышение может свидетельствовать о длительном повышении уровня глюкозы в крови (около 3 месяцев — таков срок жизни эритроцитов). Нормальный диапазон гликозилированного гемоглобина составляет от 4 до 5,9%. Повышенное содержание глюкозы в гемоглобине указывает на развитие осложнений диабета (ретинопатия, нефропатия).

Не рекомендуется самостоятельно лечить повышенный уровень гемоглобина (с глюкозой или без нее). В первом случае нужно лечить диабет, во втором — искать причину и пытаться устранить ее соответствующими терапевтическими мерами, потому что иначе можно только усугубить состояние.

Маленькие секреты

Чтобы повысить содержание гемоглобина в крови, необходимо знать причину его снижения в качестве меры предосторожности. Вы можете принимать препараты для повышения гемоглобина (железо, витамины группы В) в любом количестве, но если они плохо усваиваются желудочно-кишечным трактом, вы можете не добиться успеха. Скорее всего, вам придется пройти ряд исследований, включая страшную и в целом непопулярную ФГДС (фиброгастродуоденоскопию), чтобы исключить патологию желудка и двенадцатиперстной кишки.

Существуют также нюансы в продуктах, повышающих уровень гемоглобина. Железо содержится во многих растительных источниках (гранат, яблоки, грибы, водоросли, орехи, бобовые, дыни), но люди по своей природе плотоядные, и железо хорошо усваивается, например, с белками:

• Телятина;
• Говядина;
• Горячая баранина;
• Нежирная свинина (кстати, сало, чем его не приправляй, железа не добавит);
• Курятина не очень хорошо подходит, а вот гусь и индейка вполне могут сойти за продукты, повышающие гемоглобин;
• В куриных яйцах железа маловато, зато очень много витамина В₁₂и фолиевой кислоты;
• Очень много железа в печени, но оно находится там в виде гемосидерина, который практически не усваивается (!), к тому же не следует забывать, что печень – орган детоксикации, поэтому, наверное, не стоит особо увлекаться.

Что может помочь в усвоении жизненно важных веществ? Здесь нужно смотреть внимательно. Чтобы усилия и деньги, потраченные на диету, не пропали зря, а домашние средства окупились, следует учитывать некоторые особенности диеты при анемии:

1. Всасыванию железа из других продуктов весьма способствует аскорбиновая кислота, поэтому цитрусовые (апельсины, лимоны) хорошо дополнят диету и помогут поднять гемоглобин в домашних условиях.
2. Из гарниров повысить Hb лучше всего сумеет гречка, неплохо подойдет пшенная каша и овсяные хлопья, а вот сливочное масло и маргарин можно и не добавлять, они все равно почти не содержат железа.
3. Не очень полезно запивать обед крепким чаем, он тормозит всасывание железа, но напиток шиповника, какао (без молока) или черный шоколад хорошо дополнят обогащенную железом трапезу.
4. Нельзя употреблять одновременно с продуктами, повышающими гемоглобин, сыры, творог, молоко, они содержат кальций, который препятствует усвоению Fe.
5. Поднять гемоглобин в домашних условиях (в больницах на это запрет) помогают небольшие (!) дозы сухого красного вина, но тут главное – не переусердствовать, потому что будет обратный эффект, а еще лучше – сходить в аптеку и купить гематоген, который там продается в виде ирисок: и вкусно, и полезно.

Мясной, гречневый и шиповниковый отвары, конечно, прекрасны, но только при легкой анемии (до 90 г/л) и как вспомогательное средство при умеренной анемии (до 70 г/л), но в выраженной форме без помощи добавок железа они точно не справятся. Пациенты не назначают их себе самостоятельно, поскольку лечение требует постоянного лабораторного контроля и врачебного наблюдения из-за осложнений и нежелательных побочных эффектов (отложение железа в органах и тканях — вторичный гематроматоз).

При других формах анемии следует отметить, что повысить уровень гемоглобина в домашних условиях с помощью продуктов питания и народных средств невозможно, а необходимо лечить основное заболевание, и в этом случае лучше довериться врачу.

Кому назначают анализ на гемоглобин?

Анализ на гемоглобин является частью общего анализа крови, одного из самых распространенных и важных анализов для контроля состояния здоровья пациента. Концентрация гемоглобина в крови является наиболее важным лабораторным показателем для диагностики заболеваний, связанных с анемией.

Основным показанием к назначению анализа на гемоглобин является наличие у пациента симптомов, связанных с кислородным голоданием:

• повышенной утомляемости;
• шума в ушах;
• бледности кожи;
• тахикардии;
• угнетенного состояния;
• низкой температуры тела;
• цианоза вокруг рта.

Кроме того, определение гемоглобина необходимо в следующих случаях:

• оценка степени тяжести анемии или полицитемии;
• диспансерное наблюдение за состоянием пациентов с хроническими патологиями;
• плановая или экстренная госпитализация в стационары хирургического или терапевтического профиля;
• дифференциальная диагностика различных видов анемий;
• динамическое наблюдение за пациентом при лечении патологий крови.

Если пациенту необходимо регулярно сдавать анализ на гемоглобин, лучше всего делать это в одной и той же лаборатории в одно и то же время, чтобы показатели определялись по одной и той же методике. Это позволит исключить любую погрешность в результатах теста.

Подготовка к анализу

Перед проведением теста вы должны сообщить своему врачу о любых принимаемых вами лекарствах. Во время теста следует избегать чрезмерных физических нагрузок и стресса.

Образец крови берется утром натощак. С момента последнего приема пищи должно пройти не менее 8 часов. Все алкогольные напитки должны быть исключены из рациона. Поведение, связанное с употреблением алкоголя, не обязательно должно быть изменено.

Не рекомендуется проводить тест после физического обследования, инструментальных методов обследования или других медицинских процедур.

Как определяют гемоглобин?

В качестве биологического материала для анализа на гемоглобин используется капиллярная или венозная кровь. В первом случае образец берется из пальца, а во втором — из вены.

В лабораторной практике существует множество методов определения гемоглобина, наиболее распространенными из которых являются:

• гематитовый (Сали) – упрощенный колометрический;
• газометрический – точный, однако требующий большого количества времени;
• цианметгемоглобиновый (наиболее точный и принятый как стандартный) – основанный на фотометрическом определении содержания железа в гемоглобиновой молекуле.

К чему приводит продолжительная анемия

При возникновении анемии могут возникнуть следующие проблемы со здоровьем:

1. Крайняя усталость. Тяжелая анемия может стать причиной такой сильной усталости, что будет невозможно выполнять повседневные задачи.
2. Осложнения во время беременности. Фолиеводефицитная анемия особенно опасна для беременных женщин, так как может спровоцировать пороки развития нервной системы плода, а также повышает риск отслойки плаценты и преждевременных родов.
3. Проблемы с сердцем. Анемия может привести к аритмии (учащенному или нерегулярному сердцебиению). При анемии сердце перекачивает больше крови, чтобы восполнить недостаток кислорода в крови. Это может привести к увеличению сердца или сердечной недостаточности.
4. Смерть. Некоторые наследственные анемии, такие как серповидноклеточная, могут привести к опасным для жизни осложнениям. Потеря большого количества крови быстро приводит к острой, тяжелой анемии и даже к летальному исходу. Для пожилых людей анемия может быть смертельно опасна.

Из-за чего может быть высокий уровень гемоглобина?

Высокий уровень гемоглобина приводит к увеличению концентрации красных кровяных телец, делая кровь более густой и плотной. Это может привести к повышению артериального давления, тромбозу, эмболии (наличие в кровотоке «блуждающего» тромба, не соединенного со стенкой сосуда стентом), инфаркту и инсульту.

— Высокий уровень гемоглобина нарушает кровоснабжение органов и тканей, как и низкий, — добавляет Вера Афанасьева.

Уровень гемоглобина становится очень высоким, когда организму требуется повышенная способность поглощать кислород. У здоровых людей причины высокого уровня гемоглобина могут быть следующими.

— Высокий уровень углекислого газа в воздухе (в группе риска находятся курильщики и люди, живущие в городах).

— Жизнь на большой высоте — чтобы компенсировать недостаток кислорода, производство красных кровяных телец естественным образом увеличивается.

• Дефицит жидкости в организме: может возникнуть во время сушки, строгой диеты, обезвоживания.
• Активные виды спорта: интенсивные кардионагрузки и такие виды спорта, как легкая атлетика, требуют большего количества кислорода, соответственно организм начинает вырабатывать больше гемоглобина.

Проблемы с сердцем и легкими также могут вызвать повышение уровня гемоглобина — когда они дают сбой, производство красных кровяных телец увеличивается, чтобы компенсировать недостаток кислорода в организме.

Помимо вышеперечисленных причин, высокий уровень гемоглобина может быть вызван такими состояниями, как врожденные пороки сердца, обострение ХОБЛ (хронической обструктивной болезни легких), обезвоживание, эмфизема, рак почек, рак печени и истинная полицитемия.

Как распознать дефицит железа?

Когда в нашем рационе по какой-либо причине не хватает железа, мы не сразу заболеваем анемией — на это уходят месяцы, а иногда и годы.

Это потому, что эволюция все предусмотрела и подготовила нас к таким недостаткам. 20% железа в нашем организме хранится в белке ферритине — огромной молекуле, содержащей по 4 500 атомов железа. Ферритин содержится в каждой клетке и играет роль хранилища на черный день.

Интересный факт:

В чистом виде железо является опасным токсином для нашего организма. Поэтому он всегда присутствует в нашем организме в виде органических соединений.

Когда мы испытываем дефицит железа по какой-либо причине, наши клетки немедленно начинают разрушать ферритин и расходовать металл.

Однако в какой-то момент ферритин истощается, и дефицит железа начинает влиять на уровень гемоглобина. По мере уменьшения количества молекул единственного переносчика кислорода наш организм постепенно начинает задыхаться.

Сначала падение уровня гемоглобина вызывает хроническую усталость.

При обострении анемии появляются другие симптомы, а именно:

• Бледный цвет лица
• Учащенное сердцебиение, одышка, боль в груди
• Холодные руки и ноги
• Головная боль, головокружение
• Ломкость ногтей

Осложнения

Легкая железодефицитная анемия обычно не вызывает осложнений. Легкий дефицит железа обычно не является легким, а легкий дефицит железа обычно не приводит к тяжелым осложнениям; однако, если его не лечить, дефицит гемоглобина может привести к тяжелым осложнениям:

• Проблемы с сердцем. При нехватке гемоглобина сердечная мышца работает в усиленном режиме, пытаясь скомпенсировать недостаток кислорода в крови Это может привести к увеличению сердца или сердечной недостаточности.
• Проблемы во время беременности. Недостаток железа может спровоцировать преждевременные роды. Ребёнок при рождении может иметь слишком низкий вес.
• Проблемы своевременного развития ребёнка. У младенцев и детей тяжелый дефицит железа может привести к задержке роста и развития.

Кроме того, железодефицитная анемия приводит к снижению иммунной системы и уменьшению сопротивляемости инфекциям.

Потеря выносливости

В дополнение к гемоглобину, мы также теряем миоглобин, когда у нас слишком мало железа. Снижение концентрации миоглобина в мышцах приводит к снижению эффективности доставки кислорода к митохондриям. Кроме того, ферменты, обеспечивающие работу митохондрий, также нарушаются, поскольку, как ни парадоксально, эти ферменты также содержат атомы железа в своем составе.

В результате наши клеточные энергетические станции сильно разрушаются, а те, что остались, функционируют хуже.

Конечно, наши мышцы могут функционировать и без митохондрий, но для этого они используют низкоэнергетический анаэробный гликолиз, который приводит к быстрому утомлению.

На практике происходит резкое снижение выносливости и работоспособности: физические нагрузки, которые раньше не вызывали усталости, теперь приводят к сильной усталости. Однако, поскольку анемия часто развивается очень постепенно, люди склонны путать ее с недостатком витаминов или просто с возрастными изменениями в организме.

К счастью, уровень гемоглобина и миоглобина может быть полностью восстановлен путем включения в рацион определенных продуктов питания.