Гемоглобин
Гемоглобин (от др.-греч. Гемо — кровь и лат. globus — шар) – это сложная белковая молекула внутри красных клеток крови – эритроцитов (у человека и позвоночных животных). Гемоглобин составляет примерно 98% массы всех белков эритроцита. За счет своей структуры гемоглобин участвует в переносе кислорода от легких к тканям, и оксида углерода обратно.
Строение гемоглобина
Гемоглобин состоит из двух цепей глобина типа альфа и двух цепей другого типа (бета, гамма или сигма), соединенными с четырьмя молекулами гемма, содержащего железо. Структура гемоглобина записывается буквами греческого алфавита: α2γ2.
Обмен гемоглобина
Гемоглобин образуется эритроцитами в красном костном мозге и циркулирует с клетками в течение всей их жизни – 120 дней. Когда селезенкой удаляются старые клетки, компоненты гемоглобина удаляются из организма или поступают обратно в кровоток, чтобы включиться в новые клетки.
Типы гемоглобина
К нормальным типам гемоглобина относится гемоглобин А или HbA (от adult — взрослый), имеющий структуру α2β2, HbA2 (минорный гемоглобин взрослого, имеющий структуру α2σ2 и фетальный гемоглобин (HbF, α2γ2. Гемоглобин F – гемоглобин плода. Замена на гемоглобин взрослого полностью происходит к 4-6 месяцам (уровень фетального гемоглобина в этом возрасте менее 1%). Эмбриональный гемоглобин образовывается через 2 недели после оплодотворения, в дальнейшем, после образования печени у плода, замещается фетальным гемоглобином.
Тип гемоглобина | Процент содержания у взрослого человека |
HbA — взрослый гемоглобин | 98% |
HbA2 – взрослый гемоглобин минорный | Около 2% |
HbFi – фетальный гемоглобин | 0,5-1% |
Эмбриональный гемоглобин | нет |
HbA1C – гликированный гемоглобин |
Аномальных гемоглобинов более 300, их называют по месту открытия.
Функция гемоглобина
Основная функция гемоглобина – доставка кислорода от легких к тканям и углекислого газа обратно.
Формы гемоглобина
- Оксигемоглобин – соединение гемоглобина с кислородом. Оксигемоглобин преобладает в артериальной крови, идущей от легких к тканям. Из-за содержания оксигемоглобина артериальная кровь имеет алый цвет.
- Восстановленный гемоглобин или дезоксигемоглобин (HbH) — гемоглобин, отдавший кислород тканям
- Карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с углекислым газом. Находится в венозной крови и придает ей темный вишневый цвет.
Как же это происходит? Почему в легких гемоглобин забирает, а в тканях отдает кислород?
Эффект Бора
Эффект был описан датским физиологом Христианом Бором http://en.wikipedia.org/wiki/Christian_Bohr (отцом знаменитого физика Нильса Бора).
Христиан Бор заявил, что при большей кислотности (более низкое значение рН, например, в тканях) гемоглобин будет меньше связываться с кислородом, что позволит его отдать.
В легких, в условиях избытка кислорода, он соединяется с гемоглобином эритроцитов. Эритроциты с током крови доставляют кислород ко всем органам и тканям. В тканях организма с участием поступающего кислорода проходят реакции окисления. В результате этих реакций образуются продукты распада, в том числе, углекислый газ. Углекислый газ из тканей переносится в эритроциты, из-за чего уменьшается сродство к кислороду, кислород выделяется в ткани.
Эффект Бора имеет громадное значение для функционирования организма. Ведь если клетки интенсивно работают, выделяют больше СО2, эритроциты могут снабдить их большим количеством кислорода, не допуская кислородного «голодания». Следовательно, эти клетки могут и дальше работать в высоком темпе.
Какой уровень гемоглобина в норме?
В каждом миллилитре крови содержится около 150 мг гемоглобина! Уровень гемоглобина меняется с возрастом и зависит от пола. Так, у новорожденных гемоглобин значительно выше, чем у взрослых, а у мужчин выше, чем у женщин.
Что еще влияет на уровень гемоглобина?
Некоторые другие состояния также влияют на уровень гемоглобина, например, пребывание на высоте, курение, беременность.
Заболевания, связанные с изменением количества или структуры гемоглобина
- Повышение уровня гемоглобина наблюдается при эритроцитозах, обезвоживании.
- Снижение уровня гемоглобина наблюдается при различных анемиях.
- При отравлении угарным газом образуется карбгемоглобин (не путайте с карбоксигемоглобином!), который не может присоединять кислород.
- Под действием некоторых веществ образуется метгемоглобин.
- Изменение структуры гемоглобина называется гемоглобинопатией. Самые известные и частые заболевания этой группы – серповидно-клеточная анемия, бета-талассемия, персистенция фетального гемоглобина. См.гемоглобинопатии на сайте Всемирной организации здравоохранения http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs308/ru/index.html
Знаете ли Вы?
- У беспозвоночных животных гемоглобин растворен в плазме крови.
- В сутки из легких в ткани переносится около 600 литров кислорода!
- Красный цвет крови придает гемоглобин, входящий в состав эритроцитов. У некоторых червей вместо гемоглобина хлорокруорин и кровь зеленая. А у каракатиц, скорпионов и пауков голубая, так как вместо гемоглобина – содержащий медь гемоцианин.
Источник
Белки, жиры, углеводы: основы рационального питания
Содержание статьи:
Белок как основа сбалансированного питания
Белки для организма – строительные кирпичики, которые участвуют в формировании всех клеток. Именно из них состоят кожа, волосы, ногти, хрящи, капилляры, сосуды, внутренние органы и мышцы, включая самую главную – сердце. Помимо этого, данные органические соединения отвечают за транспортировку кислорода и питательных веществ к органам и тканям, в том числе и к мозгу, вырабатывают некоторые гормоны и ферменты, помогают бороться с токсинами. Так что утверждение, что белки необходимы в основном спортсменам и тем, кто мечтает о накаченном теле, большое заблуждение.
Белки помогают контролировать чувство голода, так как способствуют медленному подъему и падению сахара в крови. А значит, белковые продукты – необходимый компонент программы снижения избыточного веса без вреда для здоровья.
Все белки состоят из аминокислот, в том числе и незаменимых, которые получить человек может только с пищей. Если все они присутствуют в белковой молекуле, белок считается полноценным. Получить такой протеин можно из животных продуктов: мяса, молока, яиц, сыра и рыбы. Усваивается животный белок на 80%. Чуть менее полноценным и трудно перевариваемым является растительный, который присутствует в бобах, грибах, орехах. Его усваиваемость организмом – 60-80%.
Суточная потребность белка для женщин – 1,3 г на кг веса, для мужчин – 1,5 г. При занятиях физическими нагрузками эта норма увеличивает на 0,2 г.
К сожалению, белки не накапливаются организмом про запас, в отличие от тех же углеводов или жиров, поэтому получать их человек может только вместе с пищей. Причем за один прием усваивается не больше 30 г. При недостатке этих органических соединений организм забирает их из мышц и клеток, что чревато серьезными нарушениями во внутренних органах и системах.
Признаки белковой недостаточности:
- сухая кожа;
- ломкие волосы и ногти;
- снижение массы тела;
- нарушение в росте у детей;
- снижение иммунитета;
- нарушение в работе щитовидки, надпочечников, половых желез.
Значение и роль жиров
Жиры – водонерастворимые соединения, состоящие из глицерина и жирных кислот. Регулирование жирового обмена в организме является одним из главных компонентов правильного питания.
Основные функции жиров:
- формирование ресурса энергии в организме;
- обеспечение здоровья волос, кожи;
- помощь в усвоении витаминов А, Д, Е и К;
- поддержка иммунной системы организма.
Жиры различаются своей ценностью, зависящей от их состава. Полезными для здоровья считаются ненасыщенные, особую ценность из которых представляют омега-3 и омега-6. Первые можно получить из рыбы, орехов, семечек, листовых овощей и сои. Вторые – из растительных масел, например, оливкового, подсолнечного, льняного. Такие кислоты не синтезируются организмом самостоятельно, а значит потребление содержащих их продуктов является незаменимым компонентом питания. Большое значение имеет и соотношение кислот омега 3 и омега-6, которое должно составлять 1:4.
К сожалению, необходимое количество омега-3 кислоты трудно получить вместе с пищей, ведь съедать нужные для этого 1,5 кг морской рыбы в неделю получится не у всех, поэтому такая кислота должна присутствовать хотя бы в виде витаминов.
Вредными для организма являются насыщенные твердые жиры, которые содержатся в мясе, колбасных, хлебобулочных и кондитерских изделиях, фаст-фуде, газированных напитках и соусах. Опасность состоит в том, что их количество трудно контролировать, они не приносят пользы, приводят к лишнему весу и повышают уровень холестерина. Поэтому потребление таких жиров не должно превышать 20 г в сутки.
Необходимость углеводов в рациональном питании
Углеводами принято называть питательные вещества, основу которых составляют сахара, например, фруктоза, сахароза и глюкоза. Основная роль таких органических соединений – снабдить организм человека необходимой для его жизнедеятельности энергией. Согласно рекомендациям специалистов, 40% ее должно вырабатываться именно из углеводов. Помимо этого, данные питательные вещества участвуют в снабжении всего организма глюкозой, что необходимо для нормального функционирования мозга, центральной нервной системы, почек.
Недостаточное поступление углеводов в организм приводит к постоянному чувству усталости, поэтому такие органические соединения необходимы для хорошего самочувствия. Но при этом важно всегда помнить о том, что углеводы имеют свойство накапливаться в организме, так что их чрезмерное потребление может быть опасно: грозит превращением в жир, увеличению уровню холестерина в крови, развитию атеросклероза, ожирения и сахарного диабета.
Просты и сложные углеводы
По своему химическому строению углеводы делятся на простые и сложные. К первым относятся глюкоза, сахароза, фруктоза и другие, которые при попадании в организм быстро распадаются и повышают уровень сахара в крови, благодаря чему мгновенно утоляют чувство голода, но лишь на короткое время. Простые углеводы содержатся в газировке, соках, фруктах, хлебобулочных и кондитерских изделиях, картофеле, белом рисе. Их избыток с легкостью откладываются в организме в виде жира.
Определить скорость распада входящих в тот или иной продукт углеводов можно благодаря гликемическому индексу. Чем он выше, тем быстрее поднимется уровень сахара в крови после употребления продукта.
Гораздо более полезными считаются сложные углеводы. В их составе обычно присутствует большое количество необходимой организму клетчатки, благодаря чему они перевариваются гораздо медленнее. В организме они распадаются на простые углеводы, дольше усваиваются, поддерживают оптимальный уровень сахара в крови и не вызывают чувство голода. Получить их можно при употреблении цельнозерновых круп, овощей и бобовых, хлеба из муки грубого помола, в которых также много других полезных веществ.
Соотношение сложных и простых углеводов в организме должно быть 75% к 25%. При этом простые желательно получать из богатых витаминами фруктов.
Сбалансированное соотношение белков, жиров и углеводов в рационе
Ценность белков, жиров и углеводов для организма заключается не только в их количестве, но и в правильной пропорции. По мнению врачей и диетологов, количество белков и жиров в ежедневном меню должно быть примерно одинаково – по 30% тех и других. А вот углеводов, питающих организм энергией, рекомендуется потреблять несколько больше – 40%. Такое соотношение должно обеспечить организм нормой данных питательных веществ и предотвратить чрезмерное увеличение веса.
Однако не все так просто. Соотношение белков, жиров и углеводов зависит от многих факторов: возраста, пола, беременности, проблем со здоровьем, скорости обмена веществ, веса и количества затраченной ежедневно энергии. Очевидно, что людям с избыточным количеством жира следует немного ограничить богатые им продукты, оставив в своем рационе только необходимые полиненасыщенные жиры. А при недостатке массы тела белка следует потреблять гораздо больше.
Оптимальное для каждого конкретного человека соотношение белков, жиров и углеводов сможет определить только специалист.
Пропорции белков, жиров и углеводов при похудении
Для избавления от лишнего веса важно составить правильный рацион питания, который не только поможет похудеть, но и не навредит здоровью. Потребление одних белков в этом случае не решит проблему, так как при отсутствии необходимых жиров и углеводов сил на спорт и активный образ жизни не останется. Несомненно, что, борясь с лишними килограммами, следует делать упор на белковую пищу, которая при низкой калорийности надолго утоляет чувство голода.
Что касается жиров и углеводов, то их должно быть меньше, но они обязаны присутствовать в рационе. Решить проблему с избыточным весом поможет полный отказ от насыщенных жиров и быстрых углеводов, то есть от всех колбасных изделий, выпечки, кондитерских изделий и других промышленных сладостей, фаст-фуда, газированных напитков, картофеля. При этом очень важно продолжать потреблять ненасыщенные жиры и сложные углеводы, которые обеспечат организм необходимой энергией без прибавки в весе. Так что при похудении обязательны: рыба, овощи, авокадо, натуральные растительные масла, цельнозерновые продукты и даже некоторое количество орехов. Весь секрет похудения при их потреблении кроется в количестве, качестве и времени потребления.
Оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов при похудении – 40%, 30%, 30%.
Правильное распределение белков, жиров и углеводов в течение дня
Для здорового самочувствия, контроля над чувством голода и весом важно пить много воды и правильно распределять прием белковой, углеводной и жирной пищи каждый день. Необходимо включать ее на завтрак, обед и ужин. Весь секрет – в правильном соотношении. Утренний прием пищи особенно важен, так как его целью является насыщение человека необходимой для всего дня энергией, что обеспечивают углеводы. Однако чувство голода завтрак также должен удовлетворить, поэтому и без белковой пищи не обойтись. Вот почему оптимальным энергетическим блюдом будут мюсли из цельнозерновых злаков, творог с фруктами, ягодами или орехами.
На завтрак должно приходиться около 25% дневной нормы калорий, на обед — 35%, на ужин — 20%. На перекусы — оставшиеся 20%
В обед количество белка, жира и углеводов должно быть примерно одинаково. Вот только все эти питательные вещества обязаны быть полезными. Куриная грудка, немного бурого риса или гречки и овощной салат обеспечат нужное соотношение. При этом первые два продукта должны умещаться на одной половине тарелки, а овощи – на другой, чтобы соблюсти калорийность.
Ужин предполагает сокращение углеводной пищи и, напротив, увеличение доли белка. А чтобы обеспечить организм жирами в этот прием, можно съесть морскую жирную рыбу с салатом из авокадо и зеленью. Восполнить же недостаток веществ помогут перекусы, в течение которых лучше съедать фрукты, содержащие витамины и минеральные вещества, творог или протеиновые батончики.
Очень важно не пропускать полноценные приемы пищи и не устраивать себе голодовок, так как это чревато недобором питательных веществ и, как следствие, проблемами со здоровьем. А еще сильное чувство голода способствует перееданию.
Источник