Deməli, biz artıq ağciyərlər və toxumalar
haqqında, həmçinin
molekulların bu ikisi arasında mübadiləsi
zamanı
yaranan maraqlı münasibətdən
danışmışıq.
Ağciyərlər, təbii ki, oksigeni
toxumalara çatdırmağa çalışırlar.
Toxumalar da ən itkisiz halda karbon
dioksidi geri qaytarmağa çalışırlar.
Yəni, bunlar bu ikisi arasında baş verən
mühüm hadisələrdir.
Xatırladım ki, oksigenin daşınmasının
iki əsas yolu olduğunu demişdik.
Bunlardan ilki və ən asanı, qanın özündə
həll olmuş oksigendir.
Amma bu, əsas yol deyil.
Əsas yol oksigenin hemoqlobinlə
birləşməsidir.
Əslində, bunu HbO2 adlandırırıq.
Bu molekulun adı oksihemoqlobindir.
Deməli, oksigenin böyük bir hissəsi
toxumalara
bu formada daşınacaq.
Digər tərəfdə isə toxumalardan ağciyərə
qayıdan
həll olmuş karbon dioksidiniz var.
Çox kiçik miqdarda karbon dioksid,
əslində,
plazma daxilində daşınır.
Amma karbon dioksidin əksəriyyəti bu cür
daşınmır.
Karbon dioksidin daha əlverişli geriyə
daşınma yolları,
xatırladım ki, bizim burada protonlu
hemoqlobinimiz var.
Yadda saxlayın ki, hemoqlobinlə
birləşmiş proton var deyiriksə,
əslində, plazmada üzən müəyyən miqdar
bikarbonat da var.
Bu hal ona görə səmərəlidir ki,
proton və bikarbonat
ağciyərlərə geri qayıtdıqda
təkrar qarşılaşırlar.
Onlar CO2 ilə su əmələ gətirirlər.
Bu da ona görə baş verir ki, qırmızı qan
hüceyrələrində
karbonik anhidraza adlı ferment yerləşir.
Belə çıxır ki, bura karbon
dioksidin geri qayıtdığı yerdir.
Əlbəttə, üçüncü yol da var.
Yadda saxlayın ki, həmçinin müəyyən
miqdar birbaşa hemoqlobinə birləşən
karbon dioksid də var.
Bu proses zamanı o, bir az proton da
əmələ gətirir.
Bu proton da gedib bu işi görə bilir.
Həmçinin, o da hemoqlobinə birləşə bilir.
Deməli, burada bir növ qarşılıqlı əlaqə
mövcuddur.
Amma sizin diqqət yetirməyinizi istədiyim
əsas məqam
hemoqlobinin oksigen
birləşdirə bilməsidir.
Bu tərəfdə isə hemoqlobinin proton
birləşdirə bilməsidir.
İndi isə, maraqlısı odur ki,
burada kiçik bir yarış,
bir növ oyun baş verir.
Çünki bir tərəfdə oksigen birləşdirən
hemoqlobininiz var.
İcazə verin, iki dəfə çəkim.
Tutaq ki, bu yuxarıdakı, protonla
əlaqəyə girir.
Bu proton hemoqlobini
oğurlamağa çalışacaq.
Deməli, hemoqlobin uğrunda kiçik bir
yarış gedir
və burada oksigen kənarda tək
başına qalır.
Dedik ki, karbon dioksid də həmin
şeyi edir.
İndi isə, bizim karbon dioksidlə birləşmiş
hemoqlobinimiz var.
O, bu proses zamanı proton əmələ
gətirir.
Amma yenə də, oksigen kənarda
tək başına qalır.
Deməli, bu, yaxınlıqda yetərli oksigeniniz
olmağından, əgər baş verən əsas
hadisələrdən biri budursa,
ya da böyük miqdarda bu məhsullara -
proton ya da
karbon dioksidə malik olmağınızdan
asılıdır.
Sizin toxumanızda üzənlərdən hansının
miqdarının
çox olması reaksiyanın hansı istiqamətdə
gedəcəyini müəyyən edəcək.
Belə ki, bu məlumatı yadda
saxlayıb geriyə bir addım ataraq deyə
bilərəm ki, məncə, karbon dioksid və
protonlar oksigenə təsir edir.
Deyə bilərəm ki, bu ikisi - karbon
dioksid və
protonlar, əslində, hemoqlobinin oksigenə
qarşı
meylinə, ya da hemoqlobinin oksigen
birləşdirmək
istəyinə təsir göstərirlər.
Bu, bu cür rəqabətə baxaraq
deyə biləcəyiniz müddəadır.
Sizin hansı perspektivə
üstünlük
verdiyinizdən asılı olaraq, başqa
bir nəfər də gəlib deyə bilər ki,
mənim fikrimcə oksigen təsir göstərir.
Deyə bilərsiniz ki, bəlkə də, oksigen
hemoqlobinin
karbon dioksid və protona olan,
hemoqlobinin
CO2-yə və protonlara olan meylinə
təsir edir.
Yəni, buna hər iki perspektivdən yanaşa
bilərsiniz.
Mənim nəzərinizə çatdırmaq istədiyim
odur ki,
bu fikirlərin hər ikisi düzgündür
və biz çox zaman düşünürük ki, bu
eyni şeyi iki dəfə təkrarlamaqdır.
Amma bunlar, əslində, iki
fərqli təsir mexanizmidir
və iki müxtəlif adı var.
Belə ki, birincisi, karbon dioksid və
protonlarla bağlı olan təsir
mexanizmi Bor effekti adlanır.
Bu sözü ya da təsviri daha əvvəl eşitmiş
ola bilərsiniz.
Bu Bor effektidir.
Digəri, başqa perspektivdən - oksigenin
perspektivindən yanaşdığımız isə
Haldan effekti adlanır.
Adı sadəcə olaraq belədir, Haldan effekti.
Bəs bu Bor effekti və Haldan
effekti nədir?
Müxtəlif molekulların oksigen uğrunda
rəqabət apardığını
deməkdən başqa.
İcazə verin, lövhəni biraz
yuxarı qaldırım.
Görək bunun diaqramını çəkə
bilərəmmi.
Çünki düşünürəm ki, bəzən diaqramın
belə şeyləri
başa salmaqda çox köməyi dəyə bilər.
Baxaq bacara biləcəyəmmi.
Gəlin, kiçik bir sxemdən istifadə edək və
Bor effektini sxemlə izah edib -
edə bilməyəcəyimizi yoxlayaq.
Deməli, bu oksigenin parsial təzyiqi,
nə qədərinin plazmada həll olduğudur.
Bu isə oksigenin tutumudur,
yəni
qanda olan oksigenin ümumi miqdarı.
Bu, əlbəttə ki, hemoqlobinlə
birləşmiş oksigeni də nəzərə alır.
Mən yavaş-yavaş oksigenin parsial
təzyiqini artırdıqca
əvvəlcə çoxunun hemoqlobinə birləşmədiyinə
diqqət yetirin.
Amma vaxt keçdikcə, bir neçə molekul
birləşir
və qarşınıza kooperativlik çıxır.
Bucaq əmsalı yavaş-yavaş artmağa
başlayır
və daha dik hal alır.
Bütün bunlar kooperativliyə görədir.
Oksigen başqa oksigen molekullarının
birləşdiyi yerə birləşməyi xoşlayır.
Daha sonra isə sabit hal alacaq.
Sabit hal alacaq, çünki oksigen
doymuş hala keçir.
Yəni, artıq yetəri qədər boş yer yoxdur.
Deməli, hemoqlobində hələ də qalmış
boş yerləri
tapmaq üçün plazmada həll olmuş çoxlu
oksigenə ehtiyacınız var.
Tutaq ki, iki yer seçmişik.
Birinci yer, qanda yüksək miqdarda
həll olmuş oksigendir.
Bu da deyək ki, qanda aşağı
miqdarda həll olmuş oksigendir.
Bunları istədiyim kimi seçirəm.
Ölçü vahidləri haqqında da narahat
olmayın.
Əgər bədənin hansı hissəsində oksigen
miqdarının çox olduğunu
fikirləşsəniz
yəqin ki, ağlınıza ilk
olaraq,
qanda həll olmuş çoxlu oksigenə malik
olan ağciyərlər gələr.
Az miqdarda oksigenin olduğu yerə
isə çoxlu CO2 olan, amma qanda həll olmuş
yetərli oksigen olmayan bud əzələsini
misal göstərə bilərik.
Deməli, bunlar bədənimizin iki hissəsidir
və bunu görə bilirsiniz.
İndi isə, mən bu qrafikə baxaraq
bud əzələsinə nə
qədər oksigen çatdırıldığını öyrənmək
istəyirəm,
əslində, bu çox asandır.
Ağciyərlərdə ya da ağciyərlərdən çıxan
damarlarda nə qədər oksigenin olduğunu,
deyə bilərəm.
Ağciyərlərdən çıxan damarlardakı
qanda bu qədər oksigen var
və buddan ayrılan damarlarda bu qədər
oksigen var.
Oksigen bu iki nöqtə arasında olduqda
çatdırılan oksigenin miqdarı
bu iki nöqtənin fərqinə bərabərdir.
Yəni, hər hansı bir toxumaya nə qədər
oksigenin
çatdırıldığını öyrənmək istəsəniz, bu iki
qiymətin fərqini tapmalısınız.
Xülasə, bu oksigen
çatdırılmasıdır.
Əgər oksigen çatdırılmasını artırmaq
istəyirsinizsə,
bura baxaraq maraqlı bir hal
görə bilərsiniz.
Tutaq ki, hər hansısa bir səbəbdən
bunu
artırmaq, daha səmərəli etmək istəsəniz,
tək yolunuz
budun daha hipoksik hal almasına
səbəb olmaqdır.
Burada sola doğru irəlilədikcə,
o daha
hipoksik hal alır, başqa sözlə, daha
az oksigenə malik olur.
Yəni, əgər daha hipoksik vəziyyətə
düşsəniz,
buradakı nöqtəniz daha aşağı düşər,
təxminən belə bir nöqtə olar.
Bu da daha çox oksigen çatdırılmasına
səbəb olar.
Amma bu ideal hal deyil.
Budlarınızın hipoksik olmasını
istəməzdiniz.
Bu sızıltı və ağrıya səbəb olardı.
Belə ki, oksigen çatdırılmasını
artırmağın hipoksik toxuma, ya da oksigen
çatışmayan toxumaya ehtiyac
olmadığı
başqa yolu da var.
Bor effekti elə
burada işə başlayır.
Xatırladım ki, CO2 və
və protonların, hemoqlobinin
oksigenə olan meylinə
təsirinin Bor effekti olduğunu demişdik.
Gəlin belə bir situasiya düşünək.
Yaşıl rəngdən istifadə edəcəm.
Böyük miqdarda karbon dioksid və
protonların olduğu
bu situasiyada Bor effekti bizə deyir ki,
oksigenin hemoqlobinə birləşməyi
çətin olacaq.
Yəni, mən başqa bir əyri də çəksəydim,
hemoqlobinə
daha az oksigen birləşdiyinə görə
əyri daha kiçik olacaq.
Vaxt keçdikcə, oksigen konsentrasiyası
yetəri qədər artdıqda
yuxarı qalxmağa başlayacaq.
Sonda hemoqlobinlə birləşir.
Yəni, karbon dioksid və protonların
iştirakında heç vaxt hemoqlobinlə
birləşməyəcək demək olmaz.
Sadəcə daha çox vaxt alır.
Beləcə, qrafikin əyrisi tamamilə
dəyişir.
CO2-nin və protonların yüksək miqdarı
ağciyərlərə çox da təsir etmir.
Ağciyərlər düşünürlər ki, bunun bizə dəxli
yoxdur.
Çünki, bu şərait bizdə yoxdur.
Amma buda bu hal təsir edir,
çünki budda yüksək miqdarda CO2
və protonlar var.
Xatırladım ki, yüksək miqdarda proton
olması aşağı pH-ı bildirir.
Yəni hər iki halda düşünə bilərsiniz.
Belə ki, budda fərqli bir nöqtə əldə
edəcəksiniz.
Bu nöqtə mavi əyridə yox, yaşıl
əyridə olacaq.
Yəni, onu eyni O2 səviyyəsində,
aşağıda çəkə bilərik.
Bəs buddan ayrılan O2-nin həcmi
nə qədərdir?
Sözün düzünü desəm, əslində
buralarda olardı.
Əsl miqdarı bu qədərdir.
Yəni, O2 çatdırılması daha
təqdirəlayiqdir.
Buna bir baxın.
Deməli, O2 çatdırılması Bor effektinə görə
artır.
Əgər siz nə qədər artdığını
bilmək istəsəniz, sizə
göstərə də bilərəm.
Buradan aşağıya - buraya qədər olan
miqdar deyərdim.
Sözün əsl mənasında, yaşıl və mavi
şaquli xətlər
arasındakı məsafə.
Belə çıxır ki, bu Bor effektinin təsiri
ilə çatdırılan
əlavə oksigendir.
Yəni Bor effekti oksigenin bizim
toxumalarımıza
daşınmasına bu qədər kömək edir.
Gəlin, yenə eyni şeyi edək, amma bu dəfə
Haldan effekti üçün.
Bunun üçün bəzi şeyləri dəyişməliyik.
Beləliklə, vahidlərimiz və oxlarımız
fərqli olacaq.
Karbon dioksidimizin miqdarı
burada olacaq
və burada, qandakı karbon dioksid
tutumunu nəzərdən keçirəciyik.
Gəlin, bu haqda diqqətlə fikirləşək.
Əvvəlcə karbon dioksid miqdarını
yavaş amma sabit şəkildə artıraraq
başlayaq
və baxın tutum necə yuxarı qalxır.
Burada karbon dioksidin miqdarı artdıqca,
tutum düz xətt halında yuxarı qalxır.
Bizim oksigenizimdə alınan S
formasını ona görə almır ki,
hemoqlobinlə birləşərkən
kooperativlik yoxur.
Düz yuxarı qalxır.
Yəni, bu kifayət qədər asandır.
Gəlin, indi də bayaqki kimi iki nöqtə
götürək.
Yuxarıda bir
nöqtə götürək.
Bu qandakı CO2-nin yüksək miqdarı olacaq.
Bu isə CO2-nin qandakı aşağı miqdarı
olacaq.
Tutaq ki, aşağı miqdarı buradadır,
bəs toxumanın harasında?
Belə ki, aşağı miqdar CO2, adından da
göründüyü kimi,
orada CO2 miqdarı az olduğuna
görə ağciyərlərdə olacaq.
Amma yüksək miqdar CO2, böyük
ehtimalla,
budda olacaq, çünki budlar kiçik CO2
zavodlarına bənzəyirlər.
Deməli, bud yüksək miqdarda CO2-yə,
ağciyərlər isə aşağı miqdara
malikdir.
Əgər mən çatdırılan CO2 miqdarına baxmaq
istəsəm, bunu yenə həmin
formada edirik.
Deyirik ki, hə, bud yüksək
miqdara malikdir
və yadda saxlayın ki, bu qandakı CO2-nin
miqdarıdır.
Bu da ağciyərlərə çatanda qandakı
CO2-nin miqdarıdır.
Deməli, buddan ağciyərlərə çatdırılan
CO2-nin
miqdarı aralarındakı fərqdir
və bu bizim çatdırılan
CO2-mizin miqdarıdır.
Deməli, O2 çatdırılması olduğu kimi,
bu qədər də CO2 tədarükümüz var.
İndi, gəlin Haldan effektini təkrarlayaq
və baxaq, başqa nə əlavə edə
bilərik.
Yüksək miqdarda oksigen iştirakında
nə baş verəcək?
Əgər yaxınlıqda yüksək miqdarda oksigen
varsa,
o, hemoqlobinin karbon dioksid və protona
olan
meylini dəyişdirəcək.
Yəni, hemoqlobinə birbaşa olaraq daha az
karbon dioksid və
proton birləşməyinə səbəb olacaq.
Bu da o deməkdir ki, qandakı həll olmuş
CO2-nin istənilən miqdarında daha az
CO2 tutumu müşahidə olunacaq.
Belə ki, qrafik hələ də düz xəttdir,
amma
fikir versəniz, əslində bucaq əmsalı
aşağıya doğrudur.
Bəs bu hara uyğundur?
Harada çoxlu oksigeniniz var?
Bu, əslində buda uyğun gəlmir, çünki
budda yetərli qədər oksigen yoxdur.
Amma ağciyərlərə uyğun gəlir.
Ora çox uyğun gəlir.
İndi siz deyə bilərsiniz ki, gəlin
nə baş verdiyini görək.
Sizin indi yüksək miqdarda O2-niz varsa,
nə qədər CO2 çatdırılır?
Artıq siz bunu görə bilirsiniz.
Daha çox olacaq, çünki
bu qədəriniz var.
Bütün bura qədəriniz var.
Yəni, bu çatdırılan CO2-nin yeni
miqdarıdır
və artır.
Faktiki olaraq, siz onun nə qədər artdığını
bu fərq
vasitəsilə ölçə bilərsiniz.
Qısaca bu ikisi arasındakı fərq
Haldan effektidir.
Bu Haldan effektini gözlə
görə
biləcəyiniz haldır.
Xülasə, Bor effekti və Haldan effekti,
bədənimizin O2 çatdırılmasını artırmaq və
CO2-nin
ağciyərlər və toxumalar arasında
hərəkətini təmin etmək
üçün istifadə etdiyi
vacib strategiyadır.