Bohr effect vs. Haldane effect | Human anatomy and physiology | Health & Medicine | Khan Academy

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.