Страница: 3/8
В норме в крови взрослого человека присутствует три формы гемоглобина:
HbA состоит из двух a и двух b цепей и состовляет 96 - 97% от общего количества гемоглобина;
HbA2 - 2,5 - 3% (2 a и 2 s цепи) - известно около 20 мутаций s цепи, которые снижают функциональные возможности и пластичность эритроцитов;
HbF (фетальный гемоглобин) - основной гетерогенный гемоглобин эритроцитов внутриутробного периода. Состоит из двух a и двух g-глобиновых цепей. После рождения резко снижается содержание фетального гемоглобина в крови и у взрослого человека составляет 0,1 - 1%. Гемоглобин F обладает большим сродством к кислороду, чем HbA. Известно более 60 мутаций g цепи.
Кроме этих форм выделяют эмбриональные типы гемоглобина:
Hb Gower-1 - минорный компонент эмбрионального гемоглобина, находят на ранних стадиях развития плода. Состоит из двух z и двух e-цепей. По мере развития плода замещается на Hb Gower 2, Hb Portland, а позднее на Hb F.
Hb Gower 2 ( a2 e2) - основной компонент эмбрионального Hb, находят на ранних стадиях развития плода.
Hb Portland - форма эмбрионального гемоглобина, содержащая z цепь Hb Gower 1 и g цепь HbF (z2 g2) - экспрессия прекращается к 3 месяцу внутриутробного развития.
Могут образовываться и аномальные формы Hb:
Hb Rainier - аномальный гемоглобин, у гетерозигот полицитемию из-за высокого сродства к кислороду.
HbS - серповидноклеточный гемоглобин. Мутация происходит в шестом положении b-цепи, у гетерозигот наблюдаются серповидноклеточные эритроциты (если HbS от 20 до 45%, а остальной HbA, то анемии нет), а у гомозигот - серповидноклеточная анемия (HbS свыше 75%).
HbM - группа аномальных гемоглобинов, у которых замещение одной аминокислоты способствуют образованию метгемоглобина (хотя активность метгемоглобинредуктазы нормальна). Гетерозиготы имеют врожденную метгемоглобинемию, а гомозиготы - летальный исход.
Hb Lepore - группа аномальных гемоглобинов у которых a цепь - нормальна, а другие цепи имеют N-конец s цепи в сочетании с С-концом bцепи. У гетерозигот 10% Hb Lepore, нормальное содержание HbA2 и умеренно повышенное содержание HbF - характерна тяжелая анемия.
Существуют и другие формы аномальных гемоглобинов ( HbI, HbH, Hb Барта и т. д.) (Денисов и др., 1998).
Расщепление Hb начинается в макрофагах. Освободившийся из эритроцитов гемоглобин расщепляется на протеиновую часть, которая включается в белковый метаболизм, а освободившийся гем распадается на билевердин и билирубин. При этом происходит отщепление атома железа, который в костном мозге используется для синтеза новых молекул гемоглобина. Желчные пигменты соединяются с альбумином и этот комплекс поступает в печеночные клетки, под действием глюкоронидтрансферазы реагируют с уридинфосфоглюкороновой кислотой и образуется билирубиндиглю-
коронид. Он растворим в воде и с желчью выделяется в кишечник, где под влиянием кишечной микрофлоры преобразуется в стеркобилин и выводится с калом (Алексахина, Зайцева, 1989).
1.1.3. Обмен железа в организме человека
Железо играет важную роль в жизни организма не только потому, что является важным компонентом гемоглобина крови и мышечного гемоглобина, но и потому, что содержится в каждой клетке организма в виде компонента ткакневых окислительных ферментов - каталазы, пероксидазы, цитохромов и цитохромоксидазы (Коржуев, 1964). Таким образом, весь процесс внутреннего дыхания осуществляется железосодержащими белками. Такое исключительное положение железа среди элементов человеческого организма определяется строением его атома - большим числом свободных электронов, способностью к комплексообразованию и к участию в реакциях окисления - восстановления.
Обмен железа изучался преимущественно гематологами, т. к. Fe в организме человека используется в основном для синтеза гемоглобина. Fe освобождается при гемолизе и вновь утилизирующееся костным мозгом, являетя органической частью системы крови (Черниговский, 1968).
Всасывание железа осуществляется системой активного транспорта и состоит из двух этапов: сначала захватывается слизистой оболочкой клетки, а затем транспортируется в кровь. Резорбция происходит преимущественно в 12-перстной кишке и начальной части тонкой кишки. В нормальных условиях всасывается не более 10% от общего содержания железа в пище. Облегчается всасывание при поступлении пищи с высоким содержанием витамина С, цистеина и фолиевой кислоты.
После поступления в кровь, железо соединяется с a глобулином (образуя трансферрин) и переходит в состоянии железа 2-х валентного. Часть этого комплекса поступает в костный мозг для синтеза гемоглобина, а часть депонируется. Депо Fe находится в печени, селезенке, костном мозге, мышцах. Общее количество железа у взрослого человека примерно 3500 мг. Из него 500-1000 мг резервных и 2200-2500 активно обменивается (Серафимов - Дмитров, 1974).
Все соединения железа могут быть разделены на две группы. В первую гемоглобин и промежуточные соединения - ферритин и сидерофилин - участвующие в передаче железа от ретикулярных клеток эритробластам костного мозга. Обмен этих соединений высок - 22 мг Fe освобождается ежедневно в результате гемолиза и вновь используется костным мозгом. Обмен соединений второй группы - Fe в запасах (ферритин, гемосидерин) и железо клеточных дыхательных ферментов (цитохромоксидаза, цитохромы, пероксидаза и др) более медленный и состовляет 1 мг в день (Черниговский, 1968).
Эритроциты, гемоглобин и Fe связаны воедино в костном мозге и в крови. Эта связь возникает в момент формирования проэритробласта, т. е. с момента начала синтеза Hb и оканчивается с разрушением (элиминацией) изношенного эритроцита.
Серафимов-Дмитров (1974) выдвинул представение о модели эритрона как образовании, функционировании и элиминации его составных частей: эритроидного ряда, Hb и Fe. Синтег Hb и обмен Fe в здоровом организме совершается одновременно и согласованно, тремя основными звеньями являются: костный мозг, циркулирующая кровь и ретикуло-макрофаги. Функцией газоэритрона является перенос газов из атмосферного воздуха в ткани и обратно.
Каждая перемена в согласовании кругооборота может привести к нарушению баланса и нарушить его функцию.
1.2. Онтогенетические особенности количественных
показателей красной крови
Система эритрон, обычно чутко реагирует на изменение кислородного режима и выполняет функцию транспорта кислорода от легких ко всем клеткам организма и переноса углекислого газа от тканей к легким.
Многочисленные данные говорят об отсутствии значительных возрастных и половых отличий красной крови у детей старше 2-3 лет, а некоторые исследователи (Мосягина, 1969) считают возможным объединить показатели крови даже у детей старше 3 месяцев.
Обобщенные сводки показателей крови здоровых детей, представленные фундаментальными работами Тура А. Ф. с сотрудниками, устанавливают основные закономерности динамики эритроцитов и Hb у человека: концентрация в первые сутки жизни, снижение на первом году жизни (минимальное число эритроцитов в 2-3, 5-10 месяцев, гемоглобина в 7-12 месяцев) и их постепенный подъем между первым годом и пубертатным периодом с неравным ускорением на 2,5-7 и 12-14 годах, видимо связанными с эндокринными сдвигами (Леонова, Рапопорт, 1989).
По данным Г. И. Козинца и В. А. Макарова (1998) содержание Hb и эритроцитов у новорожденных выше, чем у взрослых, что объясняется так называемой плацентарной трансфузией и гемоконцентрацией. В течении первой недели уровень гемоглобина падает и минимальный уровень достигается 2-6 месяцев и составляет 90-100 г/л. Аналогично ведут себя и эритроциты. Эта уменьшенная концентрация гемоглобина и эритроцитов является результатом повышенного гемолиза фетальных эритроцитов и невысокого уровня эритропоэза. В дальнейшем, начинается рост концентрации Hb и содержания эритроцитов и к 12-18 годам достигает значения взрослых.
1.3. Адаптация человека к условиям высоких широт
Индивидуальная адаптация это развивающийся в ходе жизни процесс, в результате которого организм приобретает устойчивость к факторам внешней среды и получает возможность жить в условиях ранее не пригодных для жизнедеятельности.
Адаптация человека к условиям высоких широт обеспечивается перестройками всех видов обмена веществ, изменениями нейро-эндокринных механизмов. У пришлого населения эти процессы протекают фазно (Ткаченко, Моляренко и др., 1994).
Первая фаза продолжается в среднем до полугода и характеризуется дестабилизацией многих физиологических параметров. Вторая фаза наступает через 2-3 года. В этот период происходит нормализация и синхронизация вегетативных и соматических функций в условиях физиологического покоя и при умеренной физической и психоэмоциональной нагрузках.
Через 10-15 лет состояние организма относительно стабилизируется, что свидетельствует о наступлении стадии стабилизации.
Для поддержания постоянного должного уровня жизнедеятельности требуется постоянное напряжение нейро-эндокринных механизмов (повышение обмена веществ не только во время работы, но и в покое), что может привести к истощению резервных возможностей организма (Ткаченко, Моляренко и др., 1994).
Адаптация является одним из фундаментальных свойств биологической формы движения матери, поэтому трудно представить, что существуют какие-либо функциональные системы, не участвующие в поддержании неустойчивого равновесия организма с многообразием природно-климатических факторов. Это в известной степени объясняет полиморфизм проявлений адаптаций (Чашин, Деденко, 1990).
Реферат опубликован: 23/05/2005 (16304 прочтено)