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.