Самой известной функцией гемоглобина, которую знают все еще со школьной скамьи — это перенос кислорода от легких к тканям. Но гемоглобин выполняет и другие функции — перенос углекислого газа от тканей к легких и буферную функцию.

Перенос кислорода

Вдыхаемый воздух содержит почти 21% кислорода, 0,3% углекислого газа и 79% азота. В выдыхаемом воздухе пропорции меняются — 16,4% О2 и 4% СО2. В альвеолярном воздухе содержание кислорода еще меньше — 14,5% О2 и 5,5% СО2 (выдыхаемый воздух — это смесь альвеолярного и вдыхаемого воздуха из мертвого пространства дыхательный путей).

Часть кислорода из воздуха в альвеолах проходит через капиллярную стенку и присоединяется к железу гемоглобина.

Присоединение кислорода к гемоглобину в капиллярах альвеол
Диффузия кислорода и углекислого газа в альвеолах

1 грамм гемоглобина способен присоединить 1,39 мл кислорода.

После участия в тканевом дыхании, из кислорода образуется углекислый газ, вывод из организма которого также является функцией гемоглобина.

Кислородная емкость крови

Кислородная емкость крови — это количество кислорода, которое может перенести кровь при полном насыщении гемоглобина кислородом. Величина кислородной емкости напрямую зависит от количества гемоглобина в крови и способность гемоглобина связывать кислород.

Единица измерения — % об. Так 18 % об. означает, что 100 мл крови может связать 18 мл кислорода.

Уровень гемоглобина, г/л Кислородная емкость, % об.
120 16,7
130 18.1
140 19.4
150 20.8

Самостоятельно посчитать кислородную емкость крови несложно. Зная что 1 грамм гемоглобина способен присоединять 1,39 мл кислорода, достаточно умножить 1,39 на уровень гемоглобина из общего анализа крови (в г/дл).

Перенос углекислого газа

Учитывая характер реакции О2+С=СО2, образуется в тканях практически такой же объем углекислого газа, как и потребляемого тканями кислорода. Поэтому перенос углекислого газа от тканей к легким — такая же важная функция, как и снабжение организма кислородом.

Буферная функция

Человеческий организм устроен таким образом, что pH крови должен иметь постоянным и равняться приблизительно 7,4 . Поддерживать pH крови помогают буферные системы.

Гемоглобиновая буферная система составляет 75% от всей буферной емкости крови. Гемоглобин свою буферную функцию выполняет за счет своевременного удаления углекислого газа из кровотока, который в больших количествах снижает pH крови (закисляет).

Буферная емкость крови

Общая буферная емкость крови составляет 25,3 ммоль/л для артериальной крови и 24,3 ммоль/л для венозной.

Буферная емкость гемоглобина составляет 75% от буферной емкости крови, т.е. 18,2-19,0 ммоль/л. Доля гемоглобина в буферной емкости всего организма (крови и межклеточного вещества) значительно меньше.

Роль в организме человека

Недостаток Hb, даже если он выражен умеренно, может приводить к недостаточному поступлению кислорода к клеткам всего организма и вследствие этого страдать от гипоксии будут все органы, что непременно отразится на здоровье и общем самочувствии. Снижение уровня гемоглобина ниже нормы называется анемией и имеет различную степень выраженности. При анемии человек может предъявлять жалобы на быструю утомляемость, слабость, упадок сил, ослабленный аппетит, бледность кожных покровов, ломкость ногтей и волос, похудание, нарушение сна, сердцебиение, тахикардию, гипотонию, одышку, раздражительность, эмоциональную неустойчивость, снижение иммунитета. Если есть что-то из вышеперечисленных жалоб без видимой на то причины, то стоит сдать общий анализ крови. Также имеется противоположное состояние — гипергемоглобинемия, которое встречается значительно реже, но причины и последствия его возникновения не менее опасны.