Ефектът на Бор характеризира свързващата способност на кислород да се хемоглобин като функция на PH и въглероден парциално налягане на диоксид. Той е до голяма степен отговорен за газообмена в органите и тъканите. Респираторни заболявания и неправилно дишане засяга кръв PH чрез ефекта на Бор и нарушават нормалния обмен на газ.
Какво представлява ефектът на Бор?
Ефектът на Бор гарантира кислород снабдяване на тялото чрез транспортиране на кислород с помощта на хемоглобин. Ефектът на Бор е кръстен на неговия откривател Кристиан Бор, бащата на известния физик Нилс Бор. Кристиан Бор (1855-1911) признава зависимостта на кислород афинитет (способност за свързване на кислород) на хемоглобин върху стойността на PH или въглероден парциално налягане на диоксид или кислород. Колкото по-висок е PH, толкова по-силен е кислородният афинитет на хемоглобина и обратно. Заедно с ефекта на съвместното свързване на кислорода и влиянието на цикъла Rapoport-Luebering, ефектът на Бор дава възможност хемоглобинът да бъде идеален кислороден транспортер в организма. Тези влияния променят стеричните свойства на хемоглобина. В зависимост от условията на околната среда, съотношението между слабо свързващия кислород Т-хемоглобин и добре свързващия кислород R-хемоглобин се регулира. По този начин кислородът обикновено се поема в белите дробове, докато кислородът обикновено се отделя в останалите тъкани.
Функция и роля
Ефектът на Бор осигурява снабдяване на тялото с кислород чрез транспортиране на кислород с помощта на хемоглобин. В този процес кислородът е свързан като лиганд към централния желязо атом на хемоглобина. The желязо-съдържащият протеинов комплекс има по четири единици хем. Всяка единица хем може да свърже една молекула кислород. По този начин всеки протеинов комплекс може да съдържа до четири кислорода молекули. Чрез промяна на стеричните свойства на хема поради влиянието на протоните (водород йони) или други лиганди, равновесието между Т-формата и R-формата на хемоглобина се променя. В тъканите, консумиращи кислород, свързването на кислорода с хемоглобина отслабва чрез понижаване на PH. По-добре се пуска. Следователно, в метаболитно активните тъкани има повишено освобождаване на кислород чрез увеличаване на водород йон концентрация, Най- въглероден диоксид парциално налягане на кръв се увеличава едновременно. Колкото по-ниска е стойността на PH и толкова по-висока е въглероден двуокис парциално налягане, толкова повече кислород се освобождава. Това продължава, докато настъпи пълно деоксигениране на хемоглобиновия комплекс. В белите дробове въглероден двуокис парциалното налягане намалява поради изтичане. Това води до увеличаване на стойността на PH и по този начин до увеличаване на кислородния афинитет на хемоглобина. Следователно в белите дробове поглъщането на кислород от хемоглобина се случва едновременно с въглероден двуокис освобождаване. Освен това, съвместното свързване на кислорода зависи от лигандите. Централната желязо атомът свързва протони, въглероден диоксид, хлорид йони и кислород молекули като лиганди. Колкото повече присъстват кислородни лиганди, толкова по-силен е кислородният афинитет в останалите места на свързване. Всички други лиганди обаче отслабват афинитета на хемоглобина към кислорода. Това означава, че повече протони, въглероден диоксид молекули or хлорид йоните се свързват с хемоглобина, толкова по-лесно се освобождава останалият кислород. Високото парциално налягане обаче благоприятства свързването на кислорода. Освен това в. Протича различен път на гликолиза еритроцити отколкото в други клетки. Това е цикълът Rapoport-Luebering. По време на цикъла на Rapoport-Luebering се образува междинният 2,3-бисфосфоглицерат (2,3-BPG). Съединението 2,3-BPG е алостеричен ефектор в регулирането на афинитета на кислорода към хемоглобина. Той стабилизира Т-хемоглобина. Това насърчава бързото освобождаване на кислород по време на гликолиза. По този начин свързването на кислорода с хемоглобина се отслабва чрез намаляване на PH, увеличавайки концентрация на 2,3-BPG, повишаване на парциалното налягане на въглеродния диоксид и повишаване на температурата. В резултат на това се увеличава доставката на кислород. Обратно, увеличаването на PH, намаляването на 2,3-BPG концентрация, намаляването на парциалното налягане на въглеродния диоксид и намаляването на кръв температурата насърчава.
Болести и неразположения
Ускорено дишане в контекста на респираторни заболявания като астма or хипервентилация поради паника, стрес, или навик води до увеличаване на PH чрез повишено издишване на въглероден диоксид поради ефекта на Бор. Това води до повишаване на кислородния афинитет на хемоглобина. Доставянето на кислород в клетките става по-трудно. Следователно, неефективно дишане модели олово до недостиг на кислород до клетките (клетъчна хипоксия). Резултатът е хроничен ,, отслабване на имунната система, хронични респираторни заболявания и много други хронични заболявания. Според общите медицински познания клетъчната хипоксия често предизвиква заболявания като диабет, рак, сърце заболяване или хронична умора. Според руския лекар и учен Бутейко, хипервентилация е не само следствие от респираторни заболявания, но и често се причинява от стрес и панически реакции. В дългосрочен план според него прекомерното дишане се превръща в навик и е отправна точка на различни заболявания. Терапия включва последователно назално дишане, диафрагмално дишане, продължителни дихателни паузи и отдих упражнения за връщане на дишането към нормалното в дългосрочен план. Няколко проучвания показват, че методът Buteyko може да намали употребата на антиконвулсанти с 90% и кортизон с 49 процента. Когато няма достатъчно издишване на въглероден диоксид като част от хиповентилацията, тялото става прекалено киселинно (ацидоза). ацидоза настъпва, когато PH на кръвта е под 7.35. The ацидоза което се случва по време на хиповентилация също се нарича респираторна ацидоза. Причините могат да включват парализа на дихателния център, анестезия, или фрактури на ребрата. Типично за респираторна ацидоза са задух, синьо оцветяване на устните и повишено отделяне на течности. Ацидозата може да причини сърдечно-съдови нарушения с ниска кръвно налягане, сърдечни аритмии, и кома.
