La Hemoglobina es el pigmento rojo vital, presente en la sangre de los seres humanos y muchos otros vertebrados; la cual tiene la función de transportar el oxígeno que es tomado desde los pulmones, para ser distribuido por el resto del organismo. Hemoglobina

¿Qué es la Hemoglobina?

La hemoglobina es un elemento presente en la sangre considerado como hemoproteína, básicamente de hierro, donde manifiesta enlaces covalente o no con ella misma; teniendo a la vez funciones de transporte, catálisis y transferencia. Su masa molecular es de 64.000 g/mol y su color rojo.

Ella transporta el oxígeno de los pulmones a todos los tejidos del cuerpo y luego a la inversa, llevan el dióxido de carbono, para que lo elimine en los pulmones, siendo reguladora del pH presente en la sangre. Todo esto de sumamente importante, para mantener con vida a los seres humanos y a muchos animales.

Desde el propio momento en que nacen los seres humanos, se les realizan pruebas para la determinación del nivel de hemoglobina presente en su organismo; y esto se hace con la finalidad de tener seguridad de que todo esté funcionando correctamente.

Pues una falta del nivel adecuado esta hemoglobina puede ocasionar la presencia de anemias, náuseas, vómitos y muchos otros problemas asociados con las deficiencias de hierro en el cuerpo.

Historia

La biología molecular a través de la historia, ha realizado grandes avances y estudios, con la finalidad de conocer el comportamiento y composición de la sangre en muchos de los seres que habitan la tierra. Para el año 1825, J.F. Engelhard, realizó un interesante hallazgo, puesto que determinó la relación del hierro con la proteína presente en la hemoglobina de algunas especies.

Aunque para ese entonces parecía increíble que existiera una molécula tan grande, aunque ahora se conoce que los átomos de hierro por cada molécula de hemoglobina es 4, pues luego de medir las presión osmótica de las disoluciones de esta proteína, se pudo comprobar los acertado de Engelhard, pero ya para el año de 1925.

No obstante muchos de los aspectos relativos con las características propias de la hemoglobina, han surgido, con muchas otras investigaciones, pues su función de transporte de oxígeno fue determinado por Friedrich Lugwig Hünefeld en el 1840.

Hemoglobina

Para el año de 1851 se estableció el crecimiento de los cristales de hemoglobina, cuando se les exponía a la acción de un disolvente, y posteriormente se descubre que realiza una función reversible, pues transporta el dióxido de carbono hacia los pulmones, hallazgo de Felix Hopper-Seyler.

Pero quien dio vida al papel que desempeña la hemoglobina con elemento primordial de la sangre, fue el fisiólogo conocido como Claude Bernard. Como siempre todos estos son descubrimientos, que se van sumando y dando justificación a los hechos reales presentes en el cuerpo de las personas, con lo cual se facilita la determinación de las enfermedades de manera oportuno.

Hemoglobina, es una nomenclatura que se ha establecido en función de la combinación de dos palabras, por un lado heme y por el otro globina, para con ello manifestar de que con este nombre se está reflejando el hecho de ser un elemento compuesto por una proteína globular, que presenta incrustado un grupo hemo.

Esto significa que cada una de las moléculas de hemoglobina, contienen un átomo de hierro, que a su vez se combinan con la molécula de oxígeno. Siendo lo más común para el caso de los mamíferos, la presencia de cuatro de esta subunidades.

Hemoglobina

Estructura de la Hemoglobina

Para conocer un poco a fondo sobre lo que es la conformación de la hemoglobina, vamos a considerar algunos aspectos importantes, mediante los cuales entender este punto. Por un lado tenemos lo que se conoce como grupo hemo, que se encuentra conformado por cuatro cadenas de globinas, y cada uno de ellos cuenta con un átomo de hierro que puede unir de manera reversible la molécula del oxígeno.

Debemos ver la hemoglobina como una molécula que posee una porción proteica denominada globina, las cuales tienen presente dos pares de cadenas polipeptídicas que se presentan de forma diferente y las cuales contienen en ellas varios aminoácidos.

Pero además nuestra hemoglobina contiene cuatro grupos de tipo prostéticos, que son denominados como Hem, donde está presente el correspondiente átomo de hierro que se manifiesta unido a un polipétido.

Cuando se observan diferentes tipos de hemoglobina, entre una persona u otra, se debe al hecho de que las cadenas polipetídas en ellos son también diversas. Un ejemplo de ello se tiene, cuando se compara la hemoglobina de un adulto y la de un feto; la cual posee un gran presencia de afinidad, gracias al oxígeno.

¿Qué es Análisis de Hemoglobina?

El análisis de la hemoglobina es una prueba mediante la cual se puede determinar los niveles de esta molécula, presentes en la sangre de una persona, en determinado momento de su vida. Siendo importante, puesto que como se ha indicado, lleva con sus glóbulos rojos el oxígeno necesario desde los pulmones, hasta el resto del cuerpo.

Cuando se observa que los niveles de hemoglobina, se encuentran alterados, en comparación con los normales; esto puede ser un indicativo, para que el médico tratante considere, que la persona está presentado un determinado trastorno sanguíneo. Es un elemento que durante su análisis, los resultados son identificados con las designaciones de Hb o Hgb.

Efectores Alostéricos

Este es un elemento relacionado con la interacción de tipo alostérica, que es básicamente el cambio estructural presentado por una proteína, donde de hecho sus receptores cambian.

En el caso de las enzimas que son alostéricas, se ha establecido que cuentan con dos sitios activos, donde el primero se une a un sustrato determinado, en tanto que el segundo se une a los que es denominado como efector, para realizar un cambio en la proteína, que conlleva con ello a la regulación de su actividad.

Pero los efectores pueden presentarse tanto positivos como negativos, donde se considera que los positivos favorecen la presencia de sustrato, en tanto que el negativo, ocasiona la modificación de la estructura de la proteína, ocasionando que este sustrato no se une en el lugar donde ella está activa.

Dentro de las células rojas, es importante la presencia 2,3 bisfosfoglicerato, puesto que es el elemento que determina la afinidad de la hemoglobina con el dioxígeno u oxígeno, como se le conoce generalmente.

Para que todo el proceso de análisis de esta hemoglobina sea exitoso, se considera que ella debe permanecer en estado T hasta que la unión de suficiente oxígeno le permita la transición al estado R. Pero todo ello ocasiona una baja liberación de oxígeno en los tejidos corporales, siendo necesaria la presencia de un mecanismo que sea estabilizador.

Por lo que las investigaciones, han permitido el descubrir, que cuando la hemoglobina se encuentra en estado puro en la células rojas, consigue enlazarse fuertemente al oxígeno, con lo cual se evita la liberación del mismo; considerándose que esto se ocasiona por la presencia del 2,3 bisfosfoglicerato que les hemos comentado.

El proceso se realiza pues el 2,3 BPG, como se le denomina de forma simplificada, realiza el enlace en un estado sólo presente en la forma T, que es como un bolsillo; donde al realizar su transición al estado R, se da un colapso, con lo cual se libera el 2,3 BPG.

Este elemento que hemos identificado como 2,3 BPG, es simplemente el Efector Alostérico, que permite que la hemoglobina se mantenga en estado T, mostrando una baja afinidad, hasta que se pueda alcanzar altas concentraciones de oxígeno.

El papel por tanto del Efector Alostérico, es regular la molécula que es diferente al O2, en lugares donde generalmente no se presenta el enlace del oxígeno dentro de la hemoglobina.

El Efecto Bohr

Este es considerado una propiedad que presenta la hemoglobina, que se descubrió en 1904 por el fisiólogo Christian Bohr, donde se establece que todas las moléculas que presenta un pH menor, tienen menos afinidad para lograr unirse al oxígeno.

Por tanto este es un efecto donde debido al aumento de la oxigenación de la hemoglobina presente en los pulmones y su rápida liberación de oxigene hacia los tejidos, se realiza gracias al efecto o intervención del pH y la presión que de forma parcial es ejercida por el dióxido de carbono.

Esto permite que se lleve a cabo adecuadamente la rápida metabolización y se generen amplias cantidades de iones de hidrógeno al igual que de oxígeno, siendo estos dos elementos, también considerados como efectores Alostéricos; término que ya hemos conocido anteriormente.

Este es un proceso donde se presenta además una función de tampón químico, pues se presenta el enlace de dos protones por cada cuatro moléculas del oxígeno que son liberadas, siendo la mejor manera para mantener el pH de forma constante dentro la sangre.

Importancia Biomédica

El oxígeno es un elemento importante para la vida de los seres humanos al igual que la de muchos seres vivos; y todos los elementos que determinan las condiciones fisiológicas o clínicas, están precisamente asociados a la falta de este oxígeno, que es un elemento que estimula la producción de 2,3 DPG, que ya hemos conocido.

Esto se da en los eritrocitos, ocasionando con ello que se liberó el propio oxigeno presente en la hemoglobina. A este punto vamos a destacar algunos conceptos básicos, con la finalidad de entender adecuadamente su importancia biomédica.

Hipoxia

Cuando se presenta este tipo de condición, se debe a que la concentración de 2,3 DPG, presente dentro de las células rojas es bastante elevada; ocasionado esto por un aumento de la glucolisis. Presentando en este caso el paciente un esta hipóxico.

Anemia

Es un estado donde el paciente tiene una condición donde manifiesta una disminución de la hemoglobina presente en su sangre. Con lo cual el suministro de oxígeno a los tejidos es bastante deficiente.

Cuando una persona manifiesta la presencia de anemia, su concentración en cuanto a 2,3 DPG, se presenta elevado, y por tanto se libera demasiado oxígeno.

Lugares Elevados

Las personas que habitan en regiones de gran altitud, suelen manifestar concentraciones de oxigeno bajas, pues su cuerpo se adapta a vivir en estas zonas. Manifestando además la presencia de hiperventilación, policitemia donde aumenta el volumen o proporción de sus glóbulos rojos y mayor producción de 2,3 DPG.

Todos estos conceptos, nos permiten descubrir la importancia de la biomedicina, ya que se encarga de estudiar los aspectos biológicos del organismo humano, a nivel microscópico; descubriendo con ello elementos moleculares, celulares, bioquímicos y genéticos, presente en las enfermedades que atacan a los seres humanos.

Tipos de Hemoglobina

La hemoglobina se encuentra formada por dos globinas alfa y dos globinas del tipo beta. Presentándose diferentes tipos de ella, que pueden ser identificados generalmente en los paciente sanos al igual que en otros que son considerados como anormales, pues pueden presentar alteraciones genéticas o enfermedades físicas influyentes.

Vamos a conocer a continuación cuales son los tipos de hemoglobina que han sido identificados, los cuales pueden están presentes en los seres humanos.

Hemoglobina A

Este es un tipo de hemoglobina que se identifica además como HbA, siendo presente en los adultos o considerada como la normal, ya que en un persona de edad adulta, se encuentra generalmente en un 97%; y formada estructuralmente por dos globinas alfa y otras dos de tipo beta.

Hemoglobina A2

Se encuentra este tipo de hemoglobina de igual manea formada por cuatro globinas, solo que dos son alfa y dos delta. Presentándose en un 2,5% dentro de la hemoglobina, luego del nacimiento.

Pero en este tipo la globinas beta no se pueden sintetizar, por lo que tiene un marcado aumento de beta-talasemia.

Hemoglobina S

Es un tipo de hemoglobina que suele ser presente en personas afroamericanas y amerindias; donde se altera genéticamente y está presente en la anemia de células falciformes, que es su indicativo genético y hereditario.

En este tipo de hemoglobina los glóbulos rojos se visualizan en forma de media luna y la presencia de anemias pueden ser bastante crónicas, pues se tiende a manifestar una destrucción excesiva de los glóbulos rojos anómalos.

Hemoglobina F

Esta es la hemoglobina presente en los fetos, la cual tienen presentes cuatro globinas, donde dos son de alfa y dos gammas.

Una vez que nace el bebé, se comienza a manifestar una baja en la hemoglobina de tipo gamma, y es cuando se inicia la producción de las globinas tipo beta.

Oxihemoglobina

Este tipo de hemoglobina es identificada por presentar una unión de Hb+O2.

Metahemoglobina

Es un tipo de hemoglobina, donde su grupo hemo, presenta el hierro en un estado férrico. Pero que no puede unirse al oxígeno, por lo cual la persona que la presente, cuenta con una enfermedad de tipo congénito, caracterizada por una deficiencia de metahemoglobina reductasa, que mantiene el hierro.

Algunas personas pueden tener presente en su organismo la metahemoglobina, debido a que han sufrido algún tipo de intoxicación con nitritos, que es determinada con facilidad en un análisis de orinas y cuya presencia manifiesta una infección.

Carbaminohemoglobina

Es un tipo que se manifiesta cuando se ha unido el dióxido de carbono se visualiza en unión con la hemoglobina, una vez realizados el intercambio de glóbulos rojos con los tejidos.

La Carbaminohemoglobina, es una de las formas en las que el CO2, viaja por el torrente sanguíneo, pero siempre manteniendo una afinidad bastante disminuida con el oxígeno.

Carboxihemoglobina

Es un tipo resultante debido a que se une el monóxido de carbono con la hemoglobina, lo que en grandes concentraciones, al menos sobre el 40%, es considerado como letal.

Esto hace que el monóxido de carbono presente unas 210 veces más afinidad que la del oxígeno en la hemoglobina, lo que produce su desplazamiento y da origen a la presencia de hipoxia tisular, que es una encefalopatía hipóxica isquémica, debido a que el intercambio de gases en la placenta o pulmones es deficiente. No obstante a pesar de manifestar una coloración sanguínea bastante roja, la coloración de la persona a nivel cutáneo es normal.

Hemoglobina glucosilada

Es un tipo de hemoglobina que generalmente se presenta de baja cantidad en la sangre; pero cuando el paciente sufre una determinada patología, como la ocasionada por el padecimiento de la diabetes, la hemoglobina glucosilada va aumentando. Esto se debe al hecho de que la hemoglobina, tiene a unirse con la glucosa y además con otros carbohidratos que están libres.

Dentro de los tipos de hemoglobina, se conocen o han sido identificados otros como es el caso del Gower 1 y 2. Al igual que el denominado como Portland, pero estos solo se encuentran presentes en los embriones.

¿Cuál es el uso de un Análisis de Hemoglobina?

Básicamente se ha establecido que los análisis de hemoglobina, se emplean con la finalidad de detectar en un paciente su nivel de anemia, lo que esta manifestado, cuando los glóbulos rojos de su sangre, se encuentran en un nivel anormal.

Esto ocasiona que cuando la persona presenta anemia, las células de su cuerpo, no están recibiendo todo el oxígeno que necesitan para su normal funcionamiento.

Este tipo de análisis generalmente es combinado con otros como el de hematocrito, que permite la determinación del porcentaje de glóbulos rojos que tiene presente el paciente en su sangre y además un conteo sanguíneo completo, mediante el cual se establece tanto el número como el tipo de glóbulos sanguíneos.

Valores de referencia

Los valores de referencia son los empleados durante la realización de los análisis de sangre, y con ello se comparan los resultados obtenidos por cada paciente, en cuanto al nivel de hemoglobina presente en su sangre.

Para esto cada laboratorio clínico, puede tener ciertos tipos de valores, los cuales son indicados dentro de la propia prueba, para facilitar la interpretación por parte del facultativo al igual que por el propio paciente.

Esto valores se colocan específicamente, la consideración del límite o rango considerado como normal al lado del nivel que está presentando el paciente luego de su análisis. Siendo importante considerar que la altitud y las técnicas empleadas, pueden influir en los resultados.

Por ejemplo para el caso de un hombre se tiene que de 13,8 a 17,2 g/dL; siendo estos valores considerados como el mínimo y el máximo.

Hemoglobina en Niños valores Normales

Todos los valores de la hemoglobina están también relacionados con la edad, considerándose que en niños que están entre los seis meses y los cinco años, y manifiesta una concentración de hemoglobina 11.5 a 13. 5 g/dL, es considerada como normal.

Pero si se da el caso de que sus valores son 10.0 y 10.9 g/dL; entonces el pequeño esta presentan una anemia de tipo moderado. Mientras que esta se considera severa si los valores se presentan entre 7.0 g/gL y 9.9 g/gL.

Lógicamente los valores también cambian en función de la edad del niño, pues si tiene de 6 a 12 años, se establece en este caso que los valores normales se encuentran en el orden de 11.5 g/gL y 15.5 g/gL.

Niveles de Hemoglobina en Mujeres

Las mujeres de igual manera manejan diferentes niveles de hemoglobina con respecto a los presentados por los hombres. Ya que generalmente cuentan con niveles menores.

Por lo cual se considera que un nivel normal para la hemoglobina en la mujer es de 12 a 16 g/dL, no obstante estos índices generalmente suelen fluctuar entre las mujeres, especialmente durante el periodo gestacional y debido a la presencia de los ciclos menstruales.

Por tanto cuando una mujer se encuentra en periodo gestacional, puede presentar un nivel de hemoglobina de 11 g/gL, por lo cual el médico tratante suele recomendar tomar ácido fólico, con la finalidad de reponer la hemoglobina de su sangre, hasta llegar a un nivel normal.

Hemoglobina y Hematocrito Bajos

Los hematocritos son el volumen de glóbulos rojos que presenta una persona, en relación con el nivel total de su sangre, y su medida se establece mediante porcentajes, siendo considerados como los índices normales para los hematocritos entre un 40% y un 50%.

Cuando el nivel de los glóbulos rojos, que están presentes en la hemoglobina es bajo, se considera que es signo de la presencia de anemia. La cual puede ser causada por pérdidas de sangre, durante menstruaciones o debido a la presencia en el paciente de alguna insuficiencia con respecto a su médula ósea.

Esto en la mayoría de las ocasiones se debe a una exposición a radiación, por tener algún tipo de infección o la presencia de un tumor; de aquí la importancia de los exámenes oportunos realizados por los pacientes en este sentido.

¿Cuándo es Necesario el Análisis de Hemoglobina?

Generalmente un análisis de hemoglobina es solicitado por un profesional de la salud, con la finalidad de diagnosticar adecuadamente la condición física que está presentando un paciente, bien por manifestar alguna patología, o simplemente para corroborar su condición a fin de realizarle alguna cirugía.

De igual manera el análisis de hemoglobina, puede ser necesario, cuando se presenta un caso como el que les indicamos a continuación.

  • La persona manifiesta la presencia de debilidad, experimenta mareos, con palidez tanto en sus manos y pies, los que pueden permanecer fríos, todo lo cual es un síntoma de anemia.
  • Cuando el paciente posee antecedentes familiares, en padecimientos como la talasemia, anemia falciforme o cualquier otro trastorno sanguíneo considerado como genético o hereditario.
  • Si la persona generalmente sigue una dieta alimenticia que es baja en hierro o minerales.
  • Cuando se manifiesta la presencia de enfermedades que tienden a ser por largo plazo.

Preparación para la prueba

Se considera que no es necesario ningún tipo de preparación para realizarse el análisis de la hemoglobina, pero generalmente se recomienda de ser posible que las muestras de sangre sean tomadas con la persona en ayunas, a fin de que su resultados sean los más exactos posibles.

Esto se hace generalmente cuando se aprovecha la muestra de sangre, con el fin de realizar otros tipos de estudios y pruebas complementarias. En caso de necesitar alguna dieta especial, previa a la realización de esta prueba, le será oportunamente indicado, por el médico tratante.

Procedimiento

El procedimiento es bastante simple, pues un personal capacitado en la materia, toma la cantidad de sangre que es requerida, de una de sus venas, lo cual no presenta ningún inconveniente ni malestar para el paciente, más que el sentir un puyazo, y quizás posiblemente la marca dejada por la aguja.

Es necesario que la muestra sea tomada, en el lugar acondicionado para ello, donde se mantiene en refrigeración de ser necesario, para evitar que se inicien los Procesos de Coagulación.

Además el personal de los laboratorios, generalmente están altamente capacitados en este sentido; para evitar percances que ocasiones ruptura de vasos sanguíneos, los cuales hacen que se dé una acumulación de sangre en el interior de la piel o hematoma.

Riesgos

Como se ha indicado se trata de una prueba sencilla y sin mayores riesgos; algunas personas pueden manifestar un leve dolor de cabeza, o quizás mareos, los que generalmente son producto de los nervios, al igual que la presencia de un pequeño moretón, en el peor de los casos.

Pero todo esto desaparece rápidamente, y suele pasar de allí; y la persona cuenta con una forma efectiva de determinar, si en su sangre manifiesta indicios de la presencia de cualquier tipo de patología.

Resultados

Los resultados obtenidos mediante la prueba de hemoglobina, serán analizados adecuadamente por su médico, para con ello determinar si presenta en función de los valores normales; niveles que se encuentren dentro de los límites aceptables.

Cuando se manifiesta la presencia de uno o varios niveles de hemoglobina alterados o bajos, generalmente es a causa de algún tipo de trastorno sanguíneo, lo cual puede ser indicativo de las siguientes patologías.

Para niveles de Hemoglobina Bajos

  • Presencia de anemia leve o Anemia Crónica.
  • Posible Talasemia, que es la anemia de tipo genético o hereditaria anteriormente comentada.
  • Deficiencias en el organismo de la cantidad de hierro que necesita.
  • La presencia de una enfermedad a nivel del Hígado.
  • Posible incidencia de cáncer o cualquier otro tipo de enfermedades.

Para niveles de Hemoglobina Altos

  • Una enfermedad en los pulmones.
  • Trastornos cardíacos.
  • Policitemia Vera, que es un trastorno donde el cuerpo produce demasiados glóbulos rojos. Los cual da en consecuencia constante cansancio, faltas respiratorias y malestar a nivel de la cabeza.

El paciente debe estar atento a cualquier tipo de alteración en los niveles presentados en cuanto a su hemoglobina, pues aunque no signifique que necesite de algún tratamiento médico; es una condición que debe ser oportunamente evaluada, para que se apliquen los correctivos de ser necesarios.

Por otro lado, como hemos comentado previamente, existen condiciones físicas particulares de cada persona, como es el caso de consumir medicamentos, tener ciclo menstrual o vivir en zonas de gran altitud.

Otras informaciones relacionadas

Como información complementaria, les indicamos que existen formas de falta de hemoglobina, consideradas como niveles de anemia leves; pero otros casos pueden ser tan graves, que llevan a que los pacientes corran el riesgo de perder su vida.

Por lo que le recomendamos no confiarse y se le ha diagnosticado una anemia, busque la orientación médica necesaria para corregirlo, pues todo esto va en beneficio de su salud.

Presencia de Alteraciones

Las alteraciones de los niveles de hemoglobina puede ser el indicativo de la presencia de anemia, y de igual manera, una posible enfermedad que se esté desarrollando, dentro del organismo del paciente.

Pues el nivel de la hemoglobina, sufre alteraciones cuando se presenta más bajo o más alto de los niveles ya establecidos como medida para el cálculo normal, en niños, mujeres y hombres.

Causas

Cuando una persona presenta un nivel alto de hemoglobina durante el análisis, es por el hecho de estar necesitando más capacidad para que se transporte el oxígeno en su sangre; y se considera que existen circunstancias que pueden llevar a esto como las siguientes.

  • Ser un fumador.
  • Vivir en zonas de gran altitud.

Dos elementos que hacen que se presenten alteraciones en cuanto al registro de su nivel de hemoglobina, y el cual deberá aumentar, para equilibrar las deficiencias.

Pero esto nivel alto no se presentara con tanta frecuencia, cuando la persona aumenta su producción de glóbulos rojos, o su médula ósea también produce grandes cantidades de ellos. Por último, si la persona toma medicamento u hormonas, similares a la conocida como la eritropoyetina, a que estimula la producción de estos glóbulos.

Este tipo de fármaco conocido como eritropoyetina, es empleado por algunos atletas, con la finalidad de mejorar su desempeño físico, lo que también puede alterar los análisis a lo hora de realizar la prueba de hemoglobina, en caso de que sea necesaria.

Prevención

Muchas de las alteraciones ocasionadas por los trastornos que puede enfrentar los niveles de hemoglobina de un paciente, no se pueden prevenir, pero en línea general, se puede evitar la presencia de algunos tipos de anemia, manteniendo una alimentación balanceada y consumiendo especialmente alimentos que son ricos en hierro.

Siendo recomendación de la Sociedad Americana de Hematología, que las personas se acostumbren a tomar un multivitamínico diario como medida preventiva contra las anemias nutricionales.

De igual manera es prudente el dejar de fumar, y consumir suficiente agua, ya que con ello se ayuda de igual manera a que los niveles de hemoglobina se mantengan controlados.

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