ما هو الهيموجلوبين

الهيموغلوبين هو بروتين معقد يوجد في خلايا الدم الحمراء. وظيفته الأساسية هي نقل الأكسجين من الرئتين إلى جميع أنحاء الجسم، ومن ثم إعادة ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الرئتين للتخلص منه.

تركيب الهيموغلوبين

الهيموغلوبين يتكون من أربع سلاسل بولي ببتيدية (غالبًا سلسلتان من نوع ألفا وسلسلتان من نوع بيتا في الإنسان البالغ)، وكل سلسلة تحتوي على مجموعة هيم التي ترتبط بجزيء الحديد. هذا الحديد هو الذي يرتبط بالأكسجين في الرئتين وينقله عبر الدم.

فحص الهيموغلوبين

يعمل فحص الهيموغلوبين على قياس نسبته في دم الإنسان، قد يقوم الطبيب بطلب القيام بهذا الفحص للاطمئنان على صحة الإنسان بشكل عام.

ويُعد هذا الفحص عادةً جزءًا من فحص تعداد الدم الكامل، إذ يعطي هذا الفحص دلالات على صحة الإنسان وخلوّه من الأمراض المختلفة، ويتمّ الفحص بأخذ عينة دم من المريض ولا يشترط الصيام قبل إجرائه. 

وظائف الهيموغلوبين

1. نقل الأكسجين: الهيموغلوبين يلتقط الأكسجين في الرئتين (عندما تكون مستويات الأكسجين عالية) ويحمله إلى الأنسجة حيث يُطلق الأكسجين (عندما تكون مستويات الأكسجين منخفضة).
2. نقل ثاني أكسيد الكربون: يقوم الهيموغلوبين أيضًا بنقل جزء من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن عمليات الأيض في الأنسجة ويعيده إلى الرئتين ليتخلص منه الجسم.
3. تنظيم درجة الحموضة: الهيموغلوبين يلعب دورًا في المحافظة على توازن درجة الحموضة في الدم من خلال الارتباط ببعض الأيونات الهيدروجينية.

انخفاض نسبته في الدم 

إن النسب المنخفضة من الهيموغلوبين في الدم قد تكون دلالة على إصابة الإنسان بمرض فقر الدم بأنواعه المختلفة كما الآتي: 

• فقر الدم الحديدي. 
• فقر الدم المرتبط بالحمل. 
• فقر الدم المرتبط بنقص الفيتامينات. 
• فقر الدم اللاتنسجي. 
• فقر الدم الانحلالي المكتسب. 
• فقر الدم المنجلي.

مشاكل الهيموغلوبين

يمكن أن تحدث العديد من الاضطرابات المرتبطة بالهيموغلوبين، منها:

• فقر الدم (الأنيميا): نتيجة نقص كمية الهيموغلوبين في الدم أو خلل في تكوينه.
• الثلاسيميا: اضطراب وراثي يؤدي إلى إنتاج غير طبيعي للهيموغلوبين.
• فقر الدم المنجلي: اضطراب وراثي يؤدي إلى تشوه شكل خلايا الدم الحمراء والهيموغلوبين، مما يعيق تدفق الدم بشكل صحيح.

كيف أحافظ على المستوى الطبيعي للهيموغلوبين في الدم؟

تستطيع الحفاظ على المستوى الطبيعي والمعتدل من الهيموغلوبين في الدم وبالتالي الوقاية من الأمراض المختلفة من خلال عدّة طرق، مثل:

تناول الأطعمة التي تحتوي على نسب عالية من الحديد، مثل: اللحوم الحمراء، والخضار الورقية الخضراء، والفواكه المجففة، والمكسّرات بأنواعها، إذا يساعد تناول هذه الأطعمة على زيادة نسبة الحديد وبالتالي الوقاية من أمراض فقر الدم. 
تناول الأطعمة التي تحتوي على فيتامين ج، إذ تعمل هذه الأطعمة على زيادة امتصاص الحديد، مثل: الحمضيّات والفراولة. 
الإقلاع عن التدخين، إذ يعدّ التدخين العامل الأساسي لارتفاعه في الدم، لذلك ينصح بالإقلاع عن التدخين للمحافظة على نسبة الطبيعية. 
استهلاك كميات وفيرة من الماء، حيث يساعد شرب الماء على المحافظة على المستويات الطبيعية للهيموغلوبين ومنع ارتفاعه. 

بالإضافة إلى الوظائف الأساسية والتركيب الذي ذكرته، هناك بعض الجوانب الأخرى المهمة المتعلقة بالهيموغلوبين:

أنواع الهيموغلوبين

• هيموغلوبين البالغين (HbA): هذا هو النوع الأكثر شيوعًا لدى البالغين ويحتوي على سلسلتين من نوع ألفا وسلسلتين من نوع بيتا.
• هيموغلوبين الجنين (HbF): هذا النوع يوجد في الأجنة وحديثي الولادة ويحتوي على سلسلتين من نوع ألفا وسلسلتين من نوع جاما. لديه قدرة أعلى على ربط الأكسجين مقارنةً بهيموغلوبين البالغين، مما يساعد الجنين في الحصول على الأكسجين من دم الأم.
• هيموغلوبين A2 (HbA2): يحتوي على سلسلتين من نوع ألفا وسلسلتين من نوع دلتا. يشكل نسبة صغيرة من الهيموغلوبين في البالغين.

دور الهيموغلوبين في الصحة والمرض

• مستويات الهيموغلوبين: تختلف مستويات الهيموغلوبين الطبيعية بين الأفراد وتؤثر عليها عوامل مثل العمر والجنس والصحة العامة. مستويات الهيموغلوبين المنخفضة قد تشير إلى فقر الدم، بينما المستويات العالية قد تكون علامة على مشاكل صحية أخرى مثل أمراض الرئة أو أمراض القلب.
• فحوصات الهيموغلوبين: قياس مستوى الهيموغلوبين يتم عادةً كجزء من الفحص الشامل للدم (CBC). ويمكن أن يُطلب إجراء هذا الفحص لتشخيص أو متابعة حالات مثل فقر الدم، أو في حالات الحمل، أو عند الاشتباه في وجود نزيف داخلي.

العوامل المؤثرة على مستويات الهيموغلوبين

• نقص الحديد: الحديد هو عنصر أساسي في تكوين الهيموغلوبين، ونقصه يمكن أن يؤدي إلى فقر الدم.
• نقص الفيتامينات: فيتامين ب12 وحمض الفوليك هما عنصران ضروريان لتكوين الهيموغلوبين، ونقصهما يمكن أن يسبب فقر الدم.
• الأمراض المزمنة: بعض الأمراض المزمنة مثل أمراض الكلى أو الالتهابات المزمنة يمكن أن تؤثر على مستويات الهيموغلوبين.

العلاج والتدخلات

• مكملات الحديد: تستخدم لعلاج فقر الدم الناتج عن نقص الحديد.
• نقل الدم: في الحالات الشديدة من فقر الدم، قد يحتاج المريض إلى نقل دم لزيادة مستويات الهيموغلوبين بسرعة.
• العلاجات الوراثية: بعض حالات الثلاسيميا أو فقر الدم المنجلي قد تتطلب علاجات خاصة، مثل نقل نخاع العظام أو العلاجات الجينية.

• دور الهيموغلوبين في الرياضة والمرتفعات

• التأقلم مع المرتفعات: في المرتفعات، حيث تكون مستويات الأكسجين أقل، ينتج الجسم المزيد من الهيموغلوبين لمحاولة تحسين نقل الأكسجين.
• الرياضيون: الرياضيون، وخاصةً الذين يتنافسون في الرياضات التي تتطلب قدرة تحمل عالية، قد يحاولون زيادة مستويات الهيموغلوبين من خلال التدريب في المرتفعات أو استخدام تقنيات أخرى لتحسين الأداء.

الهيموغلوبين يلعب دورًا حيويًا في العديد من الجوانب الصحية ويعتبر مؤشرًا مهمًا على صحة الجسم العامة.

تفاعلات الهيموغلوبين الكيميائية

الهيموغلوبين يتفاعل مع عدة جزيئات أخرى في الجسم، مثل:

• الأكسجين (O2): يرتبط الهيموغلوبين بالأكسجين في الرئتين ويطلقه في الأنسجة.
• ثاني أكسيد الكربون (CO2): جزء من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأيض يرتبط بالهيموغلوبين في الأنسجة ويُحمل إلى الرئتين لإخراجه.
• أول أكسيد الكربون (CO): أول أكسيد الكربون يرتبط بالهيموغلوبين بقوة أكبر من الأكسجين، مما يمكن أن يكون خطيرًا ويؤدي إلى التسمم بأول أكسيد الكربون لأنه يمنع الهيموغلوبين من نقل الأكسجين بشكل فعال.

الأمراض الوراثية المرتبطة بالهيموغلوبين

بعض الأمراض الوراثية تؤثر على الهيموغلوبين وتشمل:

• الثلاسيميا: اضطراب وراثي يؤثر على إنتاج سلاسل الهيموغلوبين، مما يؤدي إلى فقر الدم. يمكن أن تكون الثلاسيميا من نوع ألفا أو بيتا، حسب السلسلة المتأثرة.
• فقر الدم المنجلي: يحدث نتيجة طفرة في جين الهيموغلوبين بيتا، مما يؤدي إلى تكون هيموغلوبين غير طبيعي يسمى هيموغلوبين S. هذا الهيموغلوبين يجعل خلايا الدم الحمراء تأخذ شكل المنجل، مما يعيق تدفق الدم ويمكن أن يسبب نوبات ألم وانسداد الأوعية الدموية.

الأبحاث والتطورات الحديثة

البحث في الهيموغلوبين مستمر وهناك تطورات عديدة، منها:

• العلاجات الجينية: يتم البحث عن طرق لتصحيح الطفرات الوراثية التي تسبب أمراض الهيموغلوبين، مثل استخدام تقنية كريسبر لتعديل الجينات.
• الهيموغلوبين الصناعي: يجري العمل على تطوير هيموغلوبين صناعي يمكن استخدامه كبديل للدم في حالات الطوارئ.
• البحث في وظائف جديدة: العلماء يواصلون اكتشاف جوانب جديدة لوظائف الهيموغلوبين وتأثيراته في الجسم، مثل دوره في الأكسدة والاختزال وكيف يمكن أن يرتبط بأمراض أخرى غير معروفة.

دور الهيموغلوبين في البيئات المختلفة

• الحيوانات المختلفة: ليس فقط البشر، بل جميع الفقاريات لديها هيموغلوبين، ولكن تركيبة الهيموغلوبين قد تختلف بين الأنواع لتناسب البيئات المختلفة. على سبيل المثال، الهيموغلوبين في بعض الحيوانات البحرية يمكن أن يرتبط بالأكسجين بفعالية أكبر تحت الضغوط العالية.
• التكيف البيئي: في المرتفعات الشاهقة، تزيد بعض الشعوب الأصلية من إنتاج الهيموغلوبين للتكيف مع نقص الأكسجين. هذا التكيف الوراثي يساعدهم في العيش والعمل في تلك البيئات القاسية.