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Gesundheitslexikon: Hämoglobin

Hämoglobin errötet, wenn es mit Sauerstoff in Kontakt gerät

Hämoglobin (Hb), ist ein großes Molekül (Makromolekül), das sich in den roten Blutkörperchen (Erythrozyten) befindet. Es besteht aus vier Eiweißketten (Globine), die so miteinander verbunden und gefaltet sind, dass ein charakteristisches dreidimensionales Gebilde entsteht, in das vier Eisenkomplexe (Häm) eingebettet sind. Diese Hämgruppen werden jeweils von einem Ring aus einem chemisch-organischen Farbstoff, dem Pyrrol, gebildet, an dem sich ein zweiwertiges Eisen befindet. Dieses wird ins Zentrum des Rings gezogen, wenn es Sauerstoff bindet, und der Farbton des Häms ändert sich. Das Hämoglobin bekommt seine typische Färbung, die ihm die Bezeichnung roter Blutfarbstoff eingetragen hat.

Funktion/Aufgaben

Die Hauptaufgabe des Hämoglobins ist die Bindung und der Transport von Sauerstoff im Blut. Die Aufnahme findet in den Lungenkapillaren statt. Von dort erfolgt der Transport mit dem arteriellen Blutstrom zu den Zellen und Geweben, wo O2 bedarfsgerecht abgegeben wird. Dieser Prozess kann durch bestimmte Parameter beeinflusst werden. Eine höhere Temperatur im Gewebe, ein saures Milieu und ein Anstieg des Kohlenstoffdioxidgehaltes im Blut führen dazu, dass Sauerstoff vom Hämoglobin leichter abgegeben werden kann. Diese Situation entsteht im Muskel, wenn er bei Aktivitäten mehr Energie benötigt. Umgekehrt verhält es sich, wenn alle drei Parameter in die Gegenrichtung verändert sind. Der Sauerstoff ist stärker an das Hämoglobin gebunden und die Abgabe erschwert, es wird wenig Energie für den Stoffwechsel benötigt. Dieses Phänomen machen sich Tiere beim Winterschlaf und Chirurgen bei Herzoperationen zunutze, indem sie das Herz während des Eingriffs herunterkühlen.

Nach der Abgabe des Sauerstoffs nimmt das Hämoglobin auf seinem weiteren Weg Kohlenstoffdioxide mit und transportiert sie über das venöse System zur Lunge, wo sie abgeatmet werden.

Hämoglobin spielt auch eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutflusses und des Blutdrucks. Es kann Stickoxid binden, das bei Bedarf ins Blut abgegeben wird und dort zur Erweiterung der Blutgefäße führt. Alle Funktionen des Hämoglobins können nur dann optimal ablaufen, wenn die richtige Konzentration im Blut vorhanden ist. Sie beträgt bei Männern 12,9 bis 16,2 g/dl und bei Frauen 12 bis 16 g/dl.

Abweichungen des Hb-Wertes/Erkrankungen

Ein erhöhter Hämoglobinwert entsteht bei längeren Aufenthalten in großen Höhen. Dieser Anpassungseffekt beruht vor allem darauf, dass der Körper den oben herrschenden Sauerstoffmangel mit der Bildung von mehr Erythrozyten ausgleicht. Er tritt auch im Rahmen anderer Erkrankungen auf, bei denen der Gasaustausch und die Sauerstoffaufnahme gestört sind. Das ist zum Beispiel bei Lungenerkrankungen der Fall, aber auch bei starken Rauchern.

Eine Erniedrigung des Hämoglobingehaltes unter die Normwerte wird als Anämie bezeichnet. Eisenmangel ist die häufigste Ursache für diesen Prozess. Dabei kann entweder die Synthese des Hämkomplexes durch genetische Defekte, die Bildung des Transportproteins Transferrin oder des Enzyms Ferritins gestört sein, das für die Eisenspeicherung zuständig ist. Auch starke Blutungen führen zu einem Eisenmangel und einem Abfall des Hb-Wertes, genauso wie ein verstärkter Abbau von Erythrozyten, wie er bei Lebererkrankungen auftritt. Ein typisches Symptom, das dabei entsteht, ist die Gelbsucht. Malariaerreger zerstören Hämoglobin, indem sie die Eiweißketten spalten, um Proteine für den eigenen Stoffwechsel zu gewinnen.

Neben den spezifischen Symptomen der Grunderkrankungen leiden Menschen mit einer Anämie typischerweise unter Müdigkeit, Schwäche und Schwindel.

Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und Hinweise über Hämoglobin, hat jedoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ersetzt daher nicht die Beratung durch einen Arzt oder Apotheker.

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