Гемоглобин

Определение "Гемоглобин" в словаре Брокгауза и Ефрона

Гемоглобин — нормальное красящее вещество крови, заключенное почти всецело в красных кровяных шариках и придающее им их характеристическую окраску. Г. входит в ближайшее соединение с бесцветным остовом красных шариков и, по-видимому, равномерно пропитывает его; тело это, однако, легко извлекается из красных шариков целым рядом растворителей, как, например, вода, эфир, хлороформ, желчно-кислые соли и т. д., а также и физическими условиями, разрушающими красные шарики, как, например, повторное замораживание и оттаивание крови, пропускание через нее электрических разрядов и т. д. Во всех подобных случаях Г. выходит из остова шариков и растворяется в жидкости, придавая ей особый блеск, не присущий крови, как эмульсии из красных шариков. Кровь, в которой Г. перешел в жидкую часть ее, т. е. в сыворотку, называется вследствие приобретаемого ею при этом блеска лаковой кровью. При медленном испарении этой лаковой крови, хотя бы под покрывательным стеклышком на столике микроскопа, образуются сперва по краям препарата, а затем и на всем его протяжении прекрасные кристаллы Г. в виде тонких четырехсторонних призм, принадлежащих к ромбической системе и появляющихся нередко в форме игл. В такой форме выкристаллизовывается Г. у большинства происследованных млекопитающих животных и у человека; исключением служит Г. морских свинок, кристаллы которого имеют форму октаэдров, но принадлежащих также к ромбической системе, и Г. белки, представляющийся в форме шестисторонних пластинок. Не у всех животных Г. кристаллизуется с одинаковой легкостью; особенно трудно достигается это с кровью быка, кролика, овцы, свиньи и человека. Не подлежит сомнению, что количество кристаллизационной воды в Г. различных животных бывает различно. В состав Г. входят углерод, водород, азот, кислород, сера и железо, и, следовательно, по элементарному составу Г. походит на белковые вещества вообще, с той лишь качественной разницей, что в него входит железо, впрочем, в количестве всего 0,43% в высушенном при 100° Ц. Г. Рациональная формула Г. еще не определена, и только известна эмпирическая формула, указывающая на число паев всех простых элементов, входящих в его состав. Г. — тело в высокой степени важное в физиологическом отношении благодаря способности его химически связывать кислород и давать при этом соединение оксигемоглобина, которое, разносясь с шариками по телу, отдает этот кислород нуждающимся в нем тканям и переходит при этом в восстановленный, или редуцированный, Г.; последний, попадая в сферу легких путем кровообращения, вновь соединяется с кислородом вдыхаемого воздуха, обращается в оксигемоглобин и снова разносит кислород по тканям, и так в течение всей жизни. Очевидно, что Г. является главным и почти единственным посредником между кислородом воздуха и нуждающимися в нем тканевыми элементами и может считаться вполне разносителем кислорода по всему телу. Исследование газов крови (см. Газы крови) показало, что весь почти кислород крови химически связан Г. красных шариков и что в плазме газ этот находится в состоянии простого физического поглощения и не превышает незначительных количеств его, обычно растворяющихся в воде при той же t° и давлении. Из этого также явно следует, что весь почти запас свободного кислорода в организме дан кислородом оксигемоглобина. Г. связывает кислород в определенных количествах, а именно 1 гр. кристаллов Г. связывает 1,76 куб. см кислорода (кислород этот не входит в счет того кислорода, который идет на образование самих кристаллов Г. (Гюфнер). Цвет кристаллов оксигемоглобина красно-алый, при восстановлении же оксигемоглобина и переходе его в Г. цвет кристаллов делается темнее и более пурпурного оттенка. Этим отчасти объясняется разница в цвете артериальной и венозной крови, из которых первая, изобилующая оксигемоглобином, является красно-алой, вторая же, с преобладанием восстановленного Г., является темно-красной. Оксигемоглобин легко отдает свой кислород легко окисляющимся веществам и переходит при этом в редуцированный Г., и процесс этот наблюдается как во время жизни в глубине органов и тканей (между ними и кровью в капиллярах), так и вне тела (при действии на кровь различными восстанавливающими веществами, как, например, сернистым аммонием, щелочным раствором сернокислого железа и т. д., Стокс). Во всех этих случаях восстанавливающие агенты тотчас отнимают кислород находящийся в нестойком соединении с Г. Подобное раскисление Г. узнается не только по изменению цвета крови или его растворов, как о том сказано выше, но и по изменению спектральных свойств Г. А именно, разведенные до известной степени растворы крови или оксигемоглобина дают в солнечном спектре две темные абсорбционные полосы между фрауэнгоферовыми линиями D и Е, тогда как восстановленный Г. — только одну более туманную полосу, расположенную в той же части спектра, но приходящуюся между бывшими раньше двумя полосами оксигемоглобина. Взбалтывание с воздухом растворов восстановленного Г. вновь ведет к образованию оксигемоглобина с одновременным появлением двух абсорбционных полос в спектре. Для производства этих опытов наливают растворы крови или Г. в сосуды с параллельными стеклянными стенками, т. е. в гематинометры и ставят эти сосуды перед щелью спектрального аппарата. Замечательно, что такие изменения спектральных свойств наблюдаются и в нормальной крови, текущей по сосудам в теле, если для наблюдения устанавливают перед щелью спектрального аппарата какие-нибудь пропускающие свет части тела, например края приложенных друг к другу пальцев руки (при солнечном свете) или сплюснутые кровеносные сосуды и т. д. Пока поддерживается кровообращение, до тех пор в спектре заметны две абсорбционные полосы оксигемоглобина; при задержке же кровообращения путем наложения лигатур, перетягивающих на время кисть руки, например, или кровеносный сосуд, из крови перевязанного участка исчезает весь свободный кислород оксигемоглобина и появляется одна темная полоса, соответствующая редуцированному Г. При восстановлении кровообращения вновь появляются две абсорбционные полосы оксигемоглобина. Г., кроме кислорода, химически соединяется и с другими газами: углекислотой, окисью углерода, окисью азота, синильной кислотой, причем соединения с окисью углерода и окисью азота представляются более прочными, нежели с кислородом; поэтому газы эти легко вытесняют кислород из оксигемоглобина кровяных шариков, объем за объем, и вызывают припадки удушья, могущие закончиться смертью. Угорание и зависит прямо от отравления крови окисью углерода, дающей вместо оксигемоглобина окись-углеродный Г. Замечательно, что все три соединения Г. — с кислородом, с окисью углерода и окисью азота — содержат один и тот же объем этих газов, а именно 1 гр. Г. соединяется с 1,76 куб. см каждого из них (при 0° t и 760 мм давления); зато и все три соединения оказываются изоморфными, т. е. дающими одни и те же кристаллы. Кроме того, соединения эти имеют много общих спектральных свойств, с тем лишь исключением, что восстанавливающие средства, действуя на окись-углеродный и окись-азотный Г., не ведут к появлению одной абсорбционной полосы редуцированного Г., как это получается в случае действия их на оксигемоглобин. Г. является переносчиком озона, т. е. если смешать вместе, с одной стороны, готовый озон, например озонированного терпентина, а с другой — гваяковую тинктуру желтоватого цвета, способную к окислению, то в присутствии Г. это окисление быстро совершается и гваяковая настойка синеет, чего вовсе не бывает при отсутствии Г. Таким образом, Г. способствует окислениям вообще и тем самым несет важную службу и живым тканевым элементам, для которых он является также переносчиком кислорода, но не озона, которого в нормальной крови не существует, Полагают, что только разлагающийся на воздухе Г. создает вокруг себя следы озона, который и может переноситься им на способные к окислению вещества, но свежий, неразложившийся Г. этой способностью развивать озон не обладает. Сообразно с высоким физиологическим значением Г. в жизни организма количество его должно представляться значительным, и в самом деле в сухом остатке красных кровяных шариков его имеется около 90%, а в цельной здоровой крови человека его должно быть около 12% — 14%. У мужчин его оказывается больше, нежели у женщин, благодаря большему обилию у первых красных шариков; зато у вторых каждый шарик в отдельности более богат Г., нежели у мужчин, и тем не менее полная компенсация в содержании Г. в крови не достигается, благодаря значительно меньшему числу красных шариков у женщин сравнительно с мужчинами; в 1 куб. мм. крови у женщин на полмиллиона шариков меньше, нежели у мужчин. Содержание Г. в каждом отдельном красном шарике вычисляется следующим образом: счетчиками красных кровяных шариков определяется сперва число их в 1 куб. мм, а затем гемохромометрами узнается количество Г. в том же куб. мм крови. Так как Г. находится только в красных кровяных шариках, то разделением всего найденного количества Г. на число шариков узнается, сколько приходится в среднем Г. на каждый кровяной шарик. Обычно числа, получаемые таким образом дают биллионные доли миллиграмма Г. в красных шариках. Но числа эти, несмотря на их малость, представляют тем не менее высокий интерес как в физиологии, так и в патологии, так как на них отчетливо отражаются влияния самых разнообразных условий: пищи, возраста, голодания, климата, различных лекарственных веществ — железа и т. д.

Г. есть вещество, легко разлагающееся в круговороте жизни тела и переходящее в целый ряд желчных и мочевых пигментов. Вне тела или в теле после смерти его Г. как очень сложное и нежное соединение, разлагается еще быстрее на белковое вещество и гематин, причем все железо Г. остается в гематине, веществе коричневого цвета. Такое разложение Г. достигается нагреванием его растворов, прибавлением кислот и щелочей. Полагают, что белок, получающийся при этом, есть глобулиновое тело, называемое гематоглобулином. Гематин же в очищенном виде представляет темно-коричневый порошок, чешуйчатый, с металлическим блеском. Смотря по тому, чем обрабатывается гематин, — кислотой или щелочью, — получается кислый или щелочной гематин, который, будучи растворен в эфире, дает при исследовании в спектральном аппарате определенные абсорбционные полосы. Замечательно, что щелочной раствор гематина, подобно раствору оксигемоглобина, способен под влиянием восстанавливающих веществ восстанавливаться, причем и спектр меняется, и что восстановленный гематин в присутствии свободного кислорода вновь окисляется. Факт этот указывает, по-видимому, на то, что способность Г. окисляться и восстанавливаться скорее всего обязана входящему в его состав гематину. Но гематин, потеряв свое железо после обработки его серной кислотой и сохранив еще темно-коричневый цвет, уже утрачивает способность окисляться на воздухе и раскисляться и этот факт дает как бы намек на то, что и дыхательная способность Г. находится в связи с содержащимся в нем железом. Гематин сам по себе не кристаллизуется, но в соединении с хлористоводородной кислотой дает кристаллы гемина (см.). При разложении Г. на пути перехода его в гематин образуются при различных условиях разные переходные продукты: метгемоглобин, гемохромоген и т. д.

И. Тарханов.