Изменения количественного и качественного состава гемоглобина. Гемоглобин — основной компонент эритроцитов (составляет около 95% сухого остатка)

Гемоглобин — основной компонент эритроцитов (составляет около 95% сухого остатка). По химической природе гемоглобин относится к хромопротеидам и имеет в своем составе белок (глобин) и комплексное соединение железа и протопорфирина IX (гемм).

Различие аминокислотного состава полипептидных цепей глобина определяет гетерогенность молекулы гемоглобина. В эритроцитах человека на разных этапах развития в норме определяются 6 типов гемоглобина: эмбриональный (Gower I, Gower 2, Portland), фетальный (HbF), взрослый (HbA, НЬА2). Время появления гемоглобинов в организме и их количественное соотношение представлено в табл. 2.

Таблица 2. Типы гемоглобина в онтогенезе человека (по А.В. Папаян, Л.Ю. Жуковой, 2001)

У взрослого человека основную массу гемоглобина в эритроцитах составляет гемоглобин А (гемоглобин взрослых): А: и А₂. Около 1–2% приходится на гемоглобин F. Увеличение содержания HbF в крови отмечается при гетерозиготном и гомозиготном вариантах β-талассемии, у больных гемоглобинопатиями с дефектами β-цепей (HbSS, SC и др.), при апластических анемиях, лейкозах. При α-талассемии могут обнаруживаться тетрамеры γ- или β-цепей. Уровень НЬА₂ повышается (свыше 3,4%) также у носителей гена β-талассемии, при мегалобластных анемиях, связанных с недостаточностью витамина В₁₂ и фолиевой кислоты. Снижение уровня НЬА₂ характерно для α-талассемии, железодефицитной и сидеробластной анемий.

Мутации в генах, ответственных за синтез гемоглобина, сопровождаются образованием аномальных гемоглобинов, что характерно, в частности, для серповидно-клеточной анемии (HbS), гомозиготных гемоглобинопатии (HbCC, HbEE, HbDD и др.).

Диагностика:

1) Гемиглобинициальный метод с применением ацетоангидрида. Принцип: гемоглобин при взаимодействии с железосинеродистым калием (красная кровяная соль) окисляется в метгемоглобин, образующий с ацетонангидридом окрашенный цианметгемоглобин, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина.

2) Определение концентрации гемоглобина с помощью гемометра Сали (визуального гемоглобинометра). Принцип: количество гемоглобина определяется колориметрическим методом, т.е. путем сравнения цвета исследуемого раствора с цветом стандартов, концентрация которых известна. При смешивании крови с соляной кислотой гемоглобин превращается в хлорид гематина бурого цвета, интенсивность окраски сравнивают со стандартом.

6. Цвет крови.

Гемоглобин определяет цвет крови. В крови гемоглобин существует в двух основных формах: оксигемоглобин (НЬО₂), придающий артериальной крови ярко-красный цвет, и дезоксигемоглобин (восстановленный гемоглобин, НЬН), обусловливающий темно-красную с синеватым оттенком окраску крови. Некоторые патологические формы гемоглобина, неспособные к переносу кислорода к тканям, могут изменять цвет крови. К ним относятся метгемоглобин (гемиглобин, HbMet) и сульфгемоглобин (SHb), образующиеся в результате токсического действия различных химических веществ (нитраты и нитриты, анилин, бензол, пиридин и др.). Их физиологический уровень в крови не превышает 1%. Присутствие в крови HbMet, SHb свыше 15% придает крови коричневый цвет («шоколадная кровь»). В противоположность HbMet и SHb, карбоксигемоглобин (НЬСО), формирующийся при отравлении угарным газом (СО) и карбонилами металлов (Ni(CO)₄; Fe(CO)₅), имеет яркий вишнево-красный цвет, и его присутствие нельзя визуально определить по цвету крови.

Диагностика:

Для определения содержания СО в крови проводятся спектрофотометрический анализ крови, а также цветовые химические пробы с формалином, дистиллированной водой, меняющими ярко-красный цвет СО-содержащей крови на малиновый, или реакция с 50% раствором КОН, придающим крови в присутствии СО коричневато-красный оттенок.