Средний уровень индивидуального показателя гемоглобина и его изменения при артериальной гипертензии. Реологический анализ.
Автор:И. В. Ямайкина
ГНУ «Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова» Национальной академии наук Беларуси, Минск, Республика Беларусь
Номера страниц в выпуске:34-40
Показано, что для минимизации энергетических затрат на перенос кислорода в сосудистой системе человека средний показатель индивидуального гемоглобина должен поддерживаться на определенном оптимальном уровне. Его величина определяется геометрическими параметрами сосудистой системы, уровнем ежедневной физической активности человека, функциональностью легких, весом тела и газовым составом вдыхаемого воздуха.
Показано, что для минимизации энергетических затрат на перенос кислорода в сосудистой системе человека средний показатель индивидуального гемоглобина должен поддерживаться на определенном оптимальном уровне. Его величина определяется геометрическими параметрами сосудистой системы, уровнем ежедневной физической активности человека, функциональностью легких, весом тела и газовым составом вдыхаемого воздуха.
Экспериментальные данные подтверждают, что на протяжении взрослой жизни (25–87 лет) и при отсутствии патологии средний уровень индивидуального гемоглобина действительно поддерживается у каждого человека на некоем постоянном среднем уровне, весьма незначительно флуктуируя. Если один или несколько вышеупомянутых факторов изменяются на достаточно долгое время (2–3 недели), величина индивидуального гемоглобина также изменяется и достигает другого, большего или меньшего среднего уровня. Наиболее важным для кардиологии является увеличение среднего уровня индивидуального гемоглобина — «ступенька вверх»; величина такого перехода составляет в среднем 14% от исходного уровня. Подобная «ступенька вверх» индивидуального гемоглобина происходила в среднем за 3 года до постановки диагноза «артериальная гипертензия».
Таким образом, «ступенька вверх» значения индивидуального гемоглобина может служить ранним диагностическим признаком развития патологии сосудистой системы. Обсуждаются особенности возрастной динамики показателя гемоглобина с точки зрения реологии крови.
Ключевые слова: вязкость крови — гемоглобин — транспорт кислорода — артериальная гипертензия.
AVERAGE LEVEL OF INDIVIDUAL HEMOGLOBIN AND ITS CHANGES AT ARTERIAL HYPERTENSION. RHEOLOGICAL ANALYSIS
I. V. Yamaikina
A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute, National Academy of Sciences, Minsk, Belarus
To minimize energy usage during oxygen transfer in cardiovascular system individual human hemoglobin value should be supported at a certain optimal level which depends on geometrical parameters of vascular system, mean level of daily physical activity, lungs functionality, body weight and air pollution.
It was shown experimentally that in healthy person during adulthood (25–87 years old) individual hemoglobin values slightly fl uctuated around some average level. If any of mentioned above factors varies for suffi ciently long time (2–3 weeks) individual hemoglobin value also varies and moves up or down to another average level. Most important for cardiology is the increasing of average level of individual hemoglobin — «step up»; magnitude of this transition is about 14% from baseline hemoglobin index. This «step up» of individual hemoglobin occurred on average 3 years earlier than diagnosis of «arterial hypertension». Thus «step up» of individual hemoglobin value can serve as early diagnostic indication of age-related cardiovascular system pathology. Hemoglobin-step phenomenon and peculiarities of age dynamics of hemoglobin value are discussed from the standpoint of blood rheology.
Cirillo M., Laurenzi M., Trevisan M. et al. Hematocrit, blood pressure, and hypertension. The Gubbio Population Study // Hypertension. — 1992. — Vol. 20. — Р. 319–326.
Göbel B. O., Schulte-Göbel A., Weisser B. et al. Arterial blood pressure. Correlation with erythrocyte count, hematocrit, and hemoglobin concentration // Am. J. Hypertens. — 1991. — Vol. 4 (Pt 1). — Р. 14–19.
Siebers R. W., Carter J. M., Maling T. J. B. Increase in haematocrit in borderline hypertensive men // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. — 1994. — Vol. 21, № 5. — Р. 401–403.
Beutler E., Waalen J. The definition of anemia: what is the lower limit of normal of the blood hemoglobin concentration? // Blood. — 2006. — Vol. 107, № 5. — Р. 1747–1750.
Skjelbakken T., Dahl I. M., Løchen M. L. Changes in body mass index and smoking habits have a different impact on hemoglobin concentration in men and women: a longitudinal follow-up of the Tromsø Study, 1994–2002 // Gend. Med. — 2010. — Vol. 7, № 3. — Р. 230–239.
Guralnik J. M., Eisenstaedt R. S., Ferrucci L. et al. The prevalence of anemia in persons age 65 and older in the United States: evidence for a high rate of unexplained anemia // Blood. — 2004. — Vol. 104, № 8. — Р. 2263–2268.
Patel K. v. , Harris T. B., Faulhaber M. et al. Racial variation in the relationship of anemia with mortality and mobility disability among older adults // Blood. — 2007. — Vol. 109. — Р. 4663–4670.
Shimakawa T., Bild D. E. Relationship between hemoglobin and cardiovascular risk factors in young adults // J. Clin. Epidemiol. — 1993. — Vol. 46, № 11. — Р. 1257–1266.
Rietjens G. J., Kuipers H., Hartgens F. et al. Red blood cell profile of elite Olympic distance triathletes. A three-year followup // Int. J. Sports Med. — 2002. — Vol. 23, № 6. — Р. 391–396.
Kameneva M. v. , Watach M. J., Borovetz H. S. Gender difference in rheologic properties of blood and risk of cardiovascular diseases // Clin. Hemorheol. Microcirc. — 1999. — Vol. 21, № 3–4. — Р. 357–363.
Yamaikina I. v. , Shulman Z. P., Yershova L. I. et al. New rheological model for analyzing the aggregatability and deformability of erythrocytes in a number of hematological pathologies // J. Eng. Phys. Thermophys. — 2004. — Vol. 77, № 2. — Р. 130–133.
Bogar L., Juricskay I., Kesmarky G. et al. Gender differences in hemorheological parameters of coronary artery disease patients // Clin. Hemorheol. Microcirc. — 2006. — Vol. 35, № 1–2. — Р. 99–103.
Balakhovskii I. S., Kiselev R. K., Kaplan M. A. Correlation between weight of hemoglobin and body composition in healthy young men // Hum. Physiol. — 1983. — Vol. 9. — Р. 383–386.
Mast A. E., Schlumpf K. S., Wright D. J. et al. Demographic correlates of low hemoglobin deferral among prospective whole blood donors // Transfusion. — 2010. — Vol. 50. — Р. 1794–1802.
Schumacher Y. O., Ahlgrim C., Pottgiesser T. Evaluation of anthropometrical reference parameters for hemoglobin mass in endurance athletes // J. Sports Med. Phys. Fitness. — 2008. — Vol. 48. — Р. 509–514.
Kung C. M., Wang H. L., Tseng Z. L. Cigarette smoking exacerbates health problems in young men // Clin. Invest. Med. — 2008. — Vol. 31, № 3. — Р. 138–149.
Beall C. M., Brittenham G. M., Strohl K. P. et al. Hemoglobin concentration of high-altitude Tibetans and Bolivian Aymara // Am. J. Phys. Anthropol. — 1998. — Vol. 106, № 3. — Р. 385–400.
Gore C. Time course of the hemoglobin mass response to natural altitude training in elite endurance cyclists // Scand. J. Med. Sci. Sports. — 2012. — Vol. 22, № 1. — Р. 95–103.
