Соединение гемоглобина с углекислым газом называется


Гемоглобин (Hb, hemoglobin) – основной компонент эритроцитов (красные кровяные тельца крови), представляет собой сложный белок, состоящий из гемма (железосодержащая часть Hb) и глобина (белковая часть Hb). Главная функция гемоглобина состоит в переносе кислорода от легких к тканям, а также в выведении углекислого газа (CO2) из организма и регуляции кислотно-основного состояния (КОС).

Физиологические формы гемоглобина:

  1. оксигемоглобин (HbО2) — соединение гемоглобина с кислородом — образуется, преимущественно, в артериальной крови и придает ей алый цвет
  2. восстановленный гемоглобин или дезоксигемоглобин (HbH) — гемоглобин, отдавший кислород тканям
  3. карбоксигемоглобин (HbCO2) — соединение гемоглобина с углекислым газом — образуется, преимущественно, в венозной крови, которая вследствие этого приобретает темно-вишневый цвет

Повышение уровня гемоглобина:


  • Заболевания, сопровождающиеся увеличением количества эритроцитов (первичные и вторичные эритроцитозы)
  • Сгущение крови (обезвоживание)
  • Врожденные пороки сердца, легочно-сердечная недостаточность
  • Курение (образование функционально неактивного HbCO)
  • Физиологические причины (у жителей высокогорья, летчиков после высотных полетов, альпинистов, после повышенной физической нагрузки)

Снижение уровня гемоглобина (анемия):

  • Повышенные потери гемоглобина при кровотечениях – геморрагическая анемия
  • Повышенное разрушение (гемолиз) эритроцитов – гемолитическая анемия
  • Нехватка железа, необходимого для синтеза гемоглобина, или витаминов, участвующих в образовании эритроцитов (преимущественно В12, фолиевая кислота) – железодефицитная или В12-дефицитная анемия
  • Нарушение образования клеток крови при специфических гематологических заболеваниях – гипопластическая анемия, серповидно-клеточная анемия, талассемия
  • Анемия также может возникать вторично при разного рода хронических негематологических заболеваниях.

Патологические формы гемоглобина:

  • Карбгемоглобин (HbCO) — образуется при отравлении угарным газом (СО), при этом гемоглобин теряет способность присоединять кислород
  • Метгемоглобин — образуется под действием нитритов, нитратов и некоторых лекарственных препаратов (происходит переход двухвалентного железа в трехвалентное с образованием метгемоглобина — HbMet)

Источник: www.rbslab.ru


К.В. ФАТКУЛЛИН1, А.Ж. ГИЛЬМАНОВ1, Д.В. КОСТЮКОВ2

1Башкирский государственный медицинский университет, 450000, г. Уфа, ул. Ленина, д. 3

2НПП «Техномедика», 127081, г. Москва, п/я 1

Фаткуллин Ким Вилевич — аспирант кафедры лабораторной диагностики ИПО, тел. +7-965-922-19-92, e-mail: [email protected]1

Гильманов Александр Жанович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой лабораторной диагностики ИПО, тел. +7-927-237-55-82, e-mail: [email protected]1

Костюков Дмитрий Владимирович — инженер, ведущий специалист, тел. (495) 966-08-81, e-mail: [email protected]2

В статье описаны механизмы образования карбокси- и метгемоглобина в организме в норме, основные причины повышения их концентрации в крови при патологических состояниях (отравлениях), патогенез, особенности клинической картины и диагностики развивающейся интоксикации. Приведена сравнительная характеристика традиционных и современных лабораторных методов определения концентрации указанных дериватов гемоглобина в крови: показаны их принципы, особенности, преимущества и недостатки.


Ключевые слова: карбоксигемоглобин, метгемоглобин, интоксикация, лабораторные методы.

 

K.V. PHATKULLIN1, A.Zh. GILMANOV1, D.V. KOSTYUKOV2

1Bashkir State Medical University, 3 Lenina St., Ufa, Russian Federation 450000

2Research and Production Enterprise TEKHNOMEDICA, P.O. Box 1, Moscow, Russian Federation 127081

Clinical importance and modern methodological aspects of determining the level of carboxy-and methaemoglobin in blood

Phatkullin K.V. — postgraduate student of the Department of laboratory diagnostics of Institute of Postgraduate Education, tel. +7-965-922-19-92, e-mail: [email protected]1

Gilmanov A.Zh. — D. Med. Sc., Professor, Head of the Department of laboratory diagnostics of Institute of Postgraduate Education, tel. +7-927-237-55-82, e-mail: [email protected]1

Kostyukov D.V. — engineer, top specialist, tel. (495) 966-08-81, e-mail: [email protected]2


The article describes mechanisms of formation of carboxy-and methaemoglobin in the body, main reasons of the increased concentration in blood under pathological conditions (intoxication), pathogenesis, peculiarities of clinical presentation and diagnosis of a developing intoxication. Comparative characteristics of traditional and modern laboratory methods for determining the concentration of said derivatives of hemoglobin in the blood is given: principles, features, advantages and disadvantages are described.

Key words: carboxyhaemoglobin, methemoglobin, intoxication, laboratory methods.

 

Дыхание — один из основных физиологических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма человека. Важнейшей составной частью дыхания в организме служит транспорт кислорода в крови, поэтому мониторинг параметров, определяющих этот процесс, является необходимой клинической процедурой, методологические аспекты которой активно совершенствуются до сих пор.

Транспорт кислорода в крови осуществляется главным ее белком — гемоглобином; определение его концентрации в крови давно стало неотъемлемой частью общеклинического обследования в лечебных учреждениях. Референсным методом определения концентрации гемоглобина является гемиглобинцианидный (по Драбкину), основанный на переводе всех форм гемоглобина в цианметгемоглобин (HiCN). Но из-за использования опасных соединений (цианид калия, ацетонциангидрин) в последние годы он все больше замещается гемихромным методом, обладающим всеми достоинствами гемоглобинцианидного (коэффициент корреляции 0,99) и не требующим применения вредных веществ [1]. Таким образом, определение концентрации общего гемоглобина в крови — это рутинное исследование, не представляющее затруднений.


Понятие «общий гемоглобин» объединяет все его дериваты. Существуют десятки производных гемоглобина, классифицируемых по лиганду, связанному с атомом железа гема; часть из них приведена в таблице. В наибольшем количестве (>1%) в крови человека обнаруживаются четыре основных производных: оксигемоглобин (O2Hb), восстановленный гемоглобин, илидезоксигемоглобин (Hb), карбоксигемоглобин (COНb) и метгемоглобин, или гемиглобин (Hi) [2].

Карбоксигемоглобин образуется при связывании угарного газа (СО) с атомом Fe2+ в составе гемоглобина. Он неспособен присоединять кислород и участвовать в его транспорте, поскольку соответствующая валентность железа оказывается занятой.

Угарный газ может иметь как эндогенное, так и экзогенное происхождение. В организме он образуется при распаде гемоглобина в клетках РЭС за счет окисления метинильной группы, находящейся между пиррольными кольцами гема. В ходе катаболизма гема эритроцитов (включая разрушение части клеток во время эритропоэза в костном мозге) образуется около 79% эндогенного угарного газа; остальная его часть (до 21%) формируется в результате расщепления миоглобина, цитохромов, металлосодержащих ферментов (каталаза, пероксидаза, триптофанпирролаза, гуанилатциклаза, NO-синтаза и др.), перекисного окисления липидов, а также действия ксенобиотиков и некоторых бактерий [3-5].


догенная продукция СО возрастает при гемолизе [6]. Основными экзогенными источниками угарного газа являются выхлопные газы машин, печи и камины, а также краски и растворители, содержащие метиленхлорид (его пары абсорбируются легкими, попадают в кровоток и при окислении в печени могут образовать СО), а также курение табака.

Физиологический уровень эндогенного карбоксигемоглобина в крови составляет, по данным разных авторов, от 1 до 3,4%. У жителей городов с сильно загрязненным воздушным бассейном показатель COHb в крови намного выше — в среднем 8,8%, у жителей Москвы — до 12% [7].

После прекращения воздействия (вдыхания CO) до 70% угарного газа выделяется из организма в течение первого часа, до 96% — за 4-8 часов. Выведение монооксида углерода осуществляется в основном через дыхательные пути, незначительная часть выходит через кожу и ЖКТ, а также с мочой в виде комплексного соединения с железом.

Токсическое действие монооксида углерода на организм обусловлено суммарным эффектом гипоксической гипоксии (в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе); гемической гипоксии (в результате образования COНb); циркуляторной гипоксии (вследствие гемодинамических нарушений) и тканевой гипоксии (из-за инактивации ферментов тканевого дыхания).


Скорость образования COНb прямо пропорциональна концентрации монооксида углерода в воздухе. Сродство гемоглобина к СО в 200-300 раз больше, чем к О2 [8-10], хотя присоединение СО к Hb происходит в 10 раз медленнее[6]. При связывании угарного газа с одним из четырех атомов железа гемоглобина увеличивается сродство к кислороду остальных трех участков его связывания, в результате чего кислород труднее отдается тканям.

Скорость диссоциации COHb зависит исключительно от парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (эффект «вытеснения»). Период полураспада (Т1/2) карбоксигемоглобина при нормальном дыхании составляет около 5,3 часа, при вдыхании 100% кислорода под давлением 1 атм. он сокращается до 1,3 часа, при 3 атм. — до 0,4 часа, а при дополнительном введении CO2 — до 12 минут за счет дополнительной стимуляции дыхательного центра [3].

Нарушения, обусловленные взаимодействием монооксида углерода с железосодержащими веществами в тканях (цитохромоксидазой, цитохромом Р-450, цитохромом С, каталазой, пероксидазой, миоглобином и др.) и образованием медленно диссоциирующих соединений (Т1/2 от 48 до 72 часов), приводят к тканевой гипоксии. Сродство миоглобина (Mb) к угарному газу в 40 раз выше, чем к кислороду, сердечного Mb — втрое выше по сравнению со скелетным. Поэтому «отсроченные» симптомы отравления угарным газом могут быть обусловлены его постепенным высвобождением из карбоксимиоглобина (COMb) и последующим образованием COНb [3].


Особенно чувствительны к гипоксии при воздействии угарного газа ткани с интенсивным энергообменом — нервная и миокардиальная, а также эмбриональные ткани. Образование COMb отрицательно влияет на функциональное состояние миокарда и скелетной мускулатуры; так, для острых отравлений угарным газом были характерны очень высокие концентрации КФК-MB в крови пациентов [11].

В последние годы немалая роль в механизме токсического действия угарного газа отводится обусловленному гипоксией развитию оксидативного стресса с образованием свободнорадикальных форм кислорода. В условиях гипоксии ускоряется распад гликогена, нарушается утилизация глюкозы и возрастает уровень лактата, страдают другие виды метаболизма. Наиболее тяжело переносят отравление угарным газом лица с анемиями, гематологическими расстройствами и хроническими сердечно-легочными заболеваниями, особенно в пожилом возрасте.

Угарный газ легко диффундирует через плаценту и может связываться с фетальным гемоглобином плода, причем уровень образующегося карбоксигемоглобина может быть на 10-15% выше, чем у матери. Эта разница обусловлена более медленной скоростью диссоциации COHb у плода — в 5 раз медленнее, чем в организме матери [12]. Острое отравление, относительно благополучно протекающее у матери, может привести к внутриутробной гибели плода вследствие аноксической энцефалопатии, в том числе «отсроченной». В начальные сроки беременности гипоксия плода может вести к выкидышу или порокам развития; в поздние сроки возможны преждевременные роды или рождение живого ребенка с выраженной энцефалопатией. Эти изменения зафиксированы при уровне COНb у плода свыше 15% [6].


Клинические проявления острого отравления у человека — от головокружения, головной боли, тошноты и рвоты при отравлении легкой степени до судорог, потери сознания, комы и смерти в тяжелых случаях — зависят от концентрации угарного газа во вдыхаемом воздухе и от времени воздействия. При тяжелой физической работе легочная вентиляция резко увеличивается (до 30 л/мин по сравнению с 6-9 л/мин в покое), соответственно, возрастает и поглощение СО. Легким считается отравление, при котором содержание карбоксигемоглобина в крови не превышает 20%; среднетяжелым — до 50%; тяжелым — до 60-70%. При содержании карбоксигемоглобина больше 70% наступает быстрая смерть.

Клиника хронического отравления СО развивается при длительном действии малых (меньше 0,1 мг/л) концентраций СО, не снижающих содержания HbО2 в крови. Со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдаются более тяжелые нарушения, чем при остром отравлении, причем они могут выявляться спустя 1-1,5 года после прекращения контакта с СО. Гипоксия, ассоциированная с хронической интоксикацией СО, может сопровождаться развитием психоневрологических расстройств и нарушениями функции других систем организма [6].


Одной из наиболее распространенных причин хронической интоксикации угарным газом является курение. У курящих отмечается увеличение уровня HbCO в крови до 15-22% [13]. У «пассивных» курильщиков, находящихся под воздействием табачного дыма, уровень HbCO в крови может быть увеличенным до 2-3% [3].

Метгемоглобин, или гемиглобин (Hi), является продуктом окисления Fe2+ в составе гема до Fe3+, при этом железо теряет способность связывать и транспортировать кислород. В организме человека постоянно появляются возможности для эндогенного окисления железа гема c образованием Hi; основной причиной окисления является сам кислород.

Накопления метгемоглобина в организме обычно не происходит, поскольку способность эритроцитов восстанавливать окисленный гем во много раз превышает скорость его спонтанного окисления. Восстановление Hi в Hb осуществляется с помощью специальных систем, главным компонентом которых является цитохром b5-редуктаза (НАД×Н-метгемоглобинредуктаза) — на ее долю приходится около 70% восстановленного гемоглобина, а также аскорбиновая кислота (12-16%) и глутатион (9-12%). Еще один путь восстановления Hi связан с ферментом НАДФ×Н-метгемоглобинредуктазой, которая активируется экзогенными акцепторами электронов, например, рибофлавином и метиленовым синим. На долю НАДФ×Н-метгемоглобинредуктазы приходится 5-6% восстановленного гемоглобина [14].

При абсолютной или относительной недостаточности восстанавливающих систем в эритроцитах развиваются метгемоглобинемии — обусловленные различными факторами заболевания, при которых содержание Hi в крови превышает физиологическую норму (1-2% от общего количества Hb). Выделяют первичные (наследственные) метгемоглобинемии, связанные с недостатком ферментов восстановления Hi либо с присутствием аномальных гемоглобинов, а также вторичные (приобретенные, токсические) метгемоглобинемии экзогенного и эндогенного происхождения. Увеличение уровня Hi в крови при этих состояниях приводит к нарушению оксигенации крови и тканей с развитием гипоксии и, как правило, цианоза.

Степень выраженности клинических проявлений зависит от количества Hi, скорости развития метгемоглобинемии и компенсаторных возможностей организма. Повышение Hi до 10% чаще всего не дает клинически выраженных проявлений. При уровне Hi в пределах 10-20% появляется цианоз слизистых и кожных покровов, возникают общая слабость, недомогание, ослабление памяти, раздражительность, головные боли. При содержании Hi 30-50% к вышеперечисленным симптомам присоединяются боли в сердце различного характера, одышка, головокружение, резко выраженный цианоз. Возможно появление неврологической симптоматики, связанной с нарушением процессов десатурации и элонгации ненасыщенных жирных кислот в нейронах.

При врожденных метгемоглобинемиях венозная кровь у пациентов имеет шоколадно-коричневый оттенок и не алеет при соприкосновении с воздухом; общий и биохимический анализы крови — без больших отклонений от нормы. Цианоз кожи и видимых слизистых оболочек проявляется от рождения; окраска кожных покровов варьирует от сероземлистой до темно-фиолетовой. Однако в легких случаях продолжительность жизни пациентов не страдает; в основном пациенты, скорее, «синие», чем «больные» [15]. В тяжелых случаях заболевание проявляется разлитым цианозом, задержкой психомоторного развития, микроцефалией и приводит к смерти больных в первые годы жизни.

К токсическим метгемоглобинемиям эндогенного происхождения относится так называемый энтерогенный цианоз — редкая патология, связанная с поражением кишечника и высасыванием избыточно образующихся в нем веществ — метгемоглобинобразователей. Встречается он преимущественно у детей и имеет многофакторное происхождение: возможно, играет роль излишняя колонизация кишечника бактериями, вырабатывающими нитраты и другие вещества-окислители, а также ускоренное аутоокисление гемоглобина в условиях ацидоза и гиперхлоремии [15].

Токсические метгемоглобинемии экзогенного происхождения развиваются при воздействии химических и некоторых лекарственных средств. Основными метгемоглобинобразователями являются нитросоединения (нитриты и нитраты, в том числе нитроглицерин, нитрофенолы, нитроанилин и др.); аминосоединения (анилин и его производные в составе красителей, чернил, красок, аминофенолы, p-аминобензойная кислота и др.); окислители (хлораты, перманганаты, галогениды, хиноны и др.); некоторые красители (метиленовая синь); лекарственные вещества (основной субнитрат висмута, фурадонин, новокаин, сульфаниламиды, ПАСК, аспирин, фенотиазин и др.) [2]. Попав в организм, эти соединения непосредственно окисляют Fe2+ в составе гемоглобина либо метаболизируются с образованием продуктов, которые обладают этим свойством.

В основе токсического влияния метгемоглобинобразователей лежат резкое снижение кислородной емкости крови (артериальная гипоксемия), уменьшение артериовенозной разницы по кислороду вследствие ухудшения диссоциации оксигемоглобина,
гипокапния и респираторный алкалоз.

Проявления метгемоглобинемии зависят от содержания Hi в крови: при уровне до 15% клинические признаки отсутствуют; уровень Hi до 15-20% ведет к цианозу, возбуждению, головной боли; до 45% — возникают беспокойство, тахикардия, одышка, слабость, состояние оглушенности; до 55-70% — угнетение сознания, ступор, судороги, кома, брадикардия, аритмии; свыше 70% — сердечная недостаточность и смерть. Выраженность симптомов определяется дозой и скоростью поступления токсиканта в эритроциты, скоростью элиминации, окислительно-восстановительным потенциалом клеток. В тяжелых случаях отравления, при концентрации Hi до 60-70%, развивается резко выраженная серо-синяя (вплоть до сине-черной) окраска губ, носа, ушных раковин, ногтей и видимых слизистых оболочек. Кровь имеет характерный шоколадный оттенок; характерным является образованиев эритроцитах телец Гейнца — продуктов денатурациигемоглобина.

При токсической метгемоглобинемии оксигенотерапия не приводит к устранению цианоза. Более того, назначение кислорода может сопровождаться повышением уровня метгемоглобина в крови.

Таблица.
Основные дериваты гемоглобина (по Кушаковскому М.С., 1968)

Название

Символ

Степень окисления атома железа в геме

Восстановленный гемоглобин, дезоксигемоглобин

Hb

2+

Оксигемоглобин

HbO2или O2Hb 2+

Карбоксигемоглобин

HbCO или COHb

2+

Нитрозогемоглобин

HbNO или NOHb

2+

Сульфгемоглобин

HbS или SHb

2+

Метгемоглобин

MetHb или Hi

3+

Цианметгемоглобин CNMetHb или HiCN

3+

 

Определение уровня карбоксигемоглобина и метгемоглобина в крови

Качественное определение производных гемоглобина производится, как правило, спектроскопическими либо колориметрическими методами в ходе судебно-медицинской экспертизы при установлении предварительной причины смерти. О присутствии Hi и HbCO в крови судят по наличию в световом спектре полос поглощения, свойственных данным производным, а также по изменениям этих полос при воздействии некоторых химических веществ (например, все производные гемоглобина могут восстанавливаться дитионитом, кроме COHb). Чувствительность метода достигает 5-10%.

Химические методы обнаружения COHb основаны на сравнении окраски нормальной крови и крови, содержащей карбоксигемоглобин, после прибавления специфических реактивов (NaOH, танин, формальдегид, FeSO4 и др.). Кровь, содержащая COHb, от прибавления перечисленных реактивов свою окраску не изменяет или изменяет незначительно, а нормальная кровь, не содержащая COHb, под влиянием этих реактивов значительно изменяет свою окраску. Химические методы непригодны для обнаружения малых количеств COHb в крови; относительно большую чувствительность имеют проба Хоппе-Зейлера и формалиновая проба.

Количественные оптические методы определения содержания производных гемоглобина с использованием спектрофотометров и фотоэлектроколориметров основаны на законе аддитивности: оптическая плотность смеси при определенной длине волны равна сумме оптических плотностей каждого из веществ, присутствующих в ней. В основе методов лежит измерение оптической плотности гемолизата при одной или нескольких длинах волн в диапазоне 400-650 нм (обычно 1-2 точки для Hi, 2 точки для COHb), которые выбираются, исходя из спектральных свойств конкретных производных (см. рис.). Полученные при измерениях данные подставляются в соответствующие формулы либо сопоставляются с калибровочными графиками (номограммами) и значениями в таблицах. В силу конструктивных особенностей ФЭКов (дискретные фильтры, ограниченный диапазон длин волн) измерения с их использованием менее точны по сравнению со спектрофотометрическими.

На точность фотометрического анализа сильно влияет степень прозрачности раствора. Недостаточно прозрачный гемолизат, содержащий стромы эритроцитов, дополнительно к поглощению еще и рассеивает свет, что завышает полученные данные. Для освобождения от стром гемолиз проводят в разведенной щелочи (аммиак), либо в дистиллированной воде с последующим добавлением буфера, и затем смесь центрифугируют. Однако, при использовании даже слабого раствора аммиака часть Hi превращается в щелочной гематин, что ведет к искажениям при определении количества Hb и Hi в крови. При центрифугировании гемолизата возможно уменьшение содержания HbCO вследствие его диссоциации при высоком парциальном давлении кислорода [2, 16].

При несомненных удобствах оптических методов (простота, скорость, доступность оборудования) им присущ и ряд серьезных недостатков, ведущих к снижению точности (прежде всего при определении COHb): в ходе работы требуется разведение образца крови, что может привести к диссоциации части COHb под влиянием растворенного кислорода, а использование дитионита для удаления O2 может обернуться образованием сульфгемоглобина, что также ведет к ошибкам. Кроме того, у отдельных лиц спектры поглощения дериватов гемоглобина могут несколько различаться, что связано с особенностями строения глобиновых цепей и различиями между типами гемоглобинов, присутствующих в крови. По этим причинам методы с использованием фиксированных длин волн недостаточно точны и специфичны при измерении COHb в низких концентрациях.

Более чувствительные методы определения уровня карбоксигемоглобина основаны на измерении количества СО, выделяющегося из комплекса с гемоглобином под действием феррицианида калия или карбоната натрия. Количество выделившегося СО измеряется микрогазометрическим методом (с последовательным поглощением О2 и СО2) либо реакцией с замещением тяжелыми металлами (соли палладия), либо путем определения количества теплоты при каталитическом окислении CO в CO2, либо титрометрическим методом. Но эти методы также недостаточно точны при определении небольших количеств COHb, и ввиду их технической сложности применяются редко.

Наиболее точными считаются методы, основанные на измерении выделяющегося из COHb угарного газа с использованием ИК-спектрометра или газовой хроматографии [17]. Чувствительность газохроматографических методов определения COHb достигает 0,005% [18], но их использование в реальной клинике практически невозможно из-за сложности, длительности исследования и дороговизны аппаратуры.

В то же время количественный фотометрический метод определения метгемоглобина (цианидный метод Evelyn-Malloy и его модификации) используется как референсный, в том числе при оценке точности современных спектральных анализаторов. Метод основан на свойстве Hi связываться с цианидами, превращаясь в цианметгемоглобин, причем разница между светопоглощением гемолизата до и после добавления цианида пропорциональна содержанию Hi. Данный метод подходит и для исследования многокомпонентных систем, поскольку в нем исключается влияние других производных гемоглобина, присутствующих в крови.

К группе современных оптических методов относится мультикомпонентный анализ, позволяющий с довольно большой точностью одновременно определять уровни более чем трех производных гемоглобина путем измерения на многих длинах волн. Метод реализован как для спектрофотометров, так и для автоматических приборов — ко-оксиметров. Современные ко-оксиметры, как портативные автономные (AVOXimeter 4000 фирмы ITC, а также отечественные аналоги, находящиеся на стадии клинических испытаний), так и входящие в виде блоков в состав анализаторов неотложных состояний (Radiometer, AVL, Siemens, Nova и др.), позволяют определять дериваты гемоглобина в крови методом абсорбционной спектрофотометрии при 128 длинах волн с шагом до 1,5 нм [19]. Данные фотометрии формируют n-мерную матрицу, на основе которой производится довольно сложный дифференциальный расчет концентрации конкретных веществ с разными спектрами поглощения. Преимущества метода неоспоримы — это быстрота, простота и достаточная точность исследования. Хотя мультикомпонентному анализу и присущи общие недостатки оптических методов, но он обладает определенной адаптивностью, позволяющей получить достоверные данные даже при некотором отличии конкретной спектральной картины от стандартной, например, из-за особенностей строения гемоглобина (за счет «сдвига» матрицы). Тем не менее в этом направлении есть еще обширное поле для исследований с целью совершенствования методики путем повышения дифференцирующей способности используемых алгоритмов и в конечном итоге обеспечения требуемого уровня специфичности и чувствительности.

Таким образом, патологические состояния, обусловленные повышением содержания карбокси- и метгемоглобина в крови, представляют собой серьезную медицинскую проблему, значимость которой в ближайшее время вряд ли снизится. Поэтому разработка новых методов определения дериватов гемоглобина, в том числе основанных на спектральном анализе многокомпонентных смесей с применением специальных математических алгоритмов и современных компьютерных средств, их сравнение с традиционными методами является актуальной задачей как практической медицины, так и прикладных дисциплин, связанных с разработкой современных технических средств медицинского анализа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пупкова В.И. Определение гемоглобина в крови (информационно-методическое пособие). — Кольцово, 2001. — C. 4-8. Доступно на сайте http://www.technomedica.ru/site_files/docs/books/2-Pup.pdf.

2. Кушаковский М.С. Клинические формы повреждения гемоглобина (этиология, патогенез, спектрофотометрические и биохимические методы исследования, диагностика, лечение). — Л.: Медицина, 1968. — С. 18-21.

3. Omaye S.T. Metabolic modulation of carbon monoxide toxicity // Toxicology. — 2002. — № 180. — P. 139-150. Available at http://centerforhealthyhousing.org/Portals/0/Contents/Article0362.pdf.

4. Коржов В.И., Видмаченко А.В., Коржов М.В. Монооксид углерода (обзор литературы) // Журн. АМН України. — 2010. — Т. 16, № 1. — С. 23-37.
Доступно на сайте http://archive.nbuv.gov.ua/portal/chem_biol/jamn/2010_1/Korzhov.pdf.

5. Шулагин Ю.А. Мониторинг эндогенной моноокиси углерода у человека и животных методами лазерного спектрального анализа: автореф. дис. … канд. биол. наук. — М., 2005.

6. Зобнин Ю.В. Отравление монооксидом углерода (угарным газом). — СПб: Б.и, 2011. — 86 с.

7. Соседко Ю.И., Самчук В.В. Судебно-медицинская экспертиза в случаях отравления окисью углерода (практическое пособие). — М., 2008. — 20 с.

8. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия (учебник). — Киев: Выща школа, Головное изд-во, 1989. — С. 415-419.

9. Мосур Е.Ю. Спектрофотометрический метод определения содержания основных производных гемоглобина: автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. — Омск, 2007.

10. Румянцев Е.В., Антина Е.В., Чистяков Ю.В. Химические основы жизни. — М.: Химия, КолосС, 2007. — С. 176-179.

11. Бортулев С.А., Александров М.В., Васильев С.А., Кузнецов О.А. Характеристика токсической кардиомиопатии при отравлениях оксидом углерода в условиях пожара // IV Съезд токсикологов России, 6-8 ноября 2013 г. (сборник трудов). — М., 2013. — С. 118-121.

12. Steinberg M.H. et al. Disorders of Hemoglobin: Genetics, Pathophysiology, and Clinical Management, 2nd edition. — Cambridge University Press, 2009. — P. 614.

13. Тиунов Л.А., Кустов В.В. Токсикология окиси углерода. — М.: Медицина, 1980. — С. 142.

14. Герман С.В. Метгемоглобинемии: особенности патогенеза и клиники // Клиническая медицина. — 1999. — Т. 77, № 4. — С. 9-12.

15. Казанец Е.Г. Метгемоглобинемии // Дет. больница. — 2009. — № 1. — С. 38-42.

16. Zijlstra W.G., Buursma A., van Assendelft O.W. Visible and near infrared absorption spectra of human and animal haemoglobin. — Utrecht: CRC Press, 2000. — Pр. 57-71, 215-241.

17. Environmental Health Criteria 13: Carbon Monoxide (second edition) // World Health Organisation (1999), Geneva.
Available at http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc213.htm#2.

18. Sharon Wilbur M.A. et al. Toxicological profile for carbon monoxide // Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Division of Toxicology and Human Health Sciences (2012). Available at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK153693/

19. Торшин В.А. Клинически значимые дисгемоглобины. Карбоксигемоглобин // Лаборатория. — 2007. — № 1. — C. 17-18. Доступно на: http://www.in-met.ru/useful_information/disgemoglobine_carboximeglobine

REFERENCES

1. Pupkova V.I. Opredelenie gemoglobina v krovi (informatsionno-metodicheskoe posobie) [Determination of hemoglobin in the blood (information handbook)]. Kol’tsovo, 2001. Pp. 4-8. Available at: http://www.technomedica.ru/site_files/docs/books/2-Pup.pdf.

2. Kushakovskiy M.S. Klinicheskie formy povrezhdeniya gemoglobina (etiologiya, patogenez, spektrofotometricheskie i biokhimicheskie metody issledovaniya, diagnostika, lechenie) [Clinical forms of damage to hemoglobin (etiology, pathogenesis, spectrophotometric and biochemical methods, diagnosis, treatment)]. Leningrad: Meditsina, 1968. Pp. 18-21.

3. Omaye S.T. Metabolic modulation of carbon monoxide toxicity. Toxicology, 2002, no.180, pp. 139-150. Available at: http://centerforhealthyhousing.org/Portals/0/Contents/Article0362.pdf.

4. Korzhov V.I., Vidmachenko A.V., Korzhov M.V. Carbon monoxide (review). Zhurn. AMN Ukraїni, 2010, vol. 16, no. 1, pp. 23-37 (in Russ.). Available at: http://archive.nbuv.gov.ua/portal/chem_biol/jamn/2010_1/Korzhov.pdf.

5. Shulagin Yu.A. Monitoring endogennoy monookisi ugleroda u cheloveka i zhivotnykh metodami lazernogo spektral’nogo analiza: avtoref. dis. … kand. biol. nauk [Monitoring of endogenous carbon monoxide in humans and animals by the laser spectral analysis. Synopsis of dis. PhD biol. Sci.]. Moscow, 2005.

6. Zobnin Yu.V. Otravlenie monooksidom ugleroda (ugarnym gazom) [Carbon monoxide poisoning (carbon monoxide)]. Saint Petersburg, 2011. 86 p.

7. Sosedko Yu.I., Samchuk V.V. Sudebno-meditsinskaya ekspertiza v sluchayakh otravleniya okis’yu ugleroda (prakticheskoe posobie) [Forensic medical examination in cases of carbon monoxide poisoning (a practical guide)]. Moscow, 2008. 20 p.

8. Kramarenko V.F. Toksikologicheskaya khimiya (uchebnik) [Toxicological Chemistry (Tutorial)]. Kiev: Vyshcha shkola, Golovnoe izd-vo, 1989. Pp. 415-419.

9. Mosur E.Yu. Spektrofotometricheskiy metod opredeleniya soderzhaniya osnovnykh proizvodnykh gemoglobina: avtoref. dis. … kand. fiz.-mat. nauk [Spectrophotometric method for determination of basic derivatives of hemoglobin. Synopsis of dis. PhD Sci. Sci.]. Omsk, 2007.

10. Rumyantsev E.V., Antina E.V., Chistyakov Yu.V. Khimicheskie osnovy zhizni [Chemical basis of life]. Moscow: Khimiya, KolosS, 2007. Pp. 176-179.

11. Bortulev S.A., Aleksandrov M.V., Vasil’ev S.A., Kuznetsov O.A. Characteristics of toxic cardiomyopathy in carbon monoxide poisoning in a fire. IV S»ezd toksikologov Rossii, 6-8 noyabrya 2013 g. (sbornik trudov). Moscow, 2013. Pp. 118-121 (in Russ.).

12. Steinberg M.H. et al. Disorders of Hemoglobin: Genetics, Pathophysiology, and Clinical Management, 2nd edition. Cambridge University Press, 2009. P. 614.

13. Tiunov L.A., Kustov V.V. Toksikologiya okisi ugleroda [Toxicology monoxide]. Moscow: Meditsina, 1980. P. 142.

14. German S.V. Methemoglobinemia: pathogenesis and clinical features. Klinicheskaya meditsina, 1999, vol. 77, no. 4, pp. 9-12 (in Russ.).

15. Kazanets E.G. Methemoglobinemia. Det. bol’nitsa, 2009, no. 1, pp. 38-42 (in Russ.).

16. Zijlstra W.G., Buursma A., van Assendelft O.W. Visible and near infrared absorption spectra of human and animal haemoglobin. Utrecht: CRC Press, 2000. Pp. 57-71, 215-241.

17. Environmental Health Criteria 13: Carbon Monoxide (second edition) // World Health Organisation (1999), Geneva. Available at: http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc213.htm#2

18. Sharon Wilbur M.A. et al. Toxicological profile for carbon monoxide. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Division of Toxicology and Human Health Sciences (2012). Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK153693/

19. Torshin V.A. Clinically significant disgemoglobiny. Carboxyhemoglobin. Laboratoriya, 2007, no. 1, pp. 17-18 (in Russ.). Available at: http://www.in-met.ru/useful_information/disgemoglobine_carboximeglobine

Источник: mfvt.ru

Annotation

В учебнике в соответствии с программой представлены все разделы физиологии человека. Наиболее полно изложены главы «Вегетативная нервная система», «Железы внутренней секреции», «Центральная нервная система», «Анализаторы». В главе «Физиология дыхания» дается новая полная классификация гипоксии, созданная одним из авторов. В учебнике впервые излагаются основы физиологических функций организма в связи с данными по фармакологической коррекции их нарушений. Для студентов медицинских и биологических факультетов и медицинских институтов, обучающихся по специальностям «Лечебное дело», «Стоматология» и «Фармация».

Николай Александрович Агаджанян

Сокращения в тексте

Глава 1. История физиологии. Методы физиологических исследований

Глава 2. Физиология возбудимых тканей

Биоэлектрические явления в возбудимых тканях. Природа возбуждения

Мембранный потенциал

Изменения мембранного потенциала. Пороговые и подпороговые раздражители

Потенциал действия

Изменения возбудимости при возбуждении

Законы раздражения возбудимых тканей

Физиология нервов и нервных волокон

Физиология мышц

Механизм мышечного сокращения

Гладкие мышцы

Физиология синапсов

Фармакологические влияния на возбудимые ткани

Глава 3. Физиология центральной нервной системы

Нейрон

Глиальные клетки

Организация нервной системы

Общие закономерности деятельности центральной нервной системы

Рефлекторный принцип регуляции

Нервные центры

Торможение в центральной нервной системе и его виды

Классификация видов торможения

Принципы координационной деятельности центральной нервной системы

Частная физиология центральной нервной системы

Спинной мозг

Нейроны спинного мозга

Собственные функции спинного мозга

Проводниковая функция спинного мозга

Ствол мозга

Продолговатый мозг

Собственные функции продолговатого мозга

Вегетативные функции продолговатого мозга

Проводниковые функции продолговатого мозга

Варолиев мост

Собственные функции варолиева моста

Проводниковая функция варолиева моста

Средний мозг

Мозжечок

Функции мозжечка

Промежуточный мозг

Таламус

Гипоталамус

Проводниковая функция гипоталамуса

Собственные функции гипоталамуса

Лимбическая система

Функции лимбической системы

Базальные ганглии

Ретикулярная формация

Кора больших полушарий

Локализация функций в коре больших полушарий

Электрическая активность коры головного мозга

Ритмы электроэнцефалограммы

Гематоэнцефалический барьер

Функции гематоэнцефалического барьера

Факторы, повышающие проницаемость гематоэнцефалического барьера

Особенности морфологического строения гематоэнцефалического барьера

Цереброспинальная жидкость

Фармакологические препараты, регулирующие функцию центральной нервной системы

Глава 4. Вегетативная (автономная) нервная система

Различия между вегетативной и соматической нервными системами

Структура и функции вегетативной нервной системы

Симпатический отдел вегетативной нервной системы

Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы

Внутриорганный отдел (энтеральный, метасимпатический)

Синаптическая передача

Медиаторы вегетативной нервной системы

Вегетативные (автономные) рефлексы

Центры регуляции вегетативных функций

Средства, влияющие на синаптическую передачу

Глава 5. Железы внутренней секреции

Общая физиология желез внутренней секреции

Механизмы действия гормонов.

Регуляция функций желез внутренней секреции

Частная физиология желез внутренней секреции

Гипофиз

Гормоны передней доли гипофиза

Гормоны задней доли гипофиза

Щитовидная железа

Околощитовидные (паращитовидные) железы

Надпочечники

Гормоны коры надпочечников

Минералокортикоиды.

Глюкокортикоиды.

Половые гормоны

Гормоны мозгового слоя надпочечников

Поджелудочная железа

Половые железы

Мужские половые гормоны (андрогены)

Женские половые гормоны

Овариально-менструальный (менструальный) цикл

Плацента

Эпифиз

Тимус

Гормональные средства, используемые в фармакологические целях

Глава 6. Физиология крови

Основные функции крови

Объем и физико-химические свойства крови

Кислотно-основное состояние крови (КОС).

Состав крови

Плазма крови

Форменные элементы крови

Эритроциты

Гемоглобин и его соединения

Гемолиз

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

Эритропоэз

Лейкоциты

Лейкопоэз

Тромбоциты

Система гемостаза

Свертывающие механизмы

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз

Коагуляционный гемостаз

Фибринолиз

Противосвертывающие механизмы

Группы крови

Система резус

Фармакологическая коррекция нарушений гемопоэза и гемостаза

Средства, влияющие на гемопоэз

Средства, влияющие на гемостаз

Глава 7. Крово- и лимфообращение

Физиология сердца

Свойства сердечной мышцы

Автоматия

Электрическая активность клеток миокарда и проводящей системы сердца

Возбудимость

Проводимость и сократимость

Сердечный цикл

Электрокардиография

Сосудистая система

Классификация сосудов. Основы гемодинамики

Артериальный пульс

Микроциркуляция

Транссосудистый обмен веществ

Движение крови в венах

Венозное давление

Венный пульс

Нейрогуморальная регуляция кровообращения

Регуляция деятельности сердца

Внутрисердечные механизмы регуляции

Характер влияний блуждающих и симпатических нервов на работу сердца

Гуморальная регуляция деятельности сердца

Регуляция тонуса сосудов

Местные регуляторные механизмы

Центральные механизмы регуляции

Гуморальная регуляция сосудистого тонуса

Центры кровообращения

Рефлекторная регуляция деятельности сердца и сосудистого тонуса

Методы исследования сердечно-сосудистой системы

Коронарное кровообращение

Регуляция коронарного кровотока

Лимфатическая система

Функции лимфатической системы

Лимфообразование

Нервная регуляция лимфообразования

Гуморальная регуляция лимфотока и лимфообразования

Состав лимфы

Фармакологическая коррекция нарушений некоторых физиологических показателей системы кровообращения

Средства, влияющие на возбудимость, проводимость сердечной мышцы и ритм сердечных сокращений

Средства, влияющие на сократимость сердечной мышцы

Средства, улучшающие коронарный кровоток и метаболизм миокарда

Средства, нормализующие кровяное давление

Средства, влияющие на метаболизм сосудистой стенки и ее проницаемость

Глава 8. Физиология дыхания

Состав и свойства дыхательных сред

Внешнее дыхание

Внутриплевральное и внутрилегочное давление

Вентиляция легких и легочные объемы

Газообмен и транспорт газов

Регуляция внешнего дыхания

Локализация и функциональные свойства дыхательных нейронов

Рефлекторная регуляция дыхания

Рефлексы с проприорецепторов дыхательных мышц

Гуморальная регуляция дыхания

Дыхание в измененных условиях

Дыхание при высоком атмосферном давлении

Патологические типы дыхания

Негазообменные функции воздухоносных путей и легких

Фармакологическая коррекция патологии органов дыхания

Глава 9. Пищеварение

Функции желудочно-кишечного тракта

Общие принципы регуляции процессов пищеварения

Пищеварение в полости рта

Состав и свойства слюны

Функции слюны

Регуляция слюноотделения

Пищеварение в желудке

Секреторная функция желудка

Состав и свойства желудочного сока

Источник: www.litmir.me


Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.