2. Транспортно-дыхательная функция

Гемоглобин - главный и самый распространенный белок эритроцитов: на его долю приходится 90 % всего белка. Гемоглобин составляет 35 % от общей массы эритроцита. Подсчитано, что в одном эритроците содержится около 340 000 000 молекул гемоглобина, каждая из которых состоит примерно из 103 атомов [15].

Ежедневная средняя потребность человека в газообразном кислороде составляет около 600 л. Средние суточные потребности взрослого мужчины в кислороде в состоянии полного покоя составляют примерно 375 л чистого кислорода (такое количество О₂ (н. у.) содержится в 1 900 л воздуха). У тренированного спортсмена во время соревнований скорость потребления кислорода превышает уровень покоя иногда в 10 раз (табл. 1). Объем циркулирующей крови составляет в среднем 70 мл/кг массы тела, а число циркулирующих эритроцитов - 350 × 109/кг [2, 16].

В артериальной крови практически весь гемоглобин (95-98 %) связан с кислородом, т. е. находится в оксигенированной форме. В венозной крови содержание оксигемоглобина составляет 67-75 %, остальная часть приходится на долю свободного гемоглобина. Каждая свед-бергова единица гемоглобина (как и молекула миоглобина) содержит один гем и, следовательно, один активный связывающий лигандный центр [17].

Таблица 1. Потребление О₂ в относительных величинах основными органами тела человека

Органы и ткани	Покой	Легкая физическая работа	Тяжелая физическая работа
Скелетные мышцы	0,30	2,05	6,96
Органы ЖКТ	0,25	0,24	0,24
Мозг	0,20	0,20	0,20
Сердце	0,11	0,23	0,40
Почки	0,07	0,06	0,07
Кожа	0,02	0,06	0,08
Прочие	0,05	0,06	0,06
Итого	1,0	2,9	8,0

Присоединение O₂ обеспечивается содержанием в геме атома Fе²⁺. Эта реакция обратима и зависит от парциального давления O₂. В капиллярах лёгких, где напряжение O₂ около 100 мм рт. ст., гемоглобин соединяется с O₂, превращаясь в оксигенированный гемоглобин - оксигемоглобин. В капиллярах тканей, где напряжение O₂ значительно ниже (около 40 мм рт. ст.), происходит диссоциация оксигемоглобина на гемоглобин и O₂; последний поступает в клетки органов и тканей, где парциальное давление O₂ ещё ниже (5-20 мм рт. ст.); в глубине клеток оно падает практически до нуля [1, 13].

Кроме транспорта О₂ к тканям, Нb осуществляет обратный транспорт главного конечного газового метаболита тканей - углекислого газа. Гемоглобин переносит значительную долю (около 20 %) общего углекислого газа и катионов водорода. Примерно 15-20 % углекислого газа и ионов Н+, присутствующих в крови, переносится молекулами Нb. Гемоглобин связывает два протона на каждые четыре освободившиеся молекулы кислорода [4, 18].