Показать меню

Эффект Холдейна

13.12.2020
27

Эффект Холдейна — свойство гемоглобина, впервые описанное Джоном Скоттом Холдейном. Оксигенация крови в легких вытесняет углекислый газ из гемоглобина, что увеличивает удаление углекислого газа. Это свойство является эффектом Холдейна. Следовательно, насыщенная кислородом кровь имеет пониженное сродство к углекислому газу. Таким образом, эффект Холдейна описывает способность гемоглобина переносить повышенное количество углекислого газа (CO2) в состоянии, не содержащем кислород, в отличие от состояния, насыщенного кислородом. Высокая концентрация CO2 способствует диссоциации оксигемоглобина.

Обмен

Остатки гистидина в гемоглобине могут принимать и действовать как буферы. Дезоксигенированный гемоглобин является лучшим акцептором протонов, чем оксигенированная форма.

В эритроцитах фермент карбоангидраза катализирует превращение растворенного диоксида углерода в углекислоту, которая быстро диссоциирует на бикарбонат и свободный протон:

CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3−

По принципу Ле-Шателье, все, что стабилизирует полученный протон, вызовет смещение реакции вправо, таким образом, повышенное сродство дезоксигемоглобина к протонам усиливает синтез бикарбоната и, соответственно, увеличивает способность деоксигенированной крови к диоксиду углерода. Большая часть углекислого газа в крови находится в форме бикарбоната. Только очень небольшое количество фактически растворяется в виде диоксида углерода, а оставшееся количество диоксида углерода связано с гемоглобином.

В дополнение к усилению удаления диоксида углерода из тканей, потребляющих кислород, эффект Холдейна способствует диссоциации диоксида углерода от гемоглобина в присутствии кислорода. В богатых кислородом капиллярах легкого, это свойство вызывает смещение углекислого газа в плазму, когда кровь с низким содержанием кислорода проникает в альвеолу и жизненно важна для альвеолярного газообмена.

Общее уравнение для эффекта Холдейна:

H+ + HbO2 ⇌ H+Hb + O2;

Однако это уравнение сбивает с толку, поскольку оно отражает в первую очередь эффект Бора. Значение этого уравнения заключается в понимании того, что оксигенация Hb способствует диссоциации H+ от Hb, что сдвигает равновесие бикарбонатного буфера в сторону образования CO2; поэтому CO2 выделяется из эритроцитов.

Клиническое значение

У пациентов с легочными заболеваниями легкие могут быть неспособны увеличить альвеолярную вентиляцию при повышенном количестве растворенного CO2.

Это частично объясняет наблюдение, что у некоторых пациентов с эмфиземой может наблюдаться увеличение PaCO2 (парциальное давление артериального растворенного углекислого газа) после введения дополнительного кислорода, даже если содержание CO2 остается равным.

Еще по этой теме:
Карбоген
16:35, 08 декабрь
Карбоген
Карбоген (лат. Carbogenum), «Смесь Медуны» — смесь кислорода и углекислого газа. Второе название смесь имеет по фамилии изобретателя, венгерского психиатра Ладисласа Медуны (1896—1964). Состав смеси
Гемоглобин А
21:53, 07 декабрь
Гемоглобин А
Гемоглобин A, или ΗbA — нормальный гемоглобин взрослого человека. Этот белок представляет собой тетрамер, состоящий из двух пар полипептидных цепей — мономеров: двух мономеров α-цепей и двух
Эффект Парселла
14:14, 06 декабрь
Эффект Парселла
Эффект Парселла (Purcell effect, встречается также написание Эффект Пёрселла) — в квантовой электродинамике увеличение скорости испускания осциллятора в резонаторе по сравнению со скоростью
Методика анализа содержания макрокомпонентов почвенного воздуха
14:27, 13 март
Методика анализа содержания макрокомпонентов почвенного воздуха
Присоединить к заборному отверстию пробоотборника пластмассовый шприц (объемом не менее 20 см3) и, медленно поднимая поршень, откачать пробу почвенного воздуха с данной глубины. Ввести пробу в
Почвенный воздух и воздушный режим почв (часть 1)
10:56, 13 март
Почвенный воздух и воздушный режим почв (часть 1)
Почвенный воздух находится в трех состояниях: свободном (в порах), адсорбированном (в твёрдой фазе), растворённом (в почвенном растворе). Состав свободного почвенного воздуха, его динамика,
Характеристика компонентов тепличных субстратов (часть 4)
10:48, 13 март
Характеристика компонентов тепличных субстратов (часть 4)
Древесные опилки, корьё, соломенная резка. Это, как правило, рыхлые пористые субстраты, обладающие пониженной влагоемкостью. Их добавляют в тепличные грунты в качестве рыхлящих материалов (до 20-25%
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent