बोहर प्रभाव: कार्य, कार्ये, भूमिका आणि रोग

बोहर प्रभाव ची बंधनकारक क्षमता दर्शवते ऑक्सिजन ते हिमोग्लोबिन PH चे कार्य म्हणून आणि कार्बन डायऑक्साइड आंशिक दबाव. हे अवयव आणि ऊतींमध्ये गॅस एक्सचेंजसाठी मुख्यत्वे जबाबदार आहे. श्वसन रोग आणि अयोग्य श्वास घेणे परिणाम रक्त बोहर प्रभावाद्वारे PH आणि सामान्य गॅस एक्सचेंजमध्ये व्यत्यय आणतो.

बोहरचा परिणाम काय आहे?

बोहर प्रभाव सुनिश्चित करतो ऑक्सिजन च्या मदतीने ऑक्सिजनची वाहतूक करून शरीराला पुरवठा होतो हिमोग्लोबिन. बोहर इफेक्टचे नाव त्याचे शोधक ख्रिश्चन बोहर, प्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञ नील्स बोहर यांचे जनक यांच्या नावावर ठेवण्यात आले आहे. ख्रिश्चन बोहर (1855-1911) यांनी अवलंबित्व ओळखले ऑक्सिजन आत्मीयता (ऑक्सिजन बांधण्याची क्षमता). हिमोग्लोबिन PH मूल्यावर किंवा कार्बन डायऑक्साइड किंवा ऑक्सिजन आंशिक दाब. PH जितका जास्त असेल तितकी हिमोग्लोबिनची ऑक्सिजन आत्मीयता अधिक मजबूत असेल आणि उलट. ऑक्सिजनच्या सहकारी बंधनाचा प्रभाव आणि रॅपोपोर्ट-ल्युबेरिंग चक्राच्या प्रभावासह, बोहर प्रभाव हिमोग्लोबिनला जीवामध्ये एक आदर्श ऑक्सिजन वाहतूक करणारा बनण्यास सक्षम करतो. हे प्रभाव हिमोग्लोबिनचे स्टेरिक गुणधर्म बदलतात. पर्यावरणीय परिस्थितीनुसार, खराब ऑक्सिजन बंधनकारक T-हिमोग्लोबिन आणि चांगले ऑक्सिजन बंधनकारक R-हिमोग्लोबिन यांच्यातील गुणोत्तर समायोजित होते. अशा प्रकारे, ऑक्सिजन सामान्यतः फुफ्फुसांमध्ये घेतला जातो, तर ऑक्सिजन सामान्यतः इतर ऊतकांमध्ये सोडला जातो.

कार्य आणि भूमिका

बोहर प्रभाव हिमोग्लोबिनच्या मदतीने ऑक्सिजनची वाहतूक करून शरीराला ऑक्सिजन पुरवठा सुनिश्चित करतो. या प्रक्रियेत, ऑक्सिजन मध्यभागी लिगँड म्हणून बांधला जातो लोखंड हिमोग्लोबिनचा अणू. द लोखंड-प्रोटीन कॉम्प्लेक्समध्ये प्रत्येकी चार हेम युनिट्स असतात. प्रत्येक हेम युनिट एक ऑक्सिजन रेणू बांधू शकतो. अशा प्रकारे, प्रत्येक प्रोटीन कॉम्प्लेक्समध्ये चार ऑक्सिजन असू शकतात रेणू. प्रोटॉनच्या प्रभावामुळे हेमचे स्टेरिक गुणधर्म बदलून (हायड्रोजन आयन) किंवा इतर लिगँड्स, टी-फॉर्म आणि हिमोग्लोबिनच्या आर-फॉर्ममधील समतोल. ऑक्सिजन घेणार्‍या ऊतींमध्ये, हिमोग्लोबिनला ऑक्सिजनचे बंधन PH कमी करून कमकुवत होते. ते अधिक चांगले सोडले जाते. म्हणून, चयापचयदृष्ट्या सक्रिय ऊतींमध्ये वाढ करून ऑक्सिजन सोडला जातो हायड्रोजन आयन एकाग्रता. अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना कार्बन च्या डायऑक्साइड आंशिक दाब रक्त त्याच वेळी वाढते. PH मूल्य जितके कमी आणि जास्त तितके कार्बन डाय ऑक्साइड आंशिक दाब, अधिक ऑक्सिजन सोडला जातो. हिमोग्लोबिन कॉम्प्लेक्सचे पूर्ण डीऑक्सीजनेशन होईपर्यंत हे चालू राहते. फुफ्फुसात, द कार्बन डाय ऑक्साइड कालबाह्य झाल्यामुळे आंशिक दाब कमी होतो. यामुळे PH मूल्य वाढते आणि त्यामुळे हिमोग्लोबिनची ऑक्सिजनची आत्मीयता वाढते. म्हणून, फुफ्फुसांमध्ये, हिमोग्लोबिनद्वारे ऑक्सिजनचे शोषण एकाच वेळी होते. कार्बन डाय ऑक्साइड सोडणे शिवाय, ऑक्सिजनचे सहकारी बंधन लिगँड्सवर अवलंबून असते. मध्यवर्ती लोखंड अणू प्रोटॉन, कार्बन डायऑक्साइड बांधतो, क्लोराईड आयन आणि ऑक्सिजन रेणू ligands म्हणून. ऑक्सिजन लिगँड्स जितके जास्त असतील तितकेच उर्वरित बंधन स्थळांवर ऑक्सिजन आत्मीयता अधिक मजबूत होईल. तथापि, इतर सर्व लिगँड्स ऑक्सिजनसाठी हिमोग्लोबिनची आत्मीयता कमकुवत करतात. म्हणजे जेवढे प्रोटॉन तेवढे कार्बन डायऑक्साइड रेणू or क्लोराईड आयन हिमोग्लोबिनशी बांधले जातात, उर्वरित ऑक्सिजन जितक्या सहजतेने सोडला जातो. तथापि, उच्च ऑक्सिजन आंशिक दाब ऑक्सिजन बंधनकारक होण्यास अनुकूल आहे. याव्यतिरिक्त, ग्लायकोलिसिसचा एक वेगळा मार्ग मध्ये होतो एरिथ्रोसाइट्स इतर पेशींपेक्षा. हे Rapoport-Luebering चक्र आहे. रॅपोपोर्ट-लुबेरिंग सायकल दरम्यान, इंटरमीडिएट 2,3-बिस्फोस्फोग्लिसरेट (2,3-BPG) तयार होतो. कंपाऊंड 2,3-BPG हिमोग्लोबिनशी ऑक्सिजनच्या आत्मीयतेच्या नियमनात एक अलॉस्टेरिक प्रभावक आहे. हे टी-हिमोग्लोबिन स्थिर करते. हे ग्लायकोलिसिस दरम्यान जलद ऑक्सिजन सोडण्यास प्रोत्साहन देते. अशा प्रकारे, PH कमी करून, हिमोग्लोबिनला ऑक्सिजनचे बंधन कमकुवत होते. एकाग्रता 2,3-BPG, वाढणारा कार्बन डायऑक्साइड आंशिक दाब आणि वाढते तापमान. परिणामी, ऑक्सिजन वितरण वाढते. याउलट, PH ची वाढ, 2,3-BPG ची घट एकाग्रता, कार्बन डायऑक्साइड आंशिक दाब कमी होणे आणि कमी होणे रक्त तापमान प्रोत्साहन देते.

रोग आणि आजार

प्रवेगक श्वास घेणे श्वसन रोगांच्या संदर्भात जसे की दमा or हायपरव्हेंटिलेशन घाबरल्यामुळे, ताण, किंवा सवयीमुळे बोहर प्रभावामुळे कार्बन डायऑक्साइड श्वासोच्छवासात वाढ होऊन PH मध्ये वाढ होते. याचा परिणाम हिमोग्लोबिनची ऑक्सिजनची आत्मीयता वाढवण्यात होतो. पेशींमध्ये ऑक्सिजन वितरण अधिक कठीण होते. त्यामुळे, कुचकामी श्वास घेणे नमुन्यांची आघाडी पेशींना ऑक्सिजनचा कमी पुरवठा (सेल हायपोक्सिया). परिणाम क्रॉनिक आहे दाह, च्या कमकुवत रोगप्रतिकार प्रणाली, तीव्र श्वसन रोग आणि इतर अनेक जुनाट आजार. सामान्य वैद्यकीय ज्ञानानुसार, सेल हायपोक्सिया अनेकदा अशा रोगांना चालना देते मधुमेह, कर्करोग, हृदय रोग किंवा तीव्र थकवा. रशियन चिकित्सक आणि शास्त्रज्ञ बुटेको यांच्या मते, हायपरव्हेंटिलेशन श्वासोच्छवासाच्या रोगांचा परिणामच नाही तर अनेकदा यामुळे देखील होतो ताण आणि पॅनीक प्रतिक्रिया. दीर्घकाळात, त्यांच्या मते, जास्त श्वास घेणे ही एक सवय बनते आणि विविध रोगांचा प्रारंभ बिंदू आहे. उपचार सुसंगत समावेश आहे अनुनासिक श्वास, डायाफ्रामॅटिक श्वासोच्छ्वास, दीर्घकाळापर्यंत श्वास थांबणे, आणि विश्रांती दीर्घकालीन श्वासोच्छ्वास सामान्य करण्यासाठी व्यायाम. बर्‍याच अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की बुटेको पद्धतीमुळे अँटीकॉनव्हलसंट औषधांचा वापर 90 टक्के कमी होतो आणि कॉर्टिसोन 49 टक्के. जेव्हा हायपोव्हेंटिलेशनचा भाग म्हणून कार्बन डाय ऑक्साईडचा अपुरा श्वास सोडला जातो तेव्हा शरीर जास्त प्रमाणात अम्लीय बनते (ऍसिडोसिस). अॅसिडोसिस जेव्हा रक्त PH 7.35 च्या खाली असते तेव्हा उद्भवते. द ऍसिडोसिस हायपोव्हेंटिलेशन दरम्यान उद्भवणारे देखील म्हणतात श्वसन acidसिडोसिस. कारणांमध्ये श्वसन केंद्राचा अर्धांगवायू समाविष्ट असू शकतो, भूल, किंवा बरगडी फ्रॅक्चर. च्या वैशिष्ट्यपूर्ण श्वसन acidसिडोसिस श्वास लागणे, ओठांचा निळा रंग आणि द्रव उत्सर्जन वाढणे. ऍसिडोसिस कमी सह हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी अडथळा होऊ शकते रक्तदाब, ह्रदयाचा अतालताआणि कोमा.