Bohro efektas apibūdina rišamąjį gebėjimą deguonis į hemoglobinas kaip PH ir anglis dioksido dalinis slėgis. Jis daugiausia atsakingas už dujų mainus organuose ir audiniuose. Kvėpavimo sistemos ligos ir netinkamos kvėpavimas paveikti kraujas PH per Bohro efektą ir sutrikdo normalią dujų apykaitą.
Kas yra Bohro efektas?
Bohro efektas užtikrina deguonis tiekimas organizmui transportuojant deguonį hemoglobinas. Bohro efektas pavadintas jo atradėjo Christiano Bohro, garsaus fiziko Nielso Bohro tėvo, vardu. Christianas Bohras (1855-1911) pripažino deguonis afinitetas (gebėjimas surišti deguonį) hemoglobinas dėl PH vertės arba anglis dioksido ar deguonies dalinis slėgis. Kuo didesnis PH, tuo stipresnis yra hemoglobino deguonies afinitetas ir atvirkščiai. Bohro efektas kartu su kooperaciniu deguonies surišimo poveikiu ir Rapoport-Luebering ciklo įtaka leidžia hemoglobinui būti idealiu deguonies pernešėju organizme. Šie poveikiai keičia sterines hemoglobino savybes. Priklausomai nuo aplinkos sąlygų, santykis tarp blogai deguonį surišančio T-hemoglobino ir gerai deguonį surišančio R-hemoglobino koreguojamas. Taigi deguonis paprastai pasisavinamas plaučiuose, o deguonis - kituose audiniuose.
Funkcija ir vaidmuo
Bohro efektas užtikrina deguonies tiekimą organizmui, pernešdamas deguonį hemoglobino pagalba. Šiame procese deguonis yra sujungtas kaip ligandas su centriniu geležies hemoglobino atomas. geležiesbaltymų komplekse yra po keturis hemo vienetus. Kiekvienas hemo vienetas gali surišti vieną deguonies molekulę. Taigi kiekviename baltymų komplekse gali būti iki keturių deguonies molekulės. Keičiant sterines hemo savybes dėl protonų įtakos (vandenilis jonų) ar kitų ligandų pusiausvyra tarp T formos ir R formos hemoglobino poslinkio. Deguonį vartojančiuose audiniuose deguonies prisijungimas prie hemoglobino silpnėja mažinant PH. Tai geriau išleisti. Todėl metaboliškai aktyviuose audiniuose padidėja deguonies išsiskyrimas, didinant vandenilis jonų koncentracija, anglis dioksido dalinis slėgis kraujas tuo pačiu metu didėja. Kuo mažesnė PH vertė ir tuo didesnė anglies dioksidas dalinis slėgis, tuo daugiau deguonies išsiskiria. Tai tęsiasi tol, kol bus visiškai pašalintas hemoglobino komplekso deguonis. Plaučiuose anglies dioksidas dalinis slėgis sumažėja dėl galiojimo pabaigos. Tai lemia PH vertės padidėjimą, taigi ir hemoglobino deguonies afiniteto padidėjimą. Todėl plaučiuose deguonies pasisavinimas hemoglobino metu vyksta kartu su anglies dioksidas paleisti. Be to, deguonies kooperacinis prisijungimas priklauso nuo ligandų. Centrinis geležies atomas suriša protonus, anglies dioksidą, chloridas jonai ir deguonis molekulės kaip ligandai. Kuo daugiau deguonies ligandų, tuo stipresnis deguonies afinitetas likusiose prisijungimo vietose. Tačiau visi kiti ligandai silpnina hemoglobino afinitetą deguoniui. Tai reiškia, kad kuo daugiau protonų, anglies dioksido molekulės or chloridas jonai susijungia su hemoglobinu, tuo lengviau išsiskiria likęs deguonis. Tačiau didelis deguonies dalinis slėgis palaiko deguonies prisijungimą. Be to, kitoks glikolizės kelias vyksta eritrocitai nei kitose kamerose. Tai yra „Rapoport-Luebering“ ciklas. Per Rapoport-Luebering ciklą susidaro tarpinis 2,3-bisfosfogliceratas (2,3-BPG). Junginys 2,3-BPG yra alosterinis efektas, reguliuojantis deguonies afinitetą hemoglobinui. Jis stabilizuoja T-hemoglobiną. Tai skatina greitą deguonies išsiskyrimą glikolizės metu. Taigi deguonies prisijungimas prie hemoglobino silpnėja mažėjant PH, didėjant koncentracija 2,3-BPG, didinant dalinį anglies dvideginio slėgį ir didėjant temperatūrai. Dėl to padidėja deguonies tiekimas. Priešingai, PH padidėjimas, 2,3-BPG sumažėjimas koncentracija, dalinio anglies dvideginio slėgio sumažėjimas ir kraujas temperatūra skatina.
Ligos ir negalavimai
Pagreitintas kvėpavimas kvėpavimo takų ligų, tokių kaip astma or hiperventiliacija dėl panikos, stresas, arba įprotis lemia PH padidėjimą dėl padidėjusio anglies dioksido iškvėpimo dėl Bohro efekto. Tai padidina hemoglobino afinitetą deguonies atžvilgiu. Deguonies pristatymas ląstelėse tampa sunkesnis. Todėl neveiksminga kvėpavimas modeliai vadovauti iki nepakankamo deguonies tiekimo į ląsteles (ląstelių hipoksija). Rezultatas yra lėtinis uždegimas, susilpnėjimas imuninė sistema, lėtinės kvėpavimo takų ligos ir daugelis kitų lėtinių ligų. Remiantis bendromis medicinos žiniomis, ląstelių hipoksija dažnai sukelia tokias ligas kaip diabetas, Vėžys, širdis liga ar lėtinis nuovargis. Pasak Rusijos gydytojo ir mokslininko Buteiko, hiperventiliacija yra ne tik kvėpavimo takų ligų pasekmė, bet ir dažnai sukelia stresas ir panikos reakcijos. Ilgainiui, anot jo, per didelis kvėpavimas tampa įpročiu ir yra įvairių ligų atspirties taškas. Terapija apima nuoseklų nosies kvėpavimas, diafragminis kvėpavimas, užsitęsusios kvėpavimo pauzės ir poilsis pratimai, kad ilgainiui normalizuotųsi kvėpavimas. Keli tyrimai parodė, kad Buteyko metodas gali sumažinti prieštraukulinių vaistų vartojimą 90 procentų ir kortizono 49 proc. Kai hipoventiliacijos metu nepakanka iškvėpti anglies dioksido, kūnas tampa per rūgštus (acidozė). Acidozė atsiranda, kai kraujo PH yra žemiau 7.35. acidozė taip pat vadinamas hipoventiliacijos metu respiracinė acidozė. Priežastys gali būti kvėpavimo centro paralyžius, anestezijaarba šonkaulių lūžiai. Tipiškas respiracinė acidozė yra dusulys, mėlyna lūpų spalva ir padidėjęs skysčių išsiskyrimas. Acidozė gali sukelti širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimus kraujospūdis, širdies aritmijosir koma.
