보어 효과

의 보어 효과 pH 값과 이산화탄소 분압에 따라 산소가 헤모글로빈에 결합하는 능력을 나타냅니다. 장기와 조직의 가스 교환을 주로 담당합니다. 호흡기 질환과 잘못된 호흡은 보어 효과를 통해 혈액의 pH 값에 영향을 미치고 정상적인 가스 교환을 방해합니다.

보어 효과는 무엇입니까?

Bohr 효과는 유명한 물리학자인 Niels Bohr의 아버지 인 Christian Bohr의 이름을 따서 명명되었습니다. Christian Bohr (1855-1911)는 헤모글로빈의 산소 친 화성 (산소 결합 능력)이 pH 값이나 이산화탄소 또는 산소 분압에 의존한다는 것을 인식했습니다. pH 값이 높을수록 헤모글로빈의 산소 친화력이 강하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

산소의 협력 적 결합 효과와 Rapoport-Luebering주기의 영향과 함께 보어 효과는 헤모글로빈이 유기체에서 이상적인 산소 수송 체가 될 수 있도록합니다. 이러한 영향은 헤모글로빈의 입체 특성을 변경합니다. 주변 조건에 따라 산소 결합 성이 낮은 T- 헤모글로빈과 산소가 잘 결합 된 R- 헤모글로빈 사이의 비율이 설정됩니다. 산소는 일반적으로 폐에서 흡수되는 반면 산소는 일반적으로 다른 조직에서 방출됩니다.

기능 및 작업

보어 효과는 헤모글로빈의 도움으로 산소를 운반하여 신체에 산소를 공급합니다. 산소는 헤모글로빈의 중심 철 원자에 리간드로 결합됩니다. 철분 함유 단백질 복합체에는 각각 4 개의 헴 단위가 있습니다. 각 헴 단위는 산소 분자를 결합 할 수 있습니다. 따라서 각 단백질 복합체는 최대 4 개의 산소 분자를 포함 할 수 있습니다.

양성자 (수소 이온) 또는 기타 리간드의 영향으로 헴의 입체 특성을 변경하면 헤모글로빈의 T 모양과 R 모양 사이의 평형이 이동합니다. 산소를 사용하는 조직에서는 pH 값을 낮춤으로써 산소와 헤모글로빈의 결합이 약해집니다. 더 잘 전달됩니다. 따라서 대사 활성 조직에서 수소 이온 농도가 증가하면 산소 방출이 증가합니다. 혈액의 이산화탄소 분압이 동시에 증가합니다. pH 값이 낮고 이산화탄소 분압이 높을수록 더 많은 산소가 방출됩니다. 이것은 헤모글로빈 복합체가 완전히 산소가 없을 때까지 계속됩니다.

폐에서 이산화탄소 분압은 호기를 통해 감소합니다. 이것은 pH 값을 증가시키고 따라서 헤모글로빈의 산소 친화도를 증가시킵니다. 따라서 이산화탄소 방출 외에도 산소는 폐의 헤모글로빈에 의해 흡수됩니다.

또한 산소의 협력 결합은 리간드에 따라 다릅니다. 중심 철 원자는 양성자, 이산화탄소, 염화물 이온 및 산소 분자를 리간드로 결합합니다. 산소 리간드가 많을수록 나머지 결합 부위에서 산소 친 화성이 강해집니다. 그러나 다른 모든 리간드는 산소에 대한 헤모글로빈의 친 화성을 약화시킵니다. 이것은 더 많은 양성자, 이산화탄소 분자 또는 염소 이온이 헤모글로빈에 결합할수록 남아있는 산소가 더 쉽게 방출된다는 것을 의미합니다. 그러나 산소 분압이 높으면 산소 결합이 촉진됩니다.

또한 적혈구에서 다른 세포와는 다른 해당 과정이 발생합니다. 이것이 Rapoport-Luebering주기입니다. 중간체 2,3-bisphosphoglycerate (2,3-BPG)는 Rapoport-Luebering주기 동안 형성됩니다. 화합물 2,3-BPG는 헤모글로빈에 대한 산소 친화도 조절에서 알로 스테 릭 이펙터입니다. T- 헤모글로빈을 안정화시킵니다. 이것은 해당 과정 동안 산소의 빠른 방출을 촉진합니다.

헤모글로빈에 대한 산소 결합은 pH 값의 감소, 2,3-BPG의 농도 증가, 이산화탄소 분압 증가 및 온도 증가로 약화됩니다. 이것은 산소의 방출을 증가시킵니다. 반대로 pH 값을 높이고 2,3-BPG 농도를 낮추고 이산화탄소 분압을 낮추고 혈액 온도를 낮추십시오.

질병 및 질병

공황, 스트레스 또는 습관으로 인한 천식 또는과 호흡과 같은 호흡기 질환의 맥락에서 호흡을 가속화하면 보어 효과로 인한 이산화탄소 배출 증가로 인해 pH 값이 증가합니다. 이것은 헤모글로빈의 산소 친화력을 증가시킵니다. 세포의 산소 방출이 더 어려워집니다. 따라서 비효율적 인 호흡 패턴은 세포에 산소 공급이 불충분하게됩니다 (세포 저산소증).

그 결과 만성 염증, 약화 된 면역 체계, 만성 호흡기 질환 및 기타 많은 만성 질환이 있습니다. 일반적인 의학 지식에 따르면 세포 저산소증은 종종 당뇨병, 암, 심장병 또는 만성 피로와 같은 질병의 유발 요인입니다.

러시아의 의사이자 과학자 인 Buteyko에 따르면,과 호흡은 호흡기 질환의 결과 일뿐만 아니라 종종 스트레스와 공황 반응으로 인해 발생합니다. 장기적으로 그는 과잉 호흡이 습관이되고 다양한 질병의 시작점이된다고 믿습니다.

치료를 위해 장기적으로 호흡을 정상화하기 위해 일관된 비강 호흡, 횡격막 호흡, 장시간 호흡 일시 중지 및 이완 운동이 수행됩니다. 여러 연구에 따르면 부 테이 코 방법은 항 경련제 소비를 90 %, 코르티손의 소비를 49 % 줄일 수 있습니다.

저 호흡 중 이산화탄소의 호기가 너무 낮 으면 신체가과 산성 (산증)이됩니다. 산증은 혈액의 pH가 7.35 미만인 경우입니다. 저 호흡 중에 발생하는 산증은 호흡 성 산증이라고도합니다. 원인은 호흡기 마비, 마취 또는 갈비뼈 부러진 것입니다. 호흡 성 산증은 숨가쁨, 푸른 입술 및 증가 된 체액 배설이 특징입니다. 산증은 저혈압, 심장 부정맥 및 혼수 상태로 심혈관 질환을 유발할 수 있습니다.