Determinazione della carbossiemoglobina nel sangue cadaverico, interpretazione dei risultati. Diagnosi e trattamento della metaemoglobinemia negli adulti e nei bambini

La respirazione è una condizione indispensabile per l'attività vitale delle cellule del corpo che assorbono ossigeno e rilasciano anidride carbonica. Funzione veicolo, che fornisce O2 e rimuove CO2, viene eseguito dal sangue. La carbemoglobina è il suo componente importante coinvolto nello scambio di gas.

Cos'è

L'emoglobina (Hb) è costituita da eme, un composto contenente ferro, e sostanza proteica globin. Legandosi con l'O2, che entra nel sangue dai polmoni, l'Hb ne fornisce i tessuti e, combinandosi con la CO2, li purifica dall'anidride carbonica e la consegna agli alveoli, attraverso i quali questo gas viene rimosso nell'atmosfera.

Esistono 3 frazioni (tipi, modificazioni) dell'emoglobina dovute a funzioni fisiologiche. Combinandosi con O2, Hb si trasforma in ossiemoglobina HbO2. Questa sostanza rosso vivo predomina in sangue arterioso. Inoltre, si trova anche nel miocardio, in tutto muscoli scheletrici. L'emoglobina muscolare lega circa il 10-14% dell'O2 totale nel corpo. La mioglobina fornisce ossigeno ai muscoli quando si contraggono, poiché il flusso sanguigno si interrompe durante questo periodo.

L'HbO2, dopo aver dato ossigeno ai tessuti, viene convertito in emoglobina ridotta (ridotta) HHb. Questa sostanza si trova in sangue venoso, causando il suo colore ciliegia scuro.

La combinazione di emoglobina con anidride carbonica è chiamata carbemoglobina. HbCO2 rimuove l'anidride carbonica dalle cellule e trasporta fino al 20% di questo gas ai polmoni. La carbemoglobina si trova anche nel sangue venoso. L'emoglobina viene continuamente convertita da ossiemoglobina a carbemoglobina e viceversa.

Inoltre, l'Hb forma un composto stabile con il glucosio nel sangue. Nel diabete, il livello di emoglobina glicata HbA1c aumenta in modo significativo. Dalla dinamica della sua concentrazione si può giudicare l'efficacia del trattamento di questa malattia.

Un'altra modifica dell'Hb è l'emoglobina fetale, che è contenuta nel sangue dei neonati e scompare entro 1 anno. La sua presenza negli adulti indica disturbi nel corpo.

Tuttavia, Hb può cambiare, formando modificazioni patologiche. L'associazione dell'emoglobina con monossido di carbonio chiamata carbossiemoglobina. L'HbCO perde la sua capacità di trasportare O2, quindi le cellule subiscono un'acuta carenza di ossigeno. L'analisi per la presenza di carbossiemoglobina viene utilizzata in medicina legale, perché consente di identificare tracce nascoste sangue. Ad esempio, l'assenza di HbCO in tessuto osseo il materiale cadaverico prova che il defunto era già morto prima dell'inizio dell'incendio.

L'ipossia tissutale grave soffre anche quando l'Hb viene ossidato e il ferro ferroso nell'eme viene sostituito dal ferro ferrico. La risultante metaemoglobina HbMet si lega così fortemente all'O2 che praticamente non lo rilascia alle cellule. Come condizione patologica avviene in caso di avvelenamento da nitrati, nitriti, aniline, acqua ossigenata, Permanganato di Potassio, sale di berthollet e altre sostanze ossidanti.

Norma e deviazioni

La quantità di emoglobina nel sangue è considerata ottimale entro i seguenti limiti (g/l):

• negli uomini: 130-160, dopo 55-60 anni - 120-140;
• nelle donne: 120-140, durante la gravidanza - 110-150;
• nei bambini: fino a 6 anni - 110-140, fino a 15 anni - 115-150;
• nei residenti di zone di alta montagna: 10-20 g/l in più.

La carbossiemoglobina si trova nei non fumatori nell'intervallo dallo 0,5 all'1,5% e nei fumatori dal 4 al 9% dell'Hb totale. DI grave avvelenamento mostra più del 20%.

La norma nel sangue della metaemoglobina è dello 0,04-1,52%. In caso di avvelenamento, la concentrazione di HbMet raggiunge oltre il 15%. Si verifica un risultato letale se le deviazioni negli indicatori superano il 70%.

Condurre e decifrare l'analisi

I risultati dei test Hb nelle strutture mediche spesso differiscono l'uno dall'altro, perché i laboratori sono dotati di dispositivi diverse generazioni. Quando si eseguono esami del sangue, spesso influisce anche un fattore soggettivo, a seconda delle qualifiche dell'assistente di laboratorio. Inoltre, va tenuto presente che la quantità di emoglobina è massima la sera e minima al mattino.

Oggi il più comune metodo tradizionale Sali. Il contenuto di Hb è determinato aggiungendo al sangue acido cloridrico. Allo stesso tempo, l'eme, combinandosi con HCl, viene convertito in emina cristallina. I test sui biomateriali per l'emina sono utilizzati in medicina legale per rilevare tracce di sangue.

I risultati più accurati si ottengono con un metodo automatizzato utilizzando un emometro. Tale studio viene eseguito molto più velocemente. Ma anche con questo metodo sono possibili lievi discrepanze negli indicatori. Tuttavia, quando si decifra l'analisi, è necessario prestare attenzione grandi deviazioni dalla norma Hb, che indicano processi patologici.

Quindi, un eccesso di emoglobina può essere una conseguenza di:

• insufficienza polmonare;
• disidratazione del corpo;
• avvelenamento chimico;
• malattie del sangue, del fegato, dell'intestino;
• difetti cardiaci, ecc.

La carenza di Hb può essere un segno di:

• anemia di varie eziologie;
• irregolarità mestruali;
• erosione e ulcerazione del tratto gastrointestinale;
• emorragia interna;
• infezioni;
• processi infiammatori con gonfiore;
• diabete;
• nefropatia;
• tumori maligni e altre patologie.

Con deviazioni significative dell'emoglobina dalla norma, dovresti immediatamente sottoporti a un esame approfondito del corpo. Il trattamento tempestivo prescritto eviterà lo sviluppo di molte malattie pericolose.

In contatto con

Emoglobina (Hb)

- un pigmento del sangue il cui ruolo è quello di trasportare l'ossigeno agli organi e ai tessuti. Al di fuori degli eritrociti (nel plasma sanguigno), l'emoglobina non viene praticamente rilevata.

Chimicamente emoglobina appartiene al gruppo delle cromoproteine. Il suo gruppo protesico, che include il ferro, è chiamato eme, il componente proteico è chiamato globina. La molecola di emoglobina contiene 4 emi e una globina. L'eme è una metalloporfirina, un complesso di ferro con protoporfirina. La protoporfirina si basa su quattro anelli pirrolici collegati tramite ponti metilici (CH) per formare un anello porfirinico. L'eme è identico per tutti i tipi di emoglobina umana.

negli eritrociti circolanti emoglobinaè in uno stato di continua reazione reversibile, sia attaccando una molecola di ossigeno (nei capillari polmonari), sia cedendola (nei capillari tissutali).

Quando il sangue è completamente saturo di ossigeno, 1 g di emoglobina lega 1,34-1,36 ml di ossigeno. A alto contenuto ossigeno nell'ambiente (nei polmoni), l'emoglobina ridotta si trasforma facilmente e rapidamente in ossiemoglobina, mentre a basse concentrazioni di ossigeno nell'ambiente (nei tessuti in cui viene utilizzato l'ossigeno), l'ossiemoglobina separa facilmente l'ossigeno da se stessa. In caso di deterioramento delle condizioni di arterializzazione del sangue a causa di una violazione della diffusione dell'ossigeno attraverso la membrana alveolare o di un aumento della velocità del flusso sanguigno nella circolazione polmonare, nonché quando aumento dei consumi ossigeno dai tessuti, il contenuto di ossiemoglobina nel sangue diminuisce e la quantità di emoglobina ridotta aumenta di conseguenza. Normalmente, il contenuto di ossiemoglobina nel sangue arterioso è del 95-96%. totale emoglobina. Nel sangue venoso questo valore si riduce al 60%.

Carbossiemoglobina (HbCO)

- ossicarbonio emoglobina - si dissocia diverse centinaia di volte più lentamente dell'ossiemoglobina, quindi anche una piccola concentrazione (0,07%) di monossido di carbonio (CO) nell'aria, lega circa il 50% dell'emoglobina presente nel corpo e lo priva della sua capacità di trasportare ossigeno, è mortale.

Formazione scolastica carbossiemoglobina inizia con la periferia degli eritrociti, che sono in contatto con la CO nei capillari polmonari. Durante la successiva circolazione sanguigna, non c'è ridistribuzione di CO tra gli eritrociti. All'aumentare della concentrazione di CO nell'aria, la formazione di carbossiemoglobina si diffonde dalla periferia degli eritrociti al loro centro. Ogni grammo di globina è in grado di legare 1,33-1,34 ml di O2 o CO. Questo valore è chiamato costante di Huefner. Tuttavia, l'affinità per CO è 200-290 volte maggiore di quella per O2-

La costante di equilibrio per questa reazione è:

A questo proposito, anche con un basso contenuto di CO nell'aria inalata nel corpo, si creano rapporti competitivi tra questi gas nella cattura dell'emoglobina con un vantaggio significativo per il CO.

Determinazione del contenuto di carbossiemoglobina

(secondo LE Gorn). Il metodo si basa sulla determinazione fotometrica della differenza nell'assorbimento della luce delle soluzioni di ossiemoglobina e carbossiemoglobina dopo la loro denaturazione con alcali.

Attrezzature e reagenti. Fotometro universale FM o fotometro orizzontale; Soluzione di ammoniaca allo 0,04%; 0,2 n. una soluzione di idrati di ossido di sodio o di potassio (potassa caustica o idrossido di sodio).

Metodologia. 4,9 e 5,9 ml di soluzione di ammoniaca allo 0,04% vengono versati in 2 provette, dopodiché vengono aggiunti 0,1 ml di sangue a ciascuna. 5 ml di 0,2 n. soluzione alcalina, miscelare rapidamente mediante doppia inversione e fotometro il campione 1 minuto dopo l'introduzione dell'alcali (50-70 s, non di più!) Con un filtro luce n. 5 (M-55 o M-52, lunghezza d'onda effettiva della luce trasmessa 550 o 520 nm). Il contenuto della seconda provetta, in cui viene determinata la quantità totale di emoglobina, viene direttamente fotometro con un filtro luminoso n. 5 (M-50, 496 nm). La fotometria viene eseguita secondo regole generalmente accettate in cuvette da 10 mm utilizzando acqua distillata. Quando si utilizza il filtro luminoso n. 5 (M-55), il contenuto di carbossiemoglobina viene calcolato con la formula:

dove E è l'estinzione.

Se il filtro n. 5 ha il marchio M-52 e non M-55, il coefficiente 132 viene sostituito da 123.

La norma e la valutazione dei risultati dello studio della carbossiemoglobina

Nel sangue delle persone che non entrano in contatto con il monossido di carbonio durante la produzione, la carbossiemoglobina è generalmente presente in una certa quantità, dovuta all'inquinamento quasi costante dell'atmosfera da parte dei prodotti della combustione incompleta di tutti i tipi di carburante. Secondo vari autori, il sangue dei residenti urbani non associati all'esposizione al monossido di carbonio contiene fino al 15% di carbossiemoglobina. La sua concentrazione media oscilla, secondo vari dati, dal 2-4 al 6-8%. Il fumo porta ad un aumento di questo valore del 2-3%. La fonte della formazione di carbossiemoglobina non è solo il monossido di carbonio esogeno, ma anche, in una certa misura, il monossido di carbonio, che si forma nel corpo a seguito dell'ossidazione incompleta di alcuni prodotti metabolici, in particolare l'emoglobina. Poiché quando la vittima viene trasferita in un'atmosfera pulita, specialmente quando l'ossigeno viene inalato, la dissociazione della carbossiemoglobina avviene in tempi relativamente brevi (il contenuto di carbossiemoglobina si dimezza nella prima ora), i risultati ricerca di laboratorio il sangue prelevato per analisi qualche tempo dopo il primo soccorso può dare una falsa impressione della concentrazione massima iniziale di carbossiemoglobina che ha avuto luogo e quindi distorcere l'idea di gravità quadro clinico intossicazione. Questa è la giustificazione della necessità di ridurre al minimo gli intervalli tra l'allontanamento della vittima dall'atmosfera avvelenata e la raccolta del sangue per l'analisi. A intossicazione cronica il monossido di carbonio rallenta significativamente la dissociazione della carbossiemoglobina nel sangue.

1

Un contributo significativo al deterioramento della funzione di trasporto dell'ossigeno da parte dell'organismo durante il fumo è dato dall'assunzione di monossido di carbonio (CO), che ha un'affinità significativamente maggiore per l'emoglobina (Hb) rispetto all'ossigeno. La CO, bloccando parzialmente i processi di trasporto dell'ossigeno a causa della formazione di carbossiHb (COHb), che non è in grado di trasportare ossigeno, ne riduce significativamente l'apporto ai tessuti. A questo proposito, è interessante studiare la relazione tra il contenuto di COHb ei parametri che riflettono lo stato dell'omeostasi dell'ossigeno - saturazione dell'ossigeno nel sangue (satO2) e il grado di affinità dell'Hb per O2 p50 (mezza saturazione dell'ossiemoglobina O2). IN lavoro attuale i risultati dello studio di queste relazioni con il metodo dell'analisi di regressione nei non fumatori e persone che fumano. Si è scoperto che la natura della dipendenza di satO2 dal contenuto di COHb nei giovani fumatori di sesso maschile differisce dalla linea di regressione nei non fumatori: l'assenza di una parte ascendente sulla curva e una diminuzione chiaramente pronunciata della saturazione di ossigeno con un aumento di concentrazione di COHb. Allo stesso tempo, nei fumatori, un aumento dei valori di COHb è accompagnato da un aumento di p50, cioè all'aumentare della concentrazione di COHb, aumenta la deossigenazione dell'Hb e, di conseguenza, la diffusione dell'ossigeno nel tessuto. Questo fatto può essere considerato come uno dei meccanismi di adattamento del corpo dei fumatori allo squilibrio di ossigeno. È importante notare che non fumatori come rivelato processi negativi, E risposte adattative appaiono a concentrazioni relativamente basse di COHb, il che conferma fatti noti i danni del fumo passivo.

attivo e fumo passivo

carbossiemoglobina

saturazione di ossigeno

ipossia

1. Agadzhanova s.n. Ancora una volta sui pericoli del fumo / S.N. Agadzhanova // Pedagogia prescolare. - 2012. - S. 14 -16.

2. Gabrielyan K.G. Il livello di capacità adattative degli organismi degli studenti e del fumo / K.G. Gabrielyan, B.V. Ermolaev // Fisiologia umana. - 2006. - T. 32. - N. 2. - S. 110-113.

3. tedesco A.K. Lo stato del flusso sanguigno cerebrale nei fumatori / A.K. Hermann // Medico. caso - 1995. - N. 2 - S. 123-125.

4. Zagoskin P.P. Nuovi dati su ruolo fisiologico monossido di carbonio / P.P. Zagoskin // Nizhnenovgorodsky Rivista medica. - 2008. - N. 3. - S. 103-112.

5. Lutsenko M.M. Borsa trasporto gas in sangue periferico con raffreddamento generale del corpo / M.M. Lutsenko //Bollettino di fisiologia e patologia della respirazione. - 2012. - N. 44. - S. 85-89.

6. Moran R. Valutazione di laboratorio dell'apporto di ossigeno nei tessuti: gas nel sangue e CO-ossimetria (lezione) [Testo] / R. Moran // Clinica diagnostica di laboratorio. - 1998. - N. 2. - S. 25-32.

7. Shamratova V.G. Biochimico e meccanismi fisiologici effetti del fumo sullo stato dell'ossigeno del corpo dei giovani con diversi livelli attività fisica/V.G. Shamratova, S.R. Usmanova // Bollettino dell'Università di Bashkir. - 2013. - N. 4. - S. 1050 - 1052.

introduzione

Il fumo di tabacco è una delle fonti più comuni di monossido di carbonio (CO) nel corpo umano. A concentrazioni elevate la CO esogena si lega alle proteine ​​​​contenenti eme: emoglobina (Hb), mioglobina, citocromi, che causano carenza di ossigeno nei tessuti a causa dell'interruzione sia del trasporto di ossigeno che della respirazione tissutale. Il deterioramento della funzione di trasporto dell'ossigeno (KTF) del sangue nei fumatori è dovuto ad un aumento del livello di carbossiemoglobina (COHb), che può essere del 3-5% del contenuto totale di Hb, raggiungendo il 10% nei forti fumatori che fumano più di 2-3 pacchetti di sigarette al giorno. Allo stesso tempo, il numero di sigarette fumate quotidianamente influisce direttamente sul contenuto non solo di COHb, ma anche della forma ossigenata dell'emoglobina e della saturazione di ossigeno in generale. Lo sviluppo dell'ipossiemia, così come l'incapacità delle cellule tissutali di utilizzare l'ossigeno a causa del deterioramento della sua diffusione ai mitocondri, porta a una diminuzione dell'intensità del metabolismo tissutale.

Insieme al fumo attivo, il fumo passivo è una preoccupazione, poiché l'esposizione al fumo passivo è pericolosa quanto il fumo tradizionale. fumatore attivo. È noto che il 50% del flusso principale del fumo di tabacco va nell'aria circostante e più componenti tossici entrano nell'atmosfera che circonda il fumatore che nel corpo del fumatore stesso. Questa circostanza richiede valutazione oggettiva l'influenza dei componenti del fumo di tabacco e, soprattutto, del monossido di carbonio, non solo sull'attivo, ma anche fumatori passivi. Uno dei metodi di tale analisi è lo studio delle curve di regressione della dipendenza dei parametri del trasporto di ossigeno nel sangue dal contenuto di COHb in un'ampia gamma della sua variazione. Un tale approccio consentirà di rilevare le regolarità dell'effetto di COOHb sullo stato della CTP del sangue e di identificare le aree in cui fumatori e non fumatori sperimentano cambiamenti nella natura della dipendenza, indicando lo sviluppo di reazioni adattative o , al contrario, la manifestazione di un effetto negativo di CO.

La saturazione dell'ossigeno nel sangue (satO2) può essere attribuita al numero di indicatori che riflettono lo stato dell'omeostasi dell'ossigeno. Rappresentando il rapporto tra la frazione di Hb ossigenata e la quantità di Hb nel sangue che è in grado di trasportare ossigeno, satO2 è un indicatore di un adeguato apporto di O2 al sangue dagli alveoli dei polmoni. Un altro parametro importante del sangue CTF è p50 (mezza saturazione dell'ossiemoglobina O2) - un indicatore del grado di affinità Hb per O2. Il suo aumento indica un miglioramento della dissociazione dell'ossiemoglobina, un maggior rilascio di ossigeno e la sua diffusione nei tessuti.

scopo Lo scopo di questo studio era studiare la natura della relazione tra il contenuto di COOHb nel sangue con satO2 e p50 nei fumatori e nei non fumatori mediante il metodo dell'analisi di regressione.

Materiali e metodi di ricerca

Lo studio ha coinvolto studenti (ragazzi) della Bashkir State University di età compresa tra 18 e 23 anni, clinicamente sani secondo i risultati dell'esame annuale del dispensario. Abbiamo suddiviso il campione degli intervistati in 2 gruppi in base al fatto di fumare in base ai dati anagrafici: gruppo 1 - non fumatori (n=49); gruppo 2 - giovani fumatori (n=101). Il sangue per l'analisi è stato prelevato al mattino a stomaco vuoto, secondo le nostre raccomandazioni preliminari, ai soggetti è stato permesso di fumare non più di una sigaretta e almeno un'ora prima del test. L'analisi del sangue è stata effettuata su un analizzatore automatico "RAPIDLAB865" della società "BAYER" (Germania). L'elaborazione dei dati è stata effettuata mediante analisi di regressione in Programma Microsoft Ufficio Excel 2007.

Risultati della ricerca e discussione

Sulla fig. La figura 1 mostra una curva di regressione della dipendenza della saturazione di ossigeno dalla concentrazione di COHb nei giovani non fumatori. Si può vedere che un aumento della concentrazione di COHb è accompagnato da un aumento di satO2, che è dovuto a uno spostamento verso sinistra della curva di dissociazione dell'ossiemoglobina dovuto a una maggiore affinità di questa frazione per l'O2. È normale la presenza di carbossiemoglobina nel sangue, la cui quota nei non fumatori è dello 0,5-1,0% del contenuto totale di Hb, a causa della sua formazione dovuta al monossido di carbonio endogeno. Un aumento del contenuto di COHb superiore all'1,3%, come segue dalla linea di regressione, porta a una certa diminuzione della saturazione del sangue.

Riso. Fig. 1. Dipendenza della saturazione di ossigeno nel sangue dalla concentrazione di COHb per i giovani non fumatori, concentrazione di COHb in % sull'asse delle ascisse, saturazione in % sull'asse delle ordinate

Un carattere simile della dipendenza può essere rintracciato anche nello studio della dipendenza di рО2 dalla concentrazione di COHb. Si osserva un aumento della pO2 nell'intervallo di variazione di COHb fino all'1,3%, quindi c'è una tendenza alla diminuzione dell'indicatore (Fig. 2).

Riso. Fig. 2. Dipendenza della pressione parziale dell'ossigeno dalla concentrazione di COOHb per i giovani non fumatori, lungo l'asse delle ascisse, la concentrazione di COOHb in%, lungo l'asse delle ordinate pressione parziale pollici / mm. rt. Arte.

Nei giovani fumatori, nella regione della curva riconducibile all'intervallo di variazione di COHb dall'1 al 2% (Fig. 3), non ci sono connessioni tra questi parametri, con un ulteriore aumento della concentrazione, si verifica uno debolmente pronunciato, e con un contenuto di COHb superiore al 4,5% - un forte calo saturazione di ossigeno. Un carattere fondamentalmente simile della curva si osserva per la dipendenza COHb - pO2. Pertanto, il fumo, accompagnato dall'accumulo nel sangue, è sufficiente alte concentrazioniСОНb, riduce significativamente la saturazione di ossigeno nel sangue. Allo stesso tempo, nei fumatori, l'accumulo di COHb nel sangue dal 2% al 4% praticamente non influisce né sulla saturazione né sulla pO2, il che ovviamente indica lo sviluppo di processi adattativi nell'intero sistema di trasporto dell'ossigeno del corpo. Quindi, c'è un punto di vista che i giovani fumatori con poca esperienza, grazie all'ampia possibilità compensative organismo dentro condizioni normali e, di regola, la mancanza di sufficiente effetto cumulativo a lungo potrebbe non manifestare cambiamenti clinici nei sistemi respiratorio e circolatorio. La saturazione e la pressione parziale di O2, come sapete, sono un indicatore dello stato di diffusione dell'ossigeno nei polmoni, che riflette la funzione dei polmoni e del cuore, che assicurano la diffusione dell'ossigeno dell'aria nel sangue - dagli alveoli dei polmoni ai capillari polmonari.

Riso. Fig. 3. Dipendenza della saturazione di ossigeno del sangue dalla concentrazione di COOHb per i giovani che fumano, lungo l'asse delle ascisse, la concentrazione di COOHb in%, lungo l'asse delle ordinate, saturazione in%

È del tutto possibile che anche le reazioni adattative che influenzano direttamente il meccanismo di apporto di ossigeno ai tessuti diano un certo contributo. A questo proposito, è di grande interesse studiare il valore di p50, un indicatore del grado di affinità dell'Hb per l'ossigeno. La sua diminuzione indica un aumento dell'ossigenazione e un aumento indica la deossigenazione., cioè aumento del trasporto di ossigeno ai tessuti. Per spiegare i meccanismi di adattamento del sistema di trasporto dell'ossigeno al contenuto di COHb nel sangue dei giovani, abbiamo esaminato la relazione tra COHb e p50. Sulla fig. Le figure 3 e 4 mostrano i grafici di regressione di p50 rispetto a COHb per non fumatori e fumatori.

Riso. Fig. 4. Dipendenza di p50 dalla concentrazione di COOHb per i giovani non fumatori, sull'asse delle ascisse è la concentrazione di COOHb in%, sull'asse delle ordinate è la saturazione in%

Non fumatori basso livello COHb corrisponde alti valori p50 sia con relazione diretta che inversa (Fig. 4), che è dovuta alla maggiore affinità dell'emoglobina per il CO che per l'ossigeno. Nei maschi fumatori, un aumento dei valori di COHb è accompagnato da un aumento della p50 (Fig. 5).

In altre parole, all'aumentare della concentrazione di COHb, aumenta la deossigenazione di Hb. Inoltre, la dipendenza inversa di questi indicatori dimostra una connessione con un grande coefficiente di determinazione. Pertanto, si può presumere che nei fumatori giovani, un aumento della concentrazione di COHb nel sangue contrasti lo sviluppo dell'ipossia tissutale a causa di una migliore dissociazione dell'ossiemoglobina, rilascio Di più ossigeno e la sua disponibilità ai tessuti.

Riso. Fig. 5. Dipendenza di p50 dalla concentrazione di COHb per i giovani fumatori sull'asse delle ascisse, concentrazione di COHb in%, lungo l'asse p50 in mm. Hg

Uno dei meccanismi di tale adattamento può essere un aumento del contenuto di 2,3-DPG, un prodotto di una via laterale della scomposizione del glucosio nel metabolismo degli eritrociti, in presenza del quale l'emoglobina rimuove più facilmente l'ossigeno e quindi fornisce ai tessuti la giusta quantità ossigeno per prevenire l'ipossia. Pertanto, è stato dimostrato che nei fumatori con un'esperienza superiore a 5 anni aumenta la concentrazione di 2,3 DPG, il che aiuta a ridurre l'affinità dell'Hb per l'ossigeno e il suo rilascio per migliorare l'aerazione dei tessuti.

Il miglioramento del ritorno dell'ossigeno ai tessuti può essere ottenuto anche grazie all'effetto Bohr: nei fumatori con esperienza si osserva una diminuzione del pH, che è accompagnata da una diminuzione dell'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno.

Conclusione

Il ruolo negativo del fumo influisce sullo stato di omeostasi dell'ossigeno accumulando COHb nel sangue, che non è in grado di trasportare ossigeno ai tessuti. A una concentrazione di COHb superiore al 4%, la saturazione di ossigeno nel sangue è significativamente ridotta. Allo stesso tempo, nel corpo dei fumatori si sviluppano numerosi meccanismi compensatori che impediscono lo sviluppo dell'ipossia causata dal fumo di tabacco, in particolare il valore di p50 aumenta, indicando un aumento dell'apporto di ossigeno ai tessuti allo stesso livello di pO2. Nei non fumatori, la pO2 e la saturazione di ossigeno nel sangue tendono a diminuire a concentrazioni di COHb significativamente inferiori rispetto ai fumatori, il che indica un debole adattamento del corpo alla CO e l'assenza di meccanismi di riserva. A questo proposito, il corpo delle persone che non consumano tabacco, ma che si trovano in un ambiente con aria inquinata dal fumo di tabacco (inalando "fumo passivo" aria inquinata dal fumo di tabacco), sono più suscettibili a azione negativa fumo di tabacco rispetto ai fumatori stessi. Così, prognosi infausta Per la salute non è solo fumo attivo, ma anche passivo.

Revisori:

Ibragimov R.I., Dottore in Scienze Biologiche, Professore del Dipartimento di Biochimica e Biotecnologia, FSBEI HPE "Bashkir Università Statale", Uffa.

Novoselova E.I., dottore in scienze biologiche, professore, capo del dipartimento di ecologia, istituto di istruzione professionale superiore di bilancio dello Stato federale "Bashkir State University", Ufa.

Link bibliografico

Isaeva E.E., Usmanova S.R., Shamratova V.G. CARATTERISTICHE DELL'INFLUENZA DELLA CARBOSSIEMOGLOBINA SUGLI INDICATORI DEL REGIME DI OSSIGENO NEL SANGUE NEI NON FUMATORI E NEI FUMATORI // Problemi Contemporanei scienza e istruzione. - 2014. - N. 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=13129 (data di accesso: 20/03/2019). Portiamo alla vostra attenzione le riviste pubblicate dalla casa editrice "Academy of Natural History"

Esame del sangue clinico - semplice e ricerca informativa. È positivo che il sangue venga prelevato da un dito, poiché è richiesta la sua quantità minima, no addestramento speciale: l'unico requisito è fare un'analisi a stomaco vuoto. La tecnica consente di valutare l'emogramma, ovvero il numero e il rapporto delle cellule, nonché una serie di altri indicatori chiave, tra i quali non l'ultimo posto è dato a un esame del sangue per l'emoglobina. Cosa determina la sua concentrazione nel sangue? Quanta emoglobina dovrebbe essere normale? Cos'altro devi sapere su questo indicatore?

La funzione principale dell'emoglobina è il trasporto. Si lega con l'ossigeno che è entrato nel sangue dagli alveoli polmonari, lo trasferisce e poi lo cede ai tessuti. Ma il ruolo dell'emoglobina non finisce qui: prende l'anidride carbonica e la riporta ai polmoni, da dove viene rimossa per ambiente. Pertanto, questa proteina è di grande importanza per la respirazione: senza di essa, le cellule corpo umano non c'è modo di svolgere completamente il metabolismo.

Esistono diversi tipi di emoglobina normale:

• HbA1,
• HbA2,

Di questi, A1 e A2 sono tipici per gli adulti (inoltre, l'HbA1 è il 96-98% del totale) e l'emoglobina F è per i neonati. Nei primi giorni di vita questa cifra arriva fino al 60-80% e dal quarto o quinto mese di vita scende al 10%. Nel sangue umano, l'emoglobina normale è presente in tre forme chimiche: ossiemoglobina (composto con ossigeno, simbolo - HbO 2), carbemoglobina (composto con anidride carbonica, simbolo - HHbCO 2) ed emoglobina ridotta (designata come HHb). Tuttavia, questa proteina è anche in grado di formare composti patologici come la carbossiemoglobina e la metaemoglobina.

La carbossiemoglobina è un composto con monossido di carbonio. Non è in grado di trasportare ossigeno e anidride carbonica, il che porta alla conclusione che quando è presente nel sangue, i tessuti iniziano a sperimentare una grave carenza di ossigeno. Ecco perché in un incendio è molto più probabile che le persone muoiano per soffocamento che per il fuoco stesso.

La metaemoglobina si forma durante l'ossidazione dell'emoglobina, il ferro nella metaemoglobina è trivalente (normalmente è bivalente). Un tale composto lega fortemente l'ossigeno e lo cede con estrema riluttanza ai tessuti. Ecco perché, durante la formazione della metaemoglobina, anche i tessuti subiscono una grave ipossia. La metaemoglobina appare nel sangue quando avvelenata con agenti ossidanti (permanganato di potassio, anilina, ecc.), Nitrati e nitriti.

Di per sé, un esame del sangue per l'emoglobina non comporta la determinazione della presenza di carbossiemoglobina e metaemoglobina nel sangue. Non è necessario. Uno studio simile viene effettuato se ci sono sintomi di avvelenamento: quindi il sangue viene portato al laboratorio tossicologico, dove, utilizzando tecniche speciali, viene rilevata la presenza di metaemoglobina o carbossiemoglobina.

Il metodo per condurre un esame del sangue per l'emoglobina

Per la misurazione, non è necessario prelevare il sangue da una vena, viene prelevato da un dito. Questo è corretto, poiché tale recinzione è meno traumatica e comporta la rimozione quantità minima sangue, che è abbastanza per determinare l'indicatore studiato. L'analisi non richiede una preparazione speciale: non sono necessarie diete o manipolazioni aggiuntive. L'unica limitazione è che il sangue deve essere prelevato a stomaco vuoto. Ancora una volta, il fatto che sia prelevato da un dito aiuta ad evitare la sincope da fame che a volte si verifica quando il sangue viene prelevato da una vena a stomaco vuoto.

Attualmente esistono diversi gruppi di metodi che consentono di rendere la determinazione il più accurata possibile. Fino a poco tempo fa, il metodo Sali era popolare, ma non è abbastanza affidabile e non soddisfa i requisiti moderni. Pertanto, al suo posto, vengono proposti metodi colorimetrici e gasometrici, nonché un metodo per misurare il contenuto di ferro in una molecola di emoglobina. Esatto: il tempo avanza e moderne tecnologie sostituire gradualmente quelli più vecchi.

Oltre al classico prelievo di sangue da un dito per misurare l'emoglobina in laboratorio, esiste una tecnica espressa. Per questo c'è dispositivo speciale- emoglobinometro. Il principio di funzionamento del dispositivo è colorimetrico. Il sangue viene prelevato anche dal dito: basta pochissimo per misurarlo: circa 10 microlitri.

La procedura richiede pochissimo tempo: il dispositivo impiega meno di un minuto dal momento in cui il dito viene forato al risultato. Inoltre, i dispositivi moderni dispongono di un sistema integrato che controlla il funzionamento di tutti gli elementi.

Un dispositivo del genere è piuttosto costoso, quindi se devi donare il sangue per l'emoglobina un paio di volte all'anno, non dovresti comprarlo: è più facile fare un'analisi in laboratorio gratuitamente. Tuttavia, per coloro che sono costretti a monitorare costantemente la concentrazione di emoglobina, questo dispositivo deve essere disponibile. In questo caso, le misurazioni possono essere effettuate più volte al giorno, il che è semplicemente necessario per alcune malattie del sangue.

Naturalmente, questo dispositivo non viene utilizzato così spesso come, ad esempio, i dispositivi per determinare il livello di zucchero e colesterolo, che è associato, da un lato, a una mancanza di consapevolezza pubblica e, dall'altro, non a tale un'alta incidenza di tali patologie. Naturalmente, l'uso di tali dispositivi non elimina completamente la necessità di eseguire l'analisi in laboratorio, dove si ottengono risultati più accurati.

Interpretazione dei risultati dello studio

È 115-145 g/l nelle donne e 130-160 g/l negli uomini. La decifrazione dei risultati dell'analisi comporta non solo il confronto dei numeri ottenuti con gli indicatori target, ma anche la loro valutazione in combinazione con la determinazione del numero di globuli rossi. Per questo esiste un indice speciale, chiamato indicatore di colore, che riflette la concentrazione di emoglobina in un eritrocita. Normalmente, si trova nell'intervallo da 0,85 a 1,05.

L'emoglobina bassa è un segno di anemia. Se allo stesso tempo anche l'indice di colore è ridotto rispetto alla norma, allora tale anemia è ipocromica. Esiste intera linea cause che contribuiscono a una diminuzione dell'emoglobina, ma tutte possono essere divise in due grandi gruppi: violazione della sintesi e aumento del decadimento. La formazione di emoglobina può essere compromessa a causa di una carenza dei suoi componenti principali: ferro e amminoacidi, a cui è associata malnutrizione, malattie tratto gastrointestinale, febbre prolungata, ecc. Se tutti i componenti sono presenti in Abbastanza, l'interruzione della sintesi può essere dovuta a ragioni genetiche o, per esempio, avvelenamento da piombo.

Si osserva un aumento della rottura dell'emoglobina con perdita di sangue (questo può essere uno dei segni di sanguinamento occulto), emolisi dei globuli rossi (con malaria, avvelenamento con veleni emolitici, danno autoimmune, ecc.), disturbi ereditari. Sfortunatamente, la decodifica di un esame del sangue clinico non dà un'idea dei motivi che hanno portato a una diminuzione dei livelli di emoglobina. Ciò richiederà ulteriori ricerche.

Un aumento dell'emoglobina può essere dovuto a un aumento della produzione di globuli rossi a causa di ipossia, un aumento del livello di glucocorticoidi o processo tumorale. Un altro motivo è la coagulazione del sangue, che può essere associata a stress, disidratazione e alcune malattie.

Ci sono anche analisi speciali determinare la percentuale delle singole frazioni di emoglobina, da identificare forme patologiche(metaemoglobina, carbossiemoglobina). Ciascuno di questi studi è prescritto da un medico secondo determinate indicazioni. Se non ci sono anomalie dell'emoglobina in analisi clinica sangue (o non ci sono segni di avvelenamento nel caso di carbossi- e metaemoglobina), quindi, di norma, non ci sono motivi per ulteriori test.

L'emoglobina è vitale per una persona. Senza di esso, inizia la fame di ossigeno dei tessuti, che può portare al massimo conseguenze serie, Compreso morte(questo non è raro nell'avvelenamento associato alla formazione di carbossiemoglobina e metaemoglobina). La decifrazione di un esame del sangue per l'emoglobina può mostrare deviazioni esistenti dalla norma, che devono essere eliminate. Di grande importanza non è la lotta contro il sintomo stesso, ma l'identificazione della causa e il trattamento adeguato.

CO non richiede metodi di isolamento speciali, con cui lavorano tessuto muscolare in caso di incendio (senza sangue) o con sangue.

Formato durante la combustione incompleta del legno, m.b. trovato nei gas di scarico delle automobili (13%), in fumo di tabacco (1%).

Il CO è un veleno del sangue, penetra attraverso Vie aeree e si lega al sangue Hb, formando composti abbastanza forti. L'affinità del CO per l'Hb è 300 volte superiore a quella dell'ossigeno. Il sangue delle persone avvelenate da CO contiene deossiemoglobina, ossiemoglobina, carbossiemoglobina e può anche contenere una certa quantità di metaemoglobina, che non si lega al monossido di carbonio durante l'avvelenamento da CO. I tessuti muscolari di individui con sospetto avvelenamento da CO contengono deoxymyoHb (MHb), oximioHb (OMHb), carboxymyoHb (COMHb),

3 stadi di avvelenamento:

La concentrazione letale di CO nel sangue è >60%.

Identificazione:

1. Metodi chimici.

È preso sangue rosso vivo o tessuto muscolare.

2. Metodi spettrali.

a) Utilizzo di uno spettroscopio (un dispositivo per la diagnostica spettroscopica visiva). Il sangue studiato è diluito con acqua a un colore rosa chiaro e il suo spettro è guardato. Lo spettro del sangue contenente deossiHb ha un'ampia banda a 550 nm. Lo spettro dell'ossiemoglobina contiene due bande a 557-589 nm ea 536-556 nm.

La carbossiemoglobina contiene 2 bande a 564-579 nm ea 523-536 nm. Prendi il sangue del test e guarda nello spettroscopio. Ci sono 3 bande di assorbimento (COHb, OHb, Hb). Successivamente, il ditionito di sodio viene aggiunto al sangue. OHb è ridotto a Hb, ma COHb no. Se rimangono 3 bande di assorbimento, allora c'è stato avvelenamento, e se ne rimane solo una, allora non c'è stato avvelenamento. Il metodo è conveniente se il contenuto di COHb nel sangue è del 10-30%.

b) Il metodo principale è SPS.

Prendi il sangue di prova e guarda - 2 picchi. Viene aggiunto Na ditionito. Se rimangono 2 picchi, si è verificato avvelenamento (COHb non viene ripristinato) e se si fondono in uno, non si è verificato avvelenamento da monossido di carbonio (OHb viene ripristinato).

quantificazione:

1. Preso sangue donato senza CO, diluito con una soluzione di NH4OH, filtrata e addizionata dell'agente riducente Na2S2O4. Osserviamo lo spettro dell'emoglobina (massimo a 550 nm). Passiamo CO attraverso il sangue con sospetto di CO (per ottenerlo, aggiungiamo H2SO4 alla formaldeide) per convertire completamente OHb, Hb, MetHb in COHb e poi guardiamo lo spettro (2 massimi caratteristici di COHb). Entrambi gli spettri sono sovrapposti l'uno all'altro e otteniamo tre punti isosbestici alle intersezioni a 550, 560 e 580 nm.

In questi punti di intersezione, le densità ottiche di COHb e Hb saranno le stesse. Sulla base dei dati sperimentali, la più grande differenza nella densità ottica di COHb e Hb si osserva a 538 nm. Calcoliamo il contenuto di COHb utilizzando la formula:

Il ditionito di sodio viene aggiunto al sangue di prova prelevato per l'analisi e lo spettro viene prelevato a 538 e 560 nm. I coefficienti 0,76 e 0,38 sono individuali per ogni dispositivo.

2. Determinazione gascromatografica. 2,5 ml di sangue + 0,5 ml di q.H2SO4 e 1,0 di ferrocianuro di potassio vengono posti in una fiala di penicillina. Chiudere con un tappo di gomma, fissare (per far scorrere), agitare per 30 secondi, selezionare la fase gassosa ed entrare nel cromatografo. Ci sono 2 picchi sul cromatogramma: aria e CO. Determinato dal tempo di conservazione.