Тело человека: строение и функции

Из-за атомов железа (четыре в одной молекуле) гемоглобин выбивается из общего ряда. Пища обычно не слишком богата доступным железом. Железо, которое образует часть органической молекулы, такой, как сам гем, не так легко поглощается организмом. Мясо и яйца, богатые железом, тем не менее поставляют только несущественный его запас. Взрослых мужчин эта проблема не касается, поскольку их организм эффективно сохраняет железо, а его потери происходят исключительно при кровотечениях. У детей, которые растут и запасы гемоглобина которых должны увеличиваться с возрастом, содержание доступного железа в пище более насущный вопрос. Богатые железом каши, которыми в наши дни постоянно кормят детей, в этом отношении очень полезны.

Молодые женщины при менструациях ежемесячно теряют 25 миллиграммов железа. Это немного, но его нужно чем-то компенсировать, а молоденькие женщины зачастую проявляют твердую решимость оставаться стройными любой ценой, и вполне может так случиться, что они не имеют достаточно железа в своем рационе питания. По этой причине железодефицитная анемия гораздо чаше встречается у молодых женщин, чем у других представителей населения.

К счастью, железодефицитная анемия легко вылечивается с помощью добавок железа в пищу. Железо наиболее легко впитывается, когда находится в виде неорганических солей. «Железные» пилюли часто применяют во время беременности. Хотя в это время менструации прекращаются, организм матери лишается железа, чтобы ребенок мог начать жизнь с его избыточным запасом. Запас железа в организме малыша в конечном счете должен быть несколько большим, чем просто достаточным для его потребностей в момент рождения и для обновления крови в первые шесть месяцев жизни, когда молоко, не слишком богатое железом, почти единственный продукт рациона младенца.

Анемия может возникать, даже когда железа в избытке, но при условии, что механизм транспортировки кислорода каким-то образом выведен из строя. Подчас, к примеру, возникают изъяны в химических процессах организма, которые вызывают выработку гемоглобина, несколько отличающегося от обычного. Такой гемоглобин неизбежно менее эффективен в качестве переносчика кислорода.

Наиболее часто встречающаяся форма такого не совсем «правильного» гемоглобина вызывает серповидноклеточную анемию. Этот особенный гемоглобин менее растворим, чем обычный, и выпадает в осадок в растворе внутри эритроцита, когда содержание кислорода в крови низкое, как в венах. Эритроциты с таким гемоглобином, который кристаллизуется внутри их, обретают причудливые формы, иногда полумесяцы, напоминающие серп (откуда и название болезни). Эритроциты неправильной формы, слабые и хрупкие, легко разрушаются и вызывают анемию. Такое состояние передается по наследству, и лечения от него нет. Оно обнаруживается почти исключительно у аборигенов определенных западноафриканских регионов и у их потомков, включая некоторое количество афроамериканцев.

Неспособность организма надлежащим образом образовывать материал самого эритроцита встречается более произвольно. Этим материалом является строма (что по-гречески значит «матрас», то есть нечто, на чем может покоиться содержимое клетки). Эритроциты, которые были образованы с дефектной стромой, слабы и имеют среднюю продолжительность жизни 40 дней, а не 125 дней, как в норме. Стабильное снижение числа эритроцитов может быть ниже 2,5 миллиона на кубический миллиметр. Отдельные клетки обычно больше нормальных, но это не компенсирует потери в количестве. Эта болезнь — пернициозная анемия («пернициозный» означает «злокачественный») — была названа так потому, что до 20-х годов XIX века случаев ее успешного лечения отмечено не было и она неизбежно заканчивалась смертью. В 20-х годах XIX века было обнаружено, что большое количество печени в рационе может облегчить состояние таких больных, и к концу 40-х годов небольшое количество вещества, названного витамином В₁₂, было получено из печени и оказалось принципиально важным для лечения. Этот витамин теперь можно легко получить посредством управляемого бактериального брожения в лабораторных условиях, и, принимая таблетки по определенной схеме, больные пернициозной анемией могут вести нормальную жизнь. Эта анемия теперь не такая уж злокачественная.

Химические вещества, случайно попавшие в организм, или токсины вторгнувшихся микроорганизмов могут так или иначе нарушить способность крови транспортировать кислород. Малярийный паразит, например, заполняет эритроцит и разрушает его. Это — гемолиз (что по-гречески означает «разрушение крови»), и именно в период гемолиза у больного случаются жестокие приступы озноба, которыми сопровождается малярия. Змеиный яд и яды других существ также способны гемолизировать кровь (разрушать эритроциты) или вызывать агглютинацию эритроцитов. И в том и в другом случае исход зачастую фатальный.