7 isyarat badan yang menunjukkan bahawa anda perlu segera meningkatkan tahap hemoglobin anda
Teman-teman, kita memasukkan jiwa kita ke Bright Side. Terima kasih untuk,
bahawa anda menemui keindahan ini. Terima kasih atas inspirasi dan mereda..
Sertailah kami di Facebook dan VK
Hemoglobin yang berkurang dalam darah dijumpai pada sebanyak 1,62 bilion orang, menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia pada tahun 2017. Tetapi kebanyakan orang yang menderita anemia kekurangan zat besi (pelanggaran sintesis hemoglobin kerana kekurangan zat besi) sama sekali tidak menyedari penyakit mereka dan membingungkan gejala penyakit dengan keletihan biasa.
Bright Side menyoroti gejala utama yang menunjukkan bahawa badan anda memerlukan pertolongan..
1. Anda cepat letih
Kekurangan zat besi dalam tubuh menyebabkan penurunan hemoglobin dalam darah, dan sel darah merah, pada gilirannya, tidak membawa jumlah oksigen yang diperlukan ke seluruh badan. Itulah sebabnya anda boleh merasa letih dan letih tanpa sebab..
2. Anda mempunyai putih mata yang menguning
Pada orang yang sihat, protein mata mempunyai warna seragam yang sedikit kekuningan. Tetapi jika anda perhatikan bahawa protein di mata anda menjadi kuning lebih tepu, berhati-hatilah: ini mungkin menunjukkan bahawa sel darah merah (sel darah merah) telah hancur, dan akibatnya, badan anda terlalu jenuh dengan bilirubin (pigmen empedu yang terbentuk ketika anda hancur protein).
3. Anda pening
Sekiranya anda sering merasa pening, ini mungkin menunjukkan anemia. Faktanya adalah bahawa kepala mereka yang menderita penyakit ini pusing kerana kekurangan oksigen di otak, kerana sel darah merah tidak membawanya ke seluruh tubuh. Dengan anemia, anda juga sering mengalami sakit kepala yang menyerupai migrain.
Ketagihan hemoglobin
Sistem penyangga darah yang paling kuat (9 kali lebih kuat daripada bikarbonat), yang menyumbang 75% dari jumlah kapasiti penyangga darah.
33. Komposisi darah. Sel darah merah, strukturnya, kepentingan fisiologi, penuaan dan kemusnahan. Eritrositosis fisiologi.
Peningkatan jumlah sel darah merah dalam darah disebut eritrositosis, penurunan eritropenia, yang sering menyertai anemia, atau anemia. Dengan anemia, bilangan sel darah merah, atau kandungan hemoglobinnya, atau kedua-duanya dapat dikurangkan. Eritrositosis dan eritropenia salah dalam kes penebalan atau penipisan darah dan benar.
Sel darah merah manusia kekurangan nukleus dan terdiri daripada stroma yang dipenuhi dengan hemoglobin dan membran protein-lipid. Eritrosit terutama berbentuk biconcave dengan diameter 7.5 μm, ketebalan 2.5 μm di pinggir, dan 1.5 μm di tengah. Sel darah merah dari bentuk ini disebut normosit. Bentuk khas sel darah merah membawa kepada peningkatan permukaan penyebaran, yang menyumbang kepada pemenuhan fungsi utama sel darah merah - pernafasan yang lebih baik. Bentuk khusus juga memastikan perjalanan sel darah merah melalui kapilari yang sempit. Melucutkan inti tidak memerlukan pengeluaran oksigen yang besar untuk keperluannya sendiri dan membolehkan bekalan oksigen yang lebih lengkap ke badan.
Sel darah merah melakukan perkara berikut di dalam badan fungsi-fungsi:
1) fungsi utama adalah pernafasan - pemindahan oksigen dari alveoli paru-paru ke tisu dan karbon dioksida dari tisu ke paru-paru;
2) pengawalan pH darah kerana salah satu sistem penyangga darah yang paling kuat - hemoglobin;
3) pemakanan - pemindahan pada permukaan asid amino dari sistem pencernaan ke sel-sel badan;
4) pelindung - penjerapan bahan toksik di permukaannya;
5) penyertaan dalam proses pembekuan darah kerana kandungan sistem pembekuan dan antikoagulasi darah;
6) sel darah merah adalah pembawa pelbagai enzim (kolinesterase, anhidrat karbonik, fosfatase) dan vitamin (B1, B2, B6, asid askorbik);
7) sel darah merah membawa tanda darah kumpulan.
34. Hemoglobin, struktur dan sifatnya. Jenis hemoglobin. Peranan hemoglobin dalam pengangkutan gas darah.
Hemoglobin adalah protein khas kromoprotein, kerana sel darah merah melakukan fungsi pernafasan dan menjaga pH darah. Pada lelaki, darah mengandungi rata-rata 130 - 1b0 g / l hemoglobin, pada wanita - 120 - 150 g / l.
Hemoglobin terdiri daripada protein globin dan 4 molekul heme. Permata mengandungi atom besi yang mampu melekat atau menderma molekul oksigen. Dalam kes ini, valensi besi, di mana oksigen terpasang, tidak berubah, iaitu besi kekal divalen.
Hemoglobin, yang telah melekat oksigen pada dirinya sendiri, berubah menjadi oxyhemoglobin. Sambungan ini tidak kuat. Sebilangan besar oksigen diangkut sebagai oxyhemoglobin..
Hemoglobin yang memberi oksigen disebut dipulihkan, atau deoxyhemoglobin.
Hemoglobin digabungkan dengan karbon dioksida dipanggil karbhemoglobin. Kompaun ini juga mudah pecah. Dalam bentuk karbhemoglobin, 20% karbon dioksida dipindahkan. Dalam keadaan khas, hemoglobin juga boleh bersentuhan dengan gas lain..
Gabungan hemoglobin dengan karbon monoksida (CO) dipanggil karbokshemoglobin. Carboxyhemoglobin adalah sebatian yang kuat. Hemoglobin disekat di dalamnya oleh karbon monoksida dan tidak dapat membawa oksigen. Hubungan hemoglobin untuk karbon monoksida lebih tinggi daripada pertaliannya dengan oksigen, jadi sebilangan kecil karbon monoksida di udara mengancam nyawa.
Dalam beberapa keadaan patologi, misalnya, sekiranya berlaku keracunan dengan agen pengoksidaan yang kuat (garam barletol, kalium permanganat, dan lain-lain), terbentuknya hubungan hemoglobin dengan oksigen yang kuat - metemoglobin, di mana pengoksidaan besi berlaku, dan menjadi sepele. Akibatnya, hemoglobin kehilangan kemampuannya untuk memberikan oksigen ke tisu, yang boleh menyebabkan kematian.
Pada otot rangka dan jantung adalah hemoglobin otot yang disebut myoglobin. Ia memainkan peranan penting dalam membekalkan oksigen ke otot yang berfungsi..
Dalam keadaan klinikal, adalah kebiasaan untuk mengira tahap ketepuan sel darah merah dengan hemoglobin. Ini adalah penunjuk warna yang disebut. Biasanya, ia adalah 1. Sel darah merah seperti itu disebut normokromik. Dengan indeks warna lebih dari 1.1, sel darah merah bersifat hiperkromik, kurang dari 0.85 adalah hipokromik.
Proses pemusnahan membran sel darah merah dan pembebasan hemoglobin ke dalam plasma darah disebut hemolisis. Dalam kes ini, plasma berubah menjadi merah dan menjadi telus - "darah pernis".
Terdapat beberapa jenis hemolisis.
Hemolisis osmotik boleh berlaku di persekitaran hipotonik. Kepekatan larutan NaCl, di mana hemolisis bermula, disebut ketahanan osmotik sel darah merah. Bagi orang yang sihat, batas rintangan minimum dan maksimum sel darah merah berada dalam lingkungan dari 0,4 hingga 0,34%.
Hemolisis kimia boleh disebabkan oleh kloroform, eter, merosakkan membran protein-sel sel darah merah.
Hemolisis biologi berlaku di bawah pengaruh racun ular, serangga, mikroorganisma, semasa pemindahan darah yang tidak serasi di bawah pengaruh hemolisis imun.
Hemolisis suhu berlaku semasa pembekuan dan pencairan darah akibat pemusnahan membran eritrosit oleh kristal ais.
Hemolisis mekanikal berlaku dengan kesan mekanikal yang kuat pada darah, seperti menggegarkan ampul dengan darah.
35. Leukosit darah manusia: jenis, kuantiti, fungsi. Leukositosis redistributif dan benar.
Sel darah putih, atau sel darah putih, adalah sel tidak berwarna yang mengandung nukleus dan protoplasma, berukuran dari 8 hingga 20 mikron.
Jumlah leukosit dalam darah periferal orang dewasa bervariasi antara 4.0 - 9.0x10 '/ l, atau 4000 - 9000 dalam 1 μl. Peningkatan jumlah sel darah putih dalam darah disebut leukositosis, penurunan disebut leukopenia. Leukositosis boleh menjadi fisiologi dan patologi (reaktif). Di antara leukositosis fisiologi, makanan, myogenic, emosional, dan juga leukositosis yang berlaku semasa kehamilan, dibezakan. Leukositosis fisiologi bersifat redistributif dan, sebagai peraturan, tidak mencapai kadar yang tinggi. Dengan leukositosis patologi, pengusiran sel dari organ pembentuk darah berlaku dengan dominasi bentuk muda. Dalam bentuk yang paling teruk, leukositosis diperhatikan dengan leukemia. Leukosit yang terbentuk dalam penyakit ini berlebihan biasanya kurang dibezakan dan tidak dapat menjalankan fungsi fisiologinya, khususnya, untuk melindungi tubuh dari bakteria patogen. Leukopenia diperhatikan dengan peningkatan latar belakang radioaktif, dengan penggunaan persediaan farmakologi tertentu. Terutama disebabkan oleh kerosakan pada sumsum tulang akibat penyakit radiasi. Leukopenia juga berlaku pada beberapa penyakit berjangkit yang teruk (sepsis, tuberkulosis miliary). Dengan leukopenia, terdapat penghambatan pertahanan tubuh yang tajam dalam memerangi jangkitan bakteria.
Sel darah putih, bergantung kepada apakah protoplasma mereka homogen atau mengandungi butiran, dibahagikan kepada 2 kumpulan: berbutir, atau granulosit, dan tidak berbutir, atau agranulosit. Granulosit, bergantung pada cat histologi yang diwarnai, terdiri daripada tiga jenis: basofil (dicat dengan cat asas), eosinofil (cat asid) dan neutrofil (kedua-dua cat asas dan berasid). Mengikut tahap kematangan mereka, neutrofil dibahagikan kepada metamelelosit (muda), tusuk dan tersegmentasi. Agranulosit terdiri daripada dua jenis: limfosit dan monosit.
Dengan sejumlah penyakit, sifat formula leukosit berubah. Peningkatan bilangan neutrofil muda dan tikus disebut pergeseran formula leukosit ke kiri. Ini menunjukkan pembaharuan darah dan diperhatikan pada penyakit berjangkit dan radang akut, serta pada leukemia.
Semua jenis sel darah putih melakukan fungsi pelindung di dalam badan. Walau bagaimanapun, pelaksanaannya oleh pelbagai jenis sel darah putih berlaku dengan cara yang berbeza..
Neutrofil adalah kumpulan terbesar. Fungsi utama mereka adalah fagositosis bakteria dan produk pemecahan tisu, diikuti dengan pencernaannya menggunakan enzim lisosom (protease, peptidases, oksidase, deoksiribonukase). Neutrofil adalah yang pertama tiba di lokasi kerosakan. Oleh kerana sel-selnya relatif kecil, mereka disebut mikrofag. Neutrofil mempunyai kesan sitotoksik, dan juga menghasilkan interferon, yang mempunyai kesan antivirus. Neutrofil yang diaktifkan mengeluarkan asid arakidonat, yang merupakan pendahulu leukotrien, tromboksana dan prostaglandin. Bahan-bahan ini memainkan peranan penting dalam mengatur lumen dan kebolehtelapan saluran darah dan dalam memicu proses seperti radang, sakit, dan pembekuan darah..
Neutrofil dapat menentukan jenis kelamin seseorang, kerana genotip wanita mempunyai pertumbuhan bulat - "tongkat drum".
Eosinofil juga mempunyai kemampuan untuk fagositosis, tetapi ini tidak signifikan kerana jumlahnya yang kecil dalam darah. Fungsi utama eosinofil adalah peneutralan dan pemusnahan racun yang berasal dari protein, protein asing, serta kompleks antigen-antibodi. Eosinofil menghasilkan enzim histaminase, yang menghancurkan histamin yang dilepaskan dari basofil dan sel mast yang rosak dalam pelbagai keadaan alahan, pencerobohan helminthik, dan penyakit autoimun. Eosinofil menjalankan imuniti anthelminthic, memberikan kesan sitotoksik pada larva. Oleh itu, dengan penyakit ini, jumlah eosinofil dalam darah (eosinofilia) meningkat. Eosinofil menghasilkan plasminogen, yang merupakan pendahulu plasmin, faktor utama dalam sistem fibrinolitik darah. Kandungan eosinofil dalam darah periferal mengalami turun naik harian, yang berkaitan dengan tahap glukokortikoid. Pada akhir petang dan awal pagi terdapat 20
kurang dari tahap purata harian, dan pada tengah malam - 30% lebih.
Basofil menghasilkan dan mengandungi bahan aktif secara biologi (heparin, histamin, dll.), Yang menentukan fungsinya dalam badan. Heparin menghalang pembekuan darah dalam fokus keradangan. Histamine memperluas kapilari, yang menyumbang kepada penyerapan semula dan penyembuhan. Basofil juga mengandungi asid hyaluronik, yang mempengaruhi kebolehtelapan dinding vaskular; faktor pengaktifan platelet (FAT); tromboksana yang mempromosikan pengagregatan platelet; leukotrien dan prostaglandin. Dalam reaksi alergi (urtikaria, asma bronkial, penyakit ubat), basofil degranulasi dan bahan aktif secara biologi, termasuk histamin, memasuki aliran darah di bawah pengaruh kompleks antigen-antibodi, yang menentukan gambaran klinikal penyakit.
Monosit mempunyai fungsi fagositik yang ketara. Ini adalah sel darah periferal terbesar dan dipanggil makrofag. Monosit berada dalam darah selama 2-3 hari, kemudian mereka masuk ke tisu sekitarnya, di mana, setelah mencapai usia matang, mereka berubah menjadi makrofag tisu (histiosit). Monosit mampu memfagosit mikrob dalam persekitaran berasid apabila neutrofil tidak aktif. Dengan fagositisasi mikroba, sel darah putih mati, sel tisu yang rosak, monosit membersihkan tempat keradangan dan mempersiapkannya untuk pertumbuhan semula. Monosit mensintesis komponen individu sistem pelengkap. Monosit yang diaktifkan dan makrofag tisu menghasilkan sitotoksin, interleukin (IL-1), faktor nekrosis tumor (TNF), interferon, dengan itu mewujudkan imuniti antitumor, antivirus, antimikrob dan antiparasit; mengambil bahagian dalam peraturan hematopoiesis. Makrofag terlibat dalam pembentukan tindak balas imun tubuh yang spesifik. Mereka mengenali antigen dan menerjemahkannya ke dalam bentuk imunogenik yang disebut (persembahan antigen). Monosit menghasilkan kedua-dua faktor yang meningkatkan pembekuan darah (thromboxanes, thromboplastins) dan faktor yang merangsang fibrinolisis (pengaktif plasminogen).
Limfosit adalah penghubung utama dalam sistem ketahanan badan. Mereka melakukan pembentukan imuniti spesifik, sintesis antibodi pelindung, lisis sel asing, reaksi penolakan transplantasi, dan memberikan memori kekebalan. Limfosit terbentuk di sumsum tulang, dan pembezaan berlaku di tisu..
Limfosit, pematangan yang berlaku di kelenjar timus, disebut T-limfosit (bergantung kepada timus). Terdapat beberapa bentuk T-limfosit. T-killer (pembunuh) melakukan reaksi imuniti selular, melancarkan sel asing, patogen penyakit berjangkit, sel tumor, sel mutan. T-helpers (pembantu), berinteraksi dengan B-limfosit, mengubahnya menjadi sel plasma, iaitu menolong perjalanan imuniti humoral. T-suppressors (inhibitor) menyekat tindak balas berlebihan B-limfosit. Terdapat juga T-pembantu dan T-penekan yang mengatur imuniti selular. Sel T memori menyimpan maklumat mengenai antigen aktif sebelumnya.
B-limfosit (bursozavisimye) mengalami pembezaan pada manusia pada tisu limfoid usus, palatin dan amandel faring. B-limfosit melakukan tindak balas imuniti humoral. Sebilangan besar limfosit B adalah penghasil antibodi. B-limfosit sebagai tindak balas terhadap tindakan antigen akibat interaksi kompleks dengan T-limfosit dan monosit berubah menjadi sel plasma. Sel plasma menghasilkan antibodi yang mengenali dan secara khusus mengikat antigen yang sesuai. Terdapat 5 kelas utama antibodi, atau imunoglobulin: JgA, JgG, JgM, JgD, JgE. Di antara B-limfosit, sel pembunuh, pembantu, penekan dan sel memori imunologi juga dibezakan..
O-limfosit (sifar) tidak mengalami pembezaan dan, sebagaimana adanya, simpanan T-dan B-limfosit.
36. Struktur dan fungsi platelet. Tahap hemostasis platelet vaskular.
Platelet, atau plat darah, adalah sel rata dengan bentuk bulat yang tidak teratur dengan diameter 2-5 mikron. Platelet manusia tidak mempunyai inti. Bilangan platelet dalam darah manusia ialah 180 - 320x10 '/ l, atau 180 000 - 320 000 dalam 1 μl. Terdapat turun naik setiap hari: pada siang hari terdapat lebih banyak platelet daripada pada waktu malam. Peningkatan jumlah platelet dalam darah periferal disebut trombositosis, penurunan trombositopenia.
Yang utama fungsi kiraan platelet terlibat dalam hemostasis. Platelet dapat melekat pada permukaan asing (lekatan), serta melekat bersama
agregasi) di bawah pengaruh pelbagai sebab. Platelet menghasilkan dan mengeluarkan sejumlah bahan aktif secara biologi: serotonin, adrenalin, norepinefrin, dan juga bahan yang disebut faktor pembekuan lamellar. Platelet dapat mengasingkan asid arakidonat dari membran sel dan mengubahnya menjadi tromboksana, yang seterusnya meningkatkan aktiviti agregasi platelet. Tindak balas ini berlaku di bawah tindakan enzim siklooksigenase. Platelet dapat bergerak disebabkan oleh pembentukan pseudopodia dan fagositosis badan asing, virus, kompleks imun, sehingga memenuhi fungsi perlindungan. Platelet mengandungi sejumlah besar serotonin dan histamin, yang mempengaruhi ukuran lumen dan kebolehtelapan kapilari, sehingga menentukan keadaan halangan histohematologi.
Peningkatan jumlah plasma darah membantu Sherpa Tibet menyesuaikan diri dengan hipoksia
Para penyelidik telah menemui satu lagi sifat yang membantu Sherpa Tibet menyesuaikan diri dengan hipoksia, menurut Prosiding Akademi Sains Nasional. Berbanding dengan orang India Quechua yang tinggal di Andes, mereka mempunyai jumlah plasma darah yang lebih tinggi, sementara jumlah hemoglobin dalam darah di kedua-dua populasi dapat dibandingkan. Oleh kerana peningkatan jumlah plasma, kepekatan hemoglobin dalam darah Sherpa tetap rendah, setanding dengan indeks penduduk dataran. Lebih-lebih lagi, kepekatan hemoglobin yang rendah dikaitkan dengan kejayaan pembiakan yang lebih besar pada wanita Tibet dan daya tahan yang lebih baik pada lelaki.
Penduduk Tibet dan Andes berfungsi sebagai contoh penyesuaian yang berjaya terhadap kehidupan di dataran tinggi. Lebih-lebih lagi, mereka menyesuaikan diri dengan hipoksia dengan pelbagai cara. Orang Tibet mempunyai mutasi tunggal dalam gen EPAS1 dan EGLN1. Kedua-dua gen menyandikan subunit faktor transkripsi yang mengatur ekspresi gen yang berkaitan dengan tindak balas sel terhadap hipoksia. Orang Tibet mewarisi varian gen EPAS1 dari Denisovans yang pupus dan praktikalnya tidak dijumpai di populasi lain. Penduduk Andes mempunyai mutasi tunggal hanya pada gen EGLN1, dan tidak sama seperti pada orang Tibet. Selain itu, dibandingkan dengan penduduk dataran, mereka mempunyai peningkatan kepekatan hemoglobin dalam darah. Dan bagi orang Tibet hampir sama dengan orang yang tinggal di permukaan laut atau di ketinggian rendah. Kepekatan hemoglobin yang rendah dikaitkan dengan kehamilan yang lebih berjaya pada wanita Tibet dan daya tahan yang lebih baik pada lelaki berbanding dengan orang lain yang tinggal di dataran tinggi Tibet.
Para penyelidik tidak mengenal pasti penyesuaian genetik yang berkaitan dengan kepekatan hemoglobin di Tibet, oleh itu mereka mencadangkan bahawa kepekatan hemoglobin yang lebih rendah di Tibet berbanding dengan penduduk Andean disebabkan oleh jumlah plasma darah yang lebih besar. Ini dapat menjelaskan penurunan kepekatan hemoglobin dalam darah mereka. Penyelidik Amerika, Britain, Kanada dan Peru memutuskan untuk menguji hipotesis ini.
Penulis mengundang 20 Sherpa, penduduk asli wilayah Khumbu, yang terletak pada ketinggian 5050 meter, dan 19 orang Quechua India dilahirkan dan tinggal di kota Peru, Cerro de Pasco, yang terletak pada ketinggian 4380 meter. Dua kumpulan lain, yang terdiri daripada 16 dan 20 peserta, terdiri daripada penduduk dataran. Parameter fisiologi peserta yang pertama dikaji pada ketinggian 244 meter di atas permukaan laut, yang kedua - pada ketinggian 5050 meter setelah penyesuaian 10 hari. Semua peserta eksperimen adalah lelaki. Darah diambil dari mereka untuk dianalisis dan hematokrit (jumlah sel darah merah dalam darah), kepekatan hemoglobin, jumlah darah dan volume plasma darah diukur. Peserta juga mengukur kadar denyutan jantung, jumlah stroke ventrikel kiri, dan penggunaan oksigen maksimum.
Akibatnya, hematokrit tertinggi dijumpai di kalangan orang India Quechua, di antara Sherpa ia lebih rendah daripada orang Andes, tetapi sedikit lebih tinggi daripada penduduk di dataran. Lebih-lebih lagi, jumlah darah Quechua dan Tibet setanding. Seperti yang disarankan oleh para penyelidik, ternyata orang Tibet mempunyai jumlah plasma darah yang lebih tinggi daripada penduduk Andes. Jumlah hemoglobin di Quechua Indian adalah yang tertinggi, di Sherpas sedikit, tetapi masih lebih tinggi daripada di kawasan asli di dataran. Di Sherpas dan penduduk dataran, penggunaan oksigen maksimum berkorelasi dengan jisim hemoglobin. Di Quechua, penyelidik belum mengenal pasti pergantungan ini..
Perbezaan antara parameter fisiologi antara penduduk dataran (LL SL, ditunjukkan dengan warna merah), penduduk dataran setelah disesuaikan dengan keadaan ketinggian tinggi (LL HA, ditunjukkan dengan warna biru), sherpa Tibet (Sherpa, ditunjukkan dalam warna hijau), penduduk asli Andes (Andeans, ditunjukkan dengan warna ungu ) Grafik kiri atas adalah kepekatan hemoglobin, grafik kanan atas adalah isipadu darah, graf kiri bawah adalah hematokrit, grafik kanan bawah adalah isipadu plasma darah.
M. Stembridge et al. / PNAS, 2019
Ketergantungan penggunaan oksigen maksimum pada jumlah hemoglobin dalam darah. Grafik kiri atas adalah untuk penduduk dataran (ditunjukkan dengan warna merah); grafik kanan atas - untuk penduduk dataran, disesuaikan dengan keadaan ketinggian tinggi (ditunjukkan dalam warna ungu); grafik kiri bawah - untuk Sherpas (ditunjukkan dengan warna hijau); carta kanan bawah - untuk penduduk Andes (ditunjukkan dengan warna ungu).
M. Stembridge et al. / PNAS, 2019
Orang-orang Tibet menyesuaikan diri tidak hanya dengan hipoksia, tetapi juga memperoleh perlindungan tambahan terhadap radiasi ultraviolet. Mereka menemui varian gen methylenetetrahydrofolate reductase yang memberikan peningkatan kadar folat dan homosistein dalam darah.
Ujian Hemoglobin: Mitos dan Masalah
N.R. Ablaev, MD, profesor, A. A. Uskenbaeva, L. B. Shakenova,
Jabatan Diagnostik Makmal dan Perubatan Molekul
KazNMU dinamakan S. D. Asfendiyarova, Almaty
Molekul hemoglobin (Hb) terdiri daripada 4 rantai polipeptida (dua rantai α 141 asid amino dan dua rantai β dari 146 residu asid amino). 4 rantai hemoglobin ini adalah komponen protein hemoglobin yang disebut globin. Setiap rantai dikaitkan dengan satu heme (bahan bukan protein, kumpulan prostetik) (Gamb. 1).
Hubungan antara heme dan rantai polipeptida yang sesuai disebabkan oleh ikatan koordinasi atom besi (ditunjukkan oleh garis putus-putus) dengan residu histidin dalam rantai. Lebih-lebih lagi, satu residu lebih jauh dari atom besi di tengah heme, yang bermaksud bahawa ikatan lebih lemah dan, dengan adanya kepekatan oksigen tertentu, hubungan residu histidin ini dengan Fe terganggu, tempatnya dihuni oleh molekul oksigen (berwarna merah). Komunikasi Mengenai2 Fe juga rapuh: heme (besi) tidak mengoksidakan. Pengoksigenan Hb berlaku (lampiran molekul oksigen).
Keadaan inilah yang memastikan penyambungan dan pembebasan oksigen (deoxygenation), bergantung pada faktor-faktor tertentu (lihat di bawah). Satu mol hemoglobin dapat mengikat hingga 4 mol oksigen. Isipadu satu mol gas ideal ialah 22.4 liter. Tahap jumlah hemoglobin dalam darah adalah 64.5 g. Semua hemoglobin dalam darah dapat mengikat 4 • 22.4 liter oksigen, dan 1 g hemoglobin dapat mengikat 1.39 ml oksigen. Tetapi dengan analisis kimia sebenar, nilai yang lebih kecil diperoleh - 1,34 ÷ 1,36 ml oksigen setiap 1 g hemoglobin. Ini disebabkan oleh fakta bahawa sebahagian kecil hemoglobin (normal) dalam bentuk tidak aktif secara kimia (dalam beberapa penyakit, tahap bentuk yang tidak aktif dapat meningkat). Oleh itu, kira-kira dapat dipertimbangkan bahawa dalam tubuh orang yang sihat 1 g hemoglobin mengikat 1.34 ml oksigen. Penunjuk keupayaan hemoglobin untuk mengikat oksigen disebut dengan nama pekali penemu Hüfner. Satu eritrosit mengandungi hingga 250 juta molekul hemoglobin, iaitu 1 eritrosit dapat membawa hingga 1 miliar molekul O2.
Jadi, fungsi utama Hb adalah pengangkutan gas.
Satu molekul hemoglobin, seperti yang telah disebutkan, membawa 4 molekul oksigen, dan lebih banyak masa diperlukan untuk melekatkan molekul oksigen pertama, kemudian, kerana perubahan konformasi semasa pengoksigenan hemoglobin, setiap molekul oksigen berikutnya melekat ke hemoglobin dengan lebih mudah, iaitu, dalam proses ini tindakan kerjasama.
Pengikatan 2,3-diphosphoglycerate (2,3 DPH), yang diperoleh dalam sel darah merah dengan jalur khas untuk metabolisme glukosa, dengan hemoglobin berlaku berdasarkan prinsip kesetaraan, iaitu, 1 molekul 2,3 DPG / 1 Hb molekul. Molekul 2,3 DFG melekat antara rantai 2β HbA. Ia terbentuk dari 1.3 DFG semasa glikolisis. Pada tisu periferal, tahap 2.3 DPH cukup tinggi, oleh itu, ia mengikat Hb dan melemahkan pertaliannya dengan O2, yang pada masa yang sama dipisahkan dari hemoglobin dan memasuki plasma darah, dan dari sana ke dalam sel-sel organ dan tisu (O2 bebas melalui struktur membran sel dan melalui sitosol, seperti air, karbon dioksida, nitrik oksida, karbon monoksida). HbF (hemoglobin janin) tidak mengikat 2.3 DPG dan oleh itu sentiasa mempunyai pertalian yang lebih tinggi untuk oksigen. TENTANG2 boleh diangkut dari ibu ke darah janin. Mengubah tahap 2,3 DPG memainkan peranan penting dalam menyesuaikan diri dengan hipoksia: dalam situasi yang berkaitan dengan hipokemia, jumlah 2,3 DPG dalam eritrosit meningkat, pertalian Hb ke O2 penurunan dan penerimaan Oh2 dalam tisu bertambah baik.
Pemindahan CO Hemoglobin2 dari tisu ke paru-paru
Dengan2 (karbon dioksida) adalah produk akhir metabolisme: ia diperoleh sebagai hasil dekarboksilasi oksidatif piruvat, α-ketoglutarate, sejumlah asid amino semasa pembentukan amina biogenik daripadanya, tetapi pembekal utama CO2 adalah kitaran asid tricarboxylic, di mana, seperti yang anda ketahui, 90-95% asetil-CoA, produk perantara biasa yang terbentuk semasa katabolisme karbohidrat, lipid dan asid amino, disertakan. Dengan2 berasal dari tisu ke dalam darah, sebahagian daripadanya (
5%) dipindahkan oleh plasma darah, dan selebihnya jatuh ke dalam sel darah merah, di mana, di bawah pengaruh enzim anhidrat karbonik, ia berubah menjadi asid karbonik:
Terdapat dua cara untuk memindahkan asid karbonik ke hemoglobin:
1. Cara langsung:
Carbaminogemoglobin bersama-sama dengan darah vena memasuki paru-paru, di mana proses terbalik berlaku, asid karbonik yang dilepaskan diuraikan oleh anhidrasi karbon ke dalam N2O dan CO2, yang dihembuskan.
2. Jalan tidak langsung. Dalam kes ini, sistem penyangga pembentuk hemoglobin penting: HHb / KHb (penyangga hemoglobin, eritrosit darah vena) dan HHbO2/ Khbo2 (buffer oxyhemoglobin, sel darah merah arteri). Asid karbonik memisahkan lebih banyak daripada asid hemoglobin (HHb), jadi tindak balas berlaku (kesan penyangga):
Asid oxyhemoglobin - HHbO2 - yang terkandung dalam sel darah merah darah arteri sudah lebih kuat daripada asid karbonik, jadi reaksi berlaku:
Asid karbonik, yang sedikit dalam darah arteri, terurai di alveoli paru-paru dengan anhidrat karbonik di N2O dan CO2. Yang terakhir dikeluarkan dari paru-paru dengan udara yang dihembuskan. Kira-kira 20% CO dihapuskan secara tidak langsung2. Memindahkan CO2, hemoglobin melindungi tubuh dari pengasidan (asidosis), kerana pengekalan asid karbonik dalam darah menyebabkan pengumpulan H + dan pergeseran pH ke sisi asid; sistem penyangga hemoglobin menyumbang kira-kira 75% dari jumlah kapasiti penyangga darah. Dari yang disebutkan di atas, jelas bahawa dengan hipogemoglobinemia, pengangkutan CO juga bertambah buruk2, dan tindakan penyangga hemoglobin, bukan hanya pengangkutan oksigen.
Tanpa oksigen, kehidupan haiwan dan manusia adalah mustahil: di hadapan oksigen semua proses tenaga yang paling berkesan berlaku. Sebagai perbandingan: dalam keadaan anaerob, pemecahan satu molekul glukosa memberikan 2 molekul ATP (adenosin trifosfat, mata wang tenaga sejagat dalam sel), dan pengoksidaan glukosa yang sama dalam keadaan aerobik (dengan kehadiran oksigen) memberikan ATP 18 kali lebih banyak.
Jadi, hemoglobin adalah satu-satunya pembawa oksigen, oleh tahap hemoglobin dalam darah mereka menilai bekalan organ dan tisu dengan oksigen. Sekiranya ini adalah fakta yang tidak dapat dipertikaikan, perlu menggunakan kaedah yang sangat tepat untuk menentukan hemoglobin.
Seperti dalam amalan umum, kandungan hemoglobin dalam darah dikaji?
Dari yang disebutkan di atas, jelas bahawa ujian darah hemoglobin adalah petunjuk yang sangat penting dalam ujian darah klinikal umum. Perubahan nilai indikator ini, terutama penurunannya, menunjukkan adanya atau tidak adanya anemia pada pesakit yang diperiksa. Terdapat beberapa teknik untuk menyelesaikan tugas ini..
Kaedah sianida hemiglobin. Kaedah ini berdasarkan terjemahan semua bentuk Hb menjadi satu bentuk - HbCN (cyanmethhemoglobin). Penukaran Hb ke HbCN dilakukan melalui interaksinya dengan larutan transformasi yang mengandungi kalium ferricyanide, potassium syanide, potassium dihydrogen phosphate dan non-ionic detergent.
Pada masa ini, kaedah kolorimetri baru, yang disebut hemikromik, telah dikembangkan untuk menentukan Hb dalam darah. Kaedah hemikromik berdasarkan terjemahan semua bentuk Hb menjadi satu bentuk - hemichrom (HbChr). Dengan pengubahsuaian ini, sianida berbahaya kepada pembantu makmal tidak digunakan. Apabila Hb berinteraksi dengan larutan transformasi, ia berubah menjadi bentuk putaran rendah teroksidasi - hemichrom, yang mempunyai warna kemerahan; keamatannya berkadar terus dengan kepekatan Hb dalam sampel. Kedua-dua kaedah memberikan pandangan kuantitatif hanya mengenai tahap umum hemoglobin, yang terdiri daripada sekurang-kurangnya 5 bentuk: deoxyhemoglobin (Hb), oxyhemoglobin (HbO) dan 4 bentuk patologi yang disebut (walaupun mereka juga terbentuk dalam badan yang sihat) - karboksyhemoglobin ( HbCO), metHb (Fe3 + ) dan hemoglobin glikosilasi (HbA1c). Terdapat satu lagi bentuk hemoglobin, HbS, sulfhemoglobin. Hanya dua bentuk yang menjalankan fungsi pernafasan normal - Hb dan HBO2.
Apabila kaedah cyanmethemoglobin diperkenalkan ke diagnostik makmal sebagai kaedah standard di seluruh dunia (ini pada tahun 1963), methemoglobin dan carboxyhemoglobin sudah diketahui. Tetapi dipercayai bahawa mereka terbentuk hanya jika berlaku keracunan, misalnya, dengan nitrit dan karbon monoksida, oleh itu mereka dipanggil turunan patologi hemoglobin, dan kaedah yang umum diterima untuk menentukan hemoglobin tidak menimbulkan pertanyaan khusus. Dipercayai bahawa dengan bantuannya hanya hemoglobin aktif yang berfungsi dapat dikesan. Tetapi lama-kelamaan, fakta baru muncul dalam biografi hemoglobin.
Ternyata, bentuk hemoglobin patologi, ternyata, sentiasa terbentuk di dalam tubuh orang yang sihat, dan bukan dengan mengorbankan pelbagai racun yang berasal dari luar. Semasa hidup sel-sel organ dan tisu, zat muncul yang mengubah hemoglobin menjadi methemoglobin, carboxyhemoglobin, sulfhemoglobin, hemoglobin glycosylated. Dan bahan seperti itu boleh muncul dalam sel dalam jumlah yang berbeza, dalam beberapa kes - banyak. Jenis hemoglobin "tidak normal" tidak berasal dari tempat lain, dan bentuk hemoglobin yang normal dan aktif semakin menjadi yang "buruk" ini, yang "baik" mereka, terdapat lebih sedikit dan lebih sedikit perkara, yang bermaksud bahawa keadaan akan bertambah buruk dengan pertukaran gas dan lebih teruk lagi. Tetapi jika pada masa yang sama analisis dilakukan untuk jumlah hemoglobin, maka dia tidak akan menunjukkan kelainan, sehingga membingungkan doktor yang hadir. Semua ini menyerupai gambaran penurunan nilai mata wang. Tetapi sudah waktunya untuk membincangkan bukan mengenai derivatif hemoglobin patologi, tetapi mengenai hipermetemoglobinemia, hypercarboxyhemoglobinemia, dsb. disyorkan untuk memanggil dyshemoglobins derivatif hemoglobin "patologi" yang disenaraikan.
Jelas bahawa taktik mengesan tahap jumlah Hb tidak memenuhi keperluan perubatan praktikal, dan juga keperluan sains tulen. Memandangkan bahawa itu adalah persoalan pesakit dengan doktor yang perlu memahami gambaran patologi, adalah perlu untuk mengkaji kandungan "patologi" jenis Hb dalam sampel darah yang sama dan, semestinya, kandungan hemoglobin aktif (Hb + HbO2) Barulah kita dapat membincangkan mengenai penyediaan tubuh pesakit dengan oksigen penting.
Untuk menjadikan perkara di atas lebih jelas, perlu dinyatakan secara ringkas kapan dan mengapa jenis hemoglobin "patologi" terkumpul, atau, seperti yang sekarang disebut, dishemoglobin.
Saya mesti mengatakan bahawa molekul hemoglobin adalah orang yang sangat menarik, gen yang mengekodkannya juga tidak menjauhkan diri dari semua jenis godaan. Pelbagai faktor meninggalkan "jejak" mereka baik pada komponen protein dan pada kumpulan prostetik (bukan protein), iaitu pada permata Hb.
Perubahan kumpulan pertama merangkumi hemoglobinopati. Dari 200 hingga 600 hemoglobinopati diketahui. Dari jumlah tersebut, hanya beberapa yang menampakkan penyakit, yang berdasarkan pelanggaran pengangkutan oksigen atau pengumpulan metemoglobin.
Kecacatan yang disebabkan oleh penggantian asid amino dalam rantai polipeptida hemoglobin (atau perubahan kualitatif). Lebih daripada 20 jenis hemoglobin diketahui, dalam rantai α atau β di mana salah satu asid amino digantikan oleh yang lain. Penggantian sedemikian mengubah sebilangan sifat fizikokimia protein, khususnya mobiliti elektroforetik, yang memungkinkan untuk mengenal pasti varian hemoglobin.
Dalam anemia sel sabit, eritrosit pesakit mengandungi hemoglobin (HbS): β6Glu → Val (dalam rantai β Hb, residu Glu pada kedudukan 6 digantikan oleh residu Val, cas protein terganggu, kerana asid glutamat mengandungi lebih banyak kumpulan asid karboksilat yang memisahkan, dan valin mengandungi monoaminomonocarboxyl ) Glu - asid glutamat, Val - selebihnya valine.
Penggantian ini menyebabkan penurunan kelarutan Hb di dalam sel darah merah, molekul Hb individu membentuk rantai panjang, yang membawa kepada penurunan daya tahan sel darah merah terhadap hemolisis (pemusnahan) dan memendekkan jangka hayat sel darah merah, yang di bawah mikroskop mempunyai bentuk sabit. Sebab penyebaran anemia sel sabit yang agak luas di kawasan endemik malaria tropik adalah kemampuan plasmodium malaria menyebabkan pembentukan HbS dalam sel darah merah. Pada orang dewasa, perjalanan penyakit ini dicirikan oleh anemia sederhana, yang mengurangkan keupayaan untuk bekerja. Krisis (peningkatan hemolisis, sakit akut di kawasan eritrostasis, sakit tulang) diprovokasi oleh jangkitan, faktor tekanan.
Methemoglobinemia adalah sekumpulan hemoglobinopati di mana terdapat kecacatan yang menjadikannya sukar untuk memulihkan zat besi dari keadaan sepele. Dalam kumpulan hemoglobin ini, residu histidin yang terlibat dalam pengikatan zat besi digantikan oleh asid amino lain - tirosin, glutamat; dengan perubahan tersebut, ikatan antara Fe dan residu asid amino yang ditunjukkan menjadi lebih kuat daripada biasa, oleh itu, walaupun pada kepekatan O yang tinggi2 tidak dapat melekat pada heme Hb. Dari ini menjadi jelas bahawa keupayaan untuk mengangkut oksigen hilang. Tahap metemoglobin sering meningkat dalam darah.
Kecacatan akibat sintesis rantai hemoglobin yang terganggu (perubahan kuantitatif). Terdapat beberapa pilihan untuk patologi..
α-Talasemia. Asas penyakit ini adalah pelanggaran sintesis α-rantai, yang menyebabkan penurunan pembentukan semua jenis fisiologi hemoglobin. Rantai β dan γ yang muncul secara berlebihan tidak dapat berinteraksi dengan rantai α mutan, akibatnya terdapat dua jenis hemoglobin: Hb β4 (HbH) dan Hb γ4 (Barts hemoglobin).
β-Talasemia disebabkan oleh pelanggaran sintesis rantai β, yang menyebabkan kelebihan relatif rantai α dan disertai dengan peningkatan pembentukan hemoglobin F (hemoglobin janin) (α2 γ2) dan A2 (α2 δ2). Bentuk hemoglobin yang terakhir mempunyai keupayaan pengangkutan oksigen yang mencukupi untuk mengimbangi kekurangan hemoglobin A..
σ-Talasemia dikaitkan dengan penghambatan sintesis rantai β dan σ-yang menyebabkan peningkatan pengeluaran hemoglobin F (α2 γ2).
Dengan semua jenis talasemia, penghasilan sel-sel eritroid di sumsum tulang dan ketepuan sel-sel darah merah dengan hemoglobin terganggu. Ini ditunjukkan dalam bentuk mikrositosis (penurunan ukuran sel darah merah) dan penurunan indeks sel darah merah.
Methemoglobinemia. Pada individu yang sihat, metemoglobin, yang dicirikan oleh adanya besi besi (teroksidasi), menyumbang hingga 4% dari jumlah hemoglobin. Dengan proses keradangan yang berpanjangan, fagosit menghasilkan sejumlah besar nitrik oksida (NO), sebahagian besarnya memindahkan HbO2 kepada metemoglobin (HbFe3 +, tidak dapat mengangkut O2 dan CO2 bukannya hemoglobin normal. Makrofag (salah satu sel darah putih) menghasilkan sejumlah besar radikal bebas, termasuk nitrik oksida (NO), untuk melawan bakteria. Lebih-lebih lagi, dalam makrofag, di bawah pengaruh lipopolysaccharide bakteria (komponen dinding bakteria), enzim kompleks yang sangat kuat dihasilkan, sintase nitrik oksida yang dapat diinduksi, yang menghasilkan NO dari asid amino arginin. Sebilangan besar bakteria tidak mempunyai perlindungan terhadap oksida nitrat, jadi mereka dibunuh dan kemudian dimakan (fagositosis). Tetapi sebilangan bakteria (tubercle bacillus, Helicobacter pylori, dan lain-lain) telah belajar untuk mengelakkan senjata yang begitu hebat. Tetapi makrofag masih terus menunaikan tanggungjawab mereka. Sebilangan besar dari mereka terkumpul dalam fokus jangkitan, masing-masing, mereka menghasilkan kepekatan TANPA yang sangat besar, yang mana badannya terpaksa disingkirkan. Sebahagian daripada cengkerang seperti ini digunakan oleh sel darah merah: hemoglobin puluhan ribu kali lebih menarik TIDAK daripada oksigen molekul "asli" nya.
Nitrik oksida, mengatasi semua rintangan - sitoplasma hidrofilik sel dan membran lipofiliknya - berusaha dengan bersungguh-sungguh untuk sel darah merah - untuknya, untuk molekul hemoglobin yang didambakan. Kemudian terdapat pelukan panas antara oxyhemoglobin dan NO, dengan hasil nitrat (NO) dihasilkan. Tetapi anda harus membayar semuanya, dan hemoglobin dioksidakan (Fe2 + → Fe3 + ) dan berubah menjadi lemah sepenuhnya (dari segi kemampuan bertoleransi O2) metemoglobin. Proses sedemikian berlaku secara berterusan dan dalam badan yang sihat, tetapi secara sederhana. Ini telah dipertimbangkan secara semula jadi: dengan penyertaan sistem enzim khas untuk hemoglobin reduktase dan penggunaan produk glikolisis, yang berlangsung cukup intensif dalam sel darah merah, iaitu, koenzim nikotinamide adenine dinucleotide (NADH), methemoglobin memperoleh kekuatan sebelumnya (Fe3 + + e → Fe2 + ) Walau bagaimanapun, banyak kajian menunjukkan bahawa kekuatan sistem enzim ini terhad. Selalunya, salah satu komponen aktif sitokrom b5nya, yang memindahkan elektron (e) terus ke atom besi teroksidasi, adalah dengan kecacatan genetik, maka reaksi pengurangan metemoglobin tidak berlaku. Untuk satu dan / atau sebab lain, MetHb secara beransur-ansur terkumpul dalam sel darah merah (darah). Dan ini bermakna terdapat hemoglobin normal yang kurang dan normal: tisu tidak mendapat oksigen penting. Tetapi jika, pada masa yang sama, jumlah kandungan hemoglobin diukur dengan kaedah yang ada, tidak seperti ini dapat dikesan. Ini boleh berada dalam had normal (untuk lelaki 130-150 g / l, untuk wanita - 120-140 g / l). Ini adalah kelemahan utama kaedah ini.
Dalam eritrosit, sistem enzim sentiasa ada, yang mesti mengembalikan metemoglobin (HbFe3) ke hemoglobin normal (HbFe2) tepat pada masanya (Gamb. 4).
Sebilangan individu dan keturunan mereka mempunyai patologi genetik yang sangat buruk didiagnosis (kecacatan methemoglobin reductase), yang berdasarkan pada kecacatan sitokrom b5: dalam kes ini, elektron tidak dapat dipindahkan ke besi besi, ia tetap teroksidasi, tahap metemoglobin secara beransur-ansur meningkat, menyebabkan hipoksia dan lain-lain manifestasi klinikal. Oleh kerana metemoglobin, pigmen coklat, terkumpul bukan hanya di dalam darah, tetapi juga pada kulit dan selaput lendir, jenis hipermetemoglobinemia ini dianggap sebagai jenis penyakit kuning, oleh itu, pesakit tidak mendapat rawatan kecemasan dan mungkin mati akibat koma hipoksia yang teruk.
Hypermethemoglobinemia berfungsi sebagai penanda pengeluaran berlebihan oksida nitrat, yang bukan sahaja menukar Hb menjadi MetHb, tetapi juga, sebagai radikal bebas, di pelbagai bahagian badan memulakan tekanan oksidatif yang merosakkan membran, protein dan kromosom; sebagai hasilnya, gambaran berbahaya penyakit ini dibuat, yang, berdasarkan jumlah indeks hemoglobin, tidak seharusnya. Oleh kerana, atas pelbagai sebab, manifestasi kimia tekanan oksidatif tidak selalu diselidiki di makmal klinikal, tidak semua doktor melihat gangguan molekul pada pesakit tepat pada waktunya. Kepekatan nitrat oksida yang tinggi dalam darah mengganggu pengagregatan platelet, melemahkan sistem pembekuan. Hasil analisis jumlah hemoglobin boleh mengelirukan doktor dan beberapa saintis.
Dalam pembedahan moden dan pergigian, anestetik tempatan sangat kerap digunakan. Hampir selalu, apabila masalah yang tidak dijangka timbul dengan keadaan pesakit, mereka dikira sebagai "alergi" atau "kejutan anafilaksis," yang sering berakhir dengan kematian pesakit. Tetapi sifat sebenar fenomena tersebut paling sering berbeza: 1-2% manusia mempunyai kelainan dalam metabolisme benzokain, urikain dan turunan kokain lain, dan sebatian ini tidak dikeluarkan dari badan tepat pada masanya, menyumbang kepada pengumpulan sejumlah besar radikal bebas yang mengubah hemoglobin menjadi metemoglobin..
Sumber metemoglobin endogen dan eksogen. Methemoglobin sentiasa terbentuk akibat metabolisme normal sel-sel badan. Terdapat mekanisme endogen untuk mengatur kadar metemoglobin dalam darah, yang memungkinkan untuk mengekalkan pecahan pecahan ini tidak lebih tinggi dari 1.0-1.5% dari jumlah Hb. Tidak seperti karboksimemoglobin, terbentuk sebagai hasil kemasukan karbon monoksida dalam komposisi molekul hemoglobin, metemoglobin berbeza dengan hemoglobin hanya dengan adanya besi besi teroksidasi Fe3 + bukannya Fe divalent besi2 +. Secara semula jadi, terdapat banyak sebatian yang dapat mengoksidakan Fe2 + di Fe3 + dalam molekul hemoglobin. Selain kesan luaran, kesan endogen juga diketahui, serta gangguan kongenital dalam mekanisme pengawalan tahap metemoglobin.
Jenis pendedahan dan penyebab metemoglobinemia:
- kongenital (HbM, kekurangan metemoglobin reduktase (sitokrom b5 reduktase);
- diperoleh (pendedahan dadah).
Ada kemungkinan bahawa dengan pelbagai penyakit onkologi, perubahan dalam turunan hemoglobin tertentu juga dapat dikesan: metemoglobin (proses keradangan), penurunan sintesis hemoglobin dan aktivitinya (perubahan pembentukan sitokin yang terlibat dalam pengaturan hematopoiesis, 2,3-difosfogliserat, erotropoietin) dan lain-lain.
Diagnosis metemoglobinemia. Dalam diagnosis metemoglobinemia, tidak diragukan lagi, ujian utama adalah pengukuran pecahan MetHb pada CO-oksimeter moden. Tafsiran analisis oksimetri nadi dan gas darah boleh mengelirukan sekiranya terdapat MetHb. Pulse oximetry menentukan pecahan oksigen hemoglobin dengan mengukur nisbah penyerapan dalam spektrum merah dan inframerah dengan spektrometri pelepasan. Sekiranya tidak ada dishemoglobin, puncak penyerapan deoxy- dan oxyhemoglobin diperhatikan pada 660 dan 940 nm dengan nisbah 0.43, bersamaan dengan tepu 100%. Penyerapan puncak metemoglobin dapat sama pada kedua gelombang, iaitu metemoglobinemia menghasilkan nisbah 1.0, sesuai dengan tepu 85%. Oleh itu, dengan metemoglobinemia lebih dari 30%, data oksimetri nadi akan menjadi 82-85%, tanpa memperhatikan peningkatan tahap metemoglobinemia, dan, dengan demikian, keparahan hipoksia. Hasil analisis standard gas darah juga tidak memungkinkan untuk mendiagnosis metemoglobinemia, kerana penganalisis mengira ketepuan SaO2%, dengan mempertimbangkan paO2, pH, ctHb dan menganggap kedudukan normal keluk pemisahan oxyhemoglobin. Jarang sekali, apa yang disebut "pseudohemoglobinemia" berlaku, apabila sulfhemoglobin dengan CO-oksimeter dikenal sebagai MetHb. "Piawaian emas" untuk diagnosis dalam kes seperti itu adalah kromatografi gas. Ada kemungkinan untuk mendiagnosis hipermetemoglobinemia pada COBAS moden dengan menggunakan kalibrator reagen yang sesuai.
Untuk mengesan metemoglobinemia dan ciri khas keparahannya, juga mungkin (paling teruk) menggunakan skema di bawah ini (Gbr. 5).
Di seluruh dunia, sejauh ini ada satu-satunya cara untuk memberikan pertolongan segera kepada pesakit hiperetemoglobinemia: ini adalah pemberian larutan biru metilena secara intravena pada kadar 1-2 mg / kg berat badan selama 5 minit. Metilena biru - penawar untuk hipermetemoglobinemia.
Jelas bahawa untuk mengesan hipermetemoglobinemia tepat pada masanya, perlu mengubah pendekatan masalah ini secara signifikan di universiti perubatan - di jabatan teori dan klinikal, doktor masa depan harus menerima sejumlah pengetahuan yang diperlukan mengenai sifat metemoglobinemia, bagaimana mengesannya dan memberikan rawatan kecemasan.
Carboxyhemoglobinemia
Sel darah merah pada akhir kitaran hidup 120 hari mereka diasingkan oleh sistem reticuloendothelial, dengan hemoglobin memecah menjadi bahagian penyusunnya: heme dan protein. Protein kembali ke tempat tidur vaskular, dan heme mengalami transformasi lebih lanjut di bawah pengaruh enzim heme oksidase dengan pembentukan jumlah biliverdin, besi dan karbon monoksida ekuimolar. Biliverdin kemudian ditukar menjadi pigmen kuning, bilirubin, diekskresikan dengan hempedu, dan zat besi dikitar semula. Katabolisme hem dari protein lain yang mengandung heme, misalnya, dari myoglobin dan sitokrom, juga menyumbang kepada pembentukan karbon monoksida endogen. Sebagai tambahan, sumber pembentukan endogen karbon monoksida adalah peroksidasi lipid. Kesan biologi karbon monoksida yang terbentuk secara endogen ditentukan oleh pertaliannya yang tinggi untuk protein yang mengandung heme, terutama hemoglobin. Walau bagaimanapun, penting untuk menyedari bahawa karbon monoksida bukan hanya produk metabolik yang berpotensi toksik, tetapi juga faktor pengawalseliaan dalam proses fisiologi seperti pernafasan, transmisi neuromuskular, pengaturan tekanan darah, dan peraturan kontraktilitas rahim semasa kehamilan. Karbon monoksida yang terbentuk secara endogen, mengikat hemoglobin, memberikan kandungan normal COHb 0,5-1,0% dalam darah. Dengan proses hemolitik, kemungkinan untuk meningkatkan pecahan COHb hingga 10%. Karbon monoksida mempunyai pertalian untuk hemoglobin 200-250 kali lebih tinggi daripada oksigen. Selain mengerumuni O2 O2Hb, karbon monoksida mengubah struktur alosterik hemoglobin, meningkatkan pertalian hemoglobin dengan oksigen, sehingga menyukarkan oksigen dilepaskan ke dalam tisu. Akibatnya, kedua fungsi pengangkutan oksigen darah dan pengekstrakan oksigen oleh tisu dikurangkan. Akibatnya, hipoksia progresif berkembang, di mana organ-organ dengan tahap metabolisme yang tinggi (otak, jantung, hati, ginjal) lebih rentan. Karbon monoksida juga mempunyai kesan toksik langsung pada tisu, bersaing dengan O.2 pada hemoprotein tisu seperti myoglobin, peroxidase, catalase, sitokrom. Khususnya, pengikatan CO ke myoglobin otot jantung membawa kepada kemurungan dan hipotensi miokardium, memperburuk iskemia dan hipoksia organ-organ lain. Gejala klinikal utama keracunan CO akut adalah sakit kepala, mual, gangguan kesedaran hingga koma. Mengenai nilai diagnostik dan prognostik tahap COHb dalam keracunan CO akut, terdapat banyak data yang bertentangan. Sebagai contoh, selalunya sampel darah untuk COHb dihantar ke makmal semasa menjalani rawatan dengan 100% O2. Dalam kes ini, CO berpindah dari hubungan dengan hemoglobin dan tahap COHb tidak mencerminkan tahap CO dalam tisu. Nampaknya penting untuk diketahui bahawa CO tidak mengikat hemoglobin dengan cepat. Sebagai contoh, dalam eksperimen ditunjukkan bahawa mencampurkan sel darah merah dalam medium dengan kandungan CO 100% memerlukan sekitar 20 minit untuk tepu, dan setelah pendedahan 5 minit hanya 25% hemoglobin ditukar menjadi COHb. Akibatnya, sejumlah besar CO pernafasan, yang dilarutkan secara fizikal dalam plasma darah, sebelum mengikat hemoglobin mempunyai kemampuan untuk mencapai organ vital dengan risiko kerosakan enzim sel (katalase, peroksidase, sitokrom). CO disimpan dalam sel setelah menormalkan tahap COHb untuk jangka masa yang panjang dan sebenarnya adalah penyebab kerosakan sel. Waktu hayat COHb pada pesakit yang menghirup udara atmosfera adalah 230-320 minit. Petunjuk untuk HBO diterima di sejumlah negara (misalnya, di Denmark) dalam hal pendedahan CO adalah:
- sebarang gangguan neurologi (selain sakit kepala);
- Tanda-tanda aktiviti jantung terganggu;
- gangguan kesedaran sehingga koma;
- kehadiran kehamilan;
- Tahap pecahan COHb> 25% selepas 2 jam pernafasan 100% O2.
Walaupun tidak ada korelasi yang ketat antara tahap COHb dan klinik, namun, dengan peningkatan tahap pecahan COHb, keparahan manifestasi klinikal keracunan CO akut meningkat dengan jelas:
- 0-2% - tahap normal di kalangan bukan perokok;
- 5-6% adalah tahap normal bagi perokok. Mungkin pelanggaran kemahiran memandu kereta dan penurunan toleransi latihan pada orang yang tidak merokok;
- 10–20% - sakit kepala, kelemahan;
- 20-30% - sakit kepala yang teruk, loya, muntah, pening, gangguan penglihatan;
- 30-40% - loya, muntah, pingsan, takikardia dan takipnea, gejala neurologi;
- 40-50% - koma, kekejangan, gangguan pernafasan dan kardiovaskular;
- 50-60% - koma, sawan, kemurungan pernafasan dalam dan aktiviti jantung;
- 60-70% - koma, sawan, hipotensi arteri, bradikardia, kemurungan pernafasan;
-> 70% - kegagalan pernafasan. Kematian.
Pengukuran FCOHb paling sering digunakan untuk mendiagnosis keracunan karbon monoksida akut. Petunjuk lain adalah:
- pengesahan tahap hemolisis pada bayi baru lahir;
- kajian mengenai kesan pendedahan CO yang kronik terhadap kesihatan (contohnya, di tempat kerja);
- penentuan forensik tahap COHb dalam darah mayat mangsa pendedahan CO (misalnya, semasa kebakaran, bunuh diri, dll.).
Kaedah mengkaji tahap COHb. Di antara banyak kaedah untuk mengukur tahap COHb, dua kaedah yang ada sekarang:
- kromatografi gas berdasarkan pembebasan kimia karbon monoksida dari darah dan pengukuran gas secara langsung atau tidak langsung;
- CO-oksimetri, yang berdasarkan kaedah spektrofotometri penyerapan dengan pengukuran penyerapan automatik serentak pada panjang gelombang berganda (contohnya, CO-oksimeter moden dapat menilai penyerapan pada 128 panjang gelombang dengan kenaikan 1.5 nm).
Kaedah pertama, sebagai kaedah yang paling tepat, tetapi cukup kompleks dan lambat, digunakan paling banyak dalam kajian forensik darah kader, atau dalam praktik industri ketika menentukan kepekatan COHb yang rendah. Kaedah CO-oximetry telah menemukan aplikasi dalam diagnosis keracunan karbon monoksida akut dan kronik. Pada masa ini, CO-oksimeter adalah sebahagian daripada penganalisis moden gas darah dan keseimbangan asid-basa, iaitu, mereka adalah komponen penganalisis utama di makmal diagnosis cepat keadaan kecemasan.
Hemoglobin glikosilasi
Dalam hiperglikemia kronik, selain meningkatkan tahap HbA1c, banyak protein ekstraselular dan intraselular lain mengalami perubahan akibat glikasi, dengan pembentukan produk glisasi akhir, yang menunjukkan kerosakan yang mendalam pada organ dan tisu: jahitan antara rantai, perubahan pada cakera intervertebral, gangguan penglihatan, dll. Jadi tidak selalu manis (banyak gula) bermaksud hidup manis.
Baru-baru ini, saintis Jerman (Berndt Zur) menemui jenis hemoglobin baru, yang kemudian dikenali sebagai Hemoglobin Bonn. Tidak seperti jenis hemoglobin yang lain, HbBonn sangat cepat tepu dengan oksigen (untuk perbandingan: sisa perut setelah reseksi diisi dengan makanan lebih cepat daripada perut biasa), sehingga pada tahap hemoglobin normal, darah mengandungi oksigen jauh lebih rendah daripada kepekatan yang ditentukan, patologi ini sering dikelirukan dengan kongenital kecacatan jantung, kegagalan jantung, dll..
Rakan sekerja yang terhormat, saya ingin anda mempunyai soalan semasa membaca bahan ini: berapa banyak orang di dunia yang berjalan dengan gambaran hemoglobinemia yang tidak betul = dengan hipoksia tidak diperhatikan dalam masa?
Hb-A1c merujuk kepada hemoglobin dewasa, yang tahapnya dalam darah orang yang sihat adalah sekitar 12-14%. HbA1 adalah hemoglobin yang mengandung glukosa (dikaitkan dengan gula), dan menyumbang sekitar 5-7% hemoglobin dewasa. HbA1 dibahagikan kepada subkumpulan bergantung pada jenis gula yang diikatnya, khususnya, HbA1c adalah subkumpulan HbA1 dan oleh itu peratusannya lebih rendah daripada jumlah HbA1. Glycohemoglobin adalah penanda banyak komplikasi diabetes mellitus (Gamb. 8).
Pengumpulan hemoglobin glikosilasi dalam darah adalah bukti yang jelas bahawa glukosa juga bergabung dengan banyak protein lain (albumin, protein reseptor, protein intraselular, dll.). Hasil daripada proses tersebut, produk glisasi akhir terbentuk. Produk glisasi akhir yang dihasilkan daripada glisasi bukan enzim dan oksidasi protein adalah penanda tekanan metabolik dan faktor yang menyumbang kepada perkembangan sejumlah penyakit kronik: aterosklerosis, diabetes dan penyakit Alzheimer. Pengumpulan produk akhir glycation pada orang yang sihat berlaku seiring bertambahnya usia. Walau bagaimanapun, proses ini jauh lebih cepat pada orang dengan diagnosis diabetes atau kegagalan buah pinggang. CNG dapat mencetuskan banyak proses yang tidak normal dalam sel dan tisu: pengeluaran sitokin patologi dan faktor pertumbuhan lain, pengumpulan matriks ekstraselular, perkembangan disfungsi vasoregulatory, permulaan kematian sel. Seperti yang ditunjukkan oleh M. I. Balabolkin ("Peranan glikasi protein, tekanan oksidatif dalam patogenesis komplikasi vaskular pada diabetes mellitus"), glikosilasi protein dan pembentukan CNG adalah rangkaian proses metabolik multi-tahap yang kompleks. Langkah pertama dalam glikosilasi adalah pembentukan almidine (N-glycosylamine) atau sebatian glukosa-protein. Almidine adalah sebatian labil dan terbalik, yang hanya memerlukan beberapa jam untuk terbentuk. Tertakluk kepada mengekalkan tahap glukosa yang tinggi, zat Amadori (1-amino, 1-deoxyketosis, bentuk stabil) terbentuk, yang dioksidakan kepada apa yang disebut "reaktif dicarbonyl intermediate" (3-deoxyglucosone dan metil glikoksal). Pengantara pengoksidaan, dikarbonil ditukar menjadi CNG. Sebagai tambahan, reduktase spesifik dengan proses "detoksifikasi" dapat mengubah zat antara dikarbonil menjadi metabolit yang tidak aktif. Laluan kedua untuk metabolisme zat antara dikarbonil lebih disukai, kerana produk akhir tidak mengambil bahagian dalam mekanisme kerosakan fungsi banyak protein dan tisu. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, telah terbukti bahawa CNG dapat terbentuk melalui jalur metabolik yang lebih pendek yang lain, iaitu dengan cara autooksidasi logam yang dikatalogkan oleh pelbagai gula dan pembentukan perantaraan dikarbonil reaktif dari mereka, melewati tahap metabolisme di atas. Oleh itu, kajian in vitro telah membuktikan bahawa kira-kira 50% CNG (khususnya, karboksimetil lisin) terbentuk oleh pengoksidaan zat Amadori, dan sekitar 50% oleh jalur metabolik lain, termasuk autooksidasi pelbagai gula. Oleh itu, penilaian dan pemantauan penunjuk ini sangat penting, terutamanya ketika mendiagnosis komplikasi diabetes (aterosklerosis, kegagalan buah pinggang, kebutaan), penyakit kardiovaskular, kegagalan buah pinggang, gangguan neurologi, dan lain-lain. Peranti untuk mengukur tahap CNG (= AGE - lanjut produk akhir glikasi) dicipta. Ini adalah UMUR - Pembaca.
Berdasarkan yang disebutkan di atas, dapat dikatakan bahawa masalah perkembangan dyshemoglobinemia bukan hanya ilmiah dan maklumat, tetapi juga masalah perubatan dan sosial yang mendesak. Untuk menyelesaikannya, kami menganggap perlu untuk mengesyorkan:
1. Di jabatan bioperubatan, dan juga di jabatan terapi, pembedahan, pediatrik dan pergigian, luaskan maklumat yang diajarkan mengenai hemoglobin dan turunannya.
2. Pihak berkuasa kesihatan mesti mewajibkan untuk menentukan tidak hanya jumlah hemoglobin, tetapi juga dyshemoglobins (alat CO-oksimeter muncul di pasaran yang memudahkan untuk menentukan tahap metemoglobin, karboksimemoglobin) dalam darah semua pesakit yang diperiksa di institusi perubatan.
3. Pasukan jabatan klinikal dan institusi perubatan untuk melatih kakitangan perubatan yang sesuai dalam kemahiran memberikan rawatan kecemasan dan khusus kepada pesakit dalam kes perkembangan dishemoglobinemia akut dan berbahaya, khususnya dalam / dalam pengenalan metilena biru, yang menyelamatkan pesakit dengan metemoglobinemia yang teruk..