बोह्र इफ़ेक्ट

का बोह्र इफ़ेक्ट पीएच मान और कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक दबाव के आधार पर हीमोग्लोबिन को बांधने के लिए ऑक्सीजन की क्षमता को इंगित करता है। यह अंगों और ऊतकों में गैस विनिमय के लिए काफी हद तक जिम्मेदार है। श्वसन रोगों और गलत श्वास का रक्त के पीएच मान पर असर होता है, जो बोह्र प्रभाव से होता है और सामान्य गैस विनिमय को बाधित करता है।

बोह्र प्रभाव क्या है?

बोहर प्रभाव का नाम इसके खोजकर्ता क्रिश्चियन बोहर के नाम पर रखा गया है, जो प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी नील्स बोहर के पिता हैं। क्रिश्चियन बोह्र (1855-1911) ने पीएच मान या कार्बन डाइऑक्साइड या ऑक्सीजन आंशिक दबाव पर हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन आत्मीयता (ऑक्सीजन को बांधने की क्षमता) की निर्भरता को मान्यता दी। पीएच मान जितना अधिक होगा, हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन आत्मीयता और इसके विपरीत उतना ही मजबूत होगा।

ऑक्सीजन के सहकारी बंधन और रैपोपॉर्ट-ल्यूबेरिंग चक्र के प्रभाव के साथ मिलकर, बोहर प्रभाव हीमोग्लोबिन को शरीर में एक आदर्श ऑक्सीजन ट्रांसपोर्टर बनाने में सक्षम बनाता है। ये प्रभाव हीमोग्लोबिन के स्थैतिक गुणों को बदलते हैं। परिवेश की स्थितियों के आधार पर, खराब ऑक्सीजन-बाध्यकारी टी-हीमोग्लोबिन और अच्छी तरह से ऑक्सीजन-बाध्यकारी आर-हीमोग्लोबिन के बीच का अनुपात स्थापित होता है। ऑक्सीजन आमतौर पर फेफड़ों में लिया जाता है, जबकि ऑक्सीजन आमतौर पर अन्य ऊतकों में जारी किया जाता है।

कार्य और कार्य

बोहर प्रभाव यह सुनिश्चित करता है कि हीमोग्लोबिन की मदद से ऑक्सीजन को परिवहन करके शरीर को ऑक्सीजन की आपूर्ति की जाती है। ऑक्सीजन हीमोग्लोबिन के केंद्रीय लौह परमाणु के लिए एक लिगैंड के रूप में बाध्य है। आयरन युक्त प्रोटीन कॉम्प्लेक्स में प्रत्येक में चार हीम इकाइयाँ होती हैं। प्रत्येक हीम इकाई एक ऑक्सीजन अणु को बांध सकती है। इस प्रकार प्रत्येक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स में अधिकतम चार ऑक्सीजन के अणु हो सकते हैं।

प्रोटॉन (हाइड्रोजन आयन) या अन्य लिगेंड के प्रभाव के परिणामस्वरूप हीम के स्थैतिक गुणों को बदलना टी-आकार और हीमोग्लोबिन के आर-आकार के बीच संतुलन को बदलता है। ऑक्सीजन की खपत वाले ऊतकों में, पीएच मान को कम करने से हीमोग्लोबिन के लिए ऑक्सीजन बंधन कमजोर हो जाता है। इसे बेहतर तरीके से दिया जाता है। इसलिए, चयापचय सक्रिय ऊतकों में, हाइड्रोजन आयन एकाग्रता में वृद्धि से ऑक्सीजन की वृद्धि होती है। रक्त का कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक दबाव एक ही समय में बढ़ जाता है। पीएच मान कम और कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक दबाव जितना अधिक होता है, उतनी अधिक ऑक्सीजन बंद हो जाती है। यह तब तक चलता है जब तक हीमोग्लोबिन कॉम्प्लेक्स पूरी तरह से ऑक्सीजन मुक्त नहीं हो जाता।

फेफड़ों में, साँस छोड़ने के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव कम हो जाता है। यह पीएच मान में वृद्धि की ओर जाता है और इस प्रकार हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन की आत्मीयता में भी वृद्धि करता है। इसलिए, कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई के अलावा, एक ही समय में हीमोग्लोबिन द्वारा ऑक्सीजन भी लिया जाता है।

इसके अलावा, ऑक्सीजन का सहकारी बंधन लिगेंड पर निर्भर करता है। केंद्रीय लोहा परमाणु प्रोटॉन, कार्बन डाइऑक्साइड, क्लोराइड आयनों और ऑक्सीजन अणुओं को लिगेंड के रूप में बांधता है। जितने अधिक ऑक्सीजन लिगेंड होते हैं, उतनी ही बाध्यकारी बाइंडिंग स्थलों पर ऑक्सीजन की आत्मीयता होती है। हालांकि, अन्य सभी लिगेंड ऑक्सीजन के लिए हीमोग्लोबिन की आत्मीयता को कमजोर करते हैं। इसका मतलब है कि अधिक प्रोटॉन, कार्बन डाइऑक्साइड अणु या क्लोराइड आयन हीमोग्लोबिन के लिए बाध्य हैं, शेष ऑक्सीजन को जारी करने के लिए यह जितना आसान है। हालांकि, ऑक्सीजन का एक उच्च आंशिक दबाव ऑक्सीजन बंधन को बढ़ावा देता है।

इसके अलावा, ग्लाइकोलिसिस का एक अलग तरीका एरिथ्रोसाइट्स में अन्य कोशिकाओं की तुलना में होता है। यह रैपोपॉर्ट-ल्यूबरिंग चक्र है। मध्यवर्ती 2,3-बिसफ़ॉस्फ़ोग्लिसरेट (2,3-BPG) रैपोपॉर्ट-ल्यूबरिंग चक्र के दौरान बनता है। यौगिक 2,3-बीपीजी हीमोग्लोबिन के लिए ऑक्सीजन आत्मीयता के नियमन में एक allosteric प्रभावकारक है। यह टी-हीमोग्लोबिन को स्थिर करता है। यह ग्लाइकोलाइसिस के दौरान ऑक्सीजन के तेजी से रिलीज को बढ़ावा देता है।

पीएच मान में कमी, 2,3-BPG की एकाग्रता में वृद्धि, कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक दबाव में वृद्धि और तापमान में वृद्धि से हीमोग्लोबिन के लिए ऑक्सीजन बंधन कमजोर हो जाता है। यह ऑक्सीजन की रिहाई को बढ़ाता है। इसके विपरीत, पीएच मान में वृद्धि, 2,3-बीपीजी एकाग्रता को कम करना, कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक दबाव को कम करना और रक्त का तापमान कम करना।

बीमारियाँ और बीमारियाँ

घबराहट, तनाव या आदत के परिणामस्वरूप सांस की बीमारियों जैसे अस्थमा या हाइपरवेंटिलेशन के संदर्भ में तेजी से सांस लेने से पीएच मान में वृद्धि होती है, जो कि बोह्र प्रभाव के कारण कार्बन डाइऑक्साइड की वृद्धि के कारण होता है। इससे हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ जाती है। कोशिकाओं में ऑक्सीजन की रिहाई को और अधिक कठिन बना दिया जाता है। इसलिए, अप्रभावी श्वास पैटर्न ऑक्सीजन (सेल हाइपोक्सिया) के साथ कोशिकाओं की अपर्याप्त आपूर्ति का नेतृत्व करते हैं।

परिणाम पुरानी सूजन, एक कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली, पुरानी सांस की बीमारियां और कई अन्य पुरानी बीमारियां हैं। सामान्य चिकित्सा ज्ञान के अनुसार, सेल हाइपोक्सिया अक्सर मधुमेह, कैंसर, हृदय रोग या पुरानी थकान जैसी बीमारियों के लिए ट्रिगर है।

रूसी चिकित्सक और वैज्ञानिक बुटेको के अनुसार, हाइपरवेंटिलेशन न केवल श्वसन रोगों का एक परिणाम है, बल्कि अक्सर तनाव और आतंक प्रतिक्रियाओं के कारण भी होता है। लंबे समय में, उनका मानना ​​है कि अति-आदत एक आदत और विभिन्न बीमारियों के लिए शुरुआती बिंदु बन जाती है।

थेरेपी के लिए, लंबी अवधि में श्वास को सामान्य करने के लिए लगातार नाक से सांस लेना, डायाफ्रामिक श्वास, विस्तारित श्वास रोकना और विश्राम अभ्यास किया जाता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि बुटेको विधि एंटीकॉन्वेलसेंट दवाओं की खपत को 90 प्रतिशत और कोर्टिसोन की 49 प्रतिशत तक कम कर सकती है।

यदि हाइपोवेंटिलेशन के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन बहुत कम है, तो शरीर ओवर-एसिडिक (एसिडोसिस) हो जाता है। एसिडोसिस तब होता है जब रक्त का पीएच 7.35 से नीचे होता है। हाइपोवेंटिलेशन के दौरान होने वाले एसिडोसिस को श्वसन एसिडोसिस के रूप में भी जाना जाता है। कारण श्वसन केंद्र, संज्ञाहरण या टूटी हुई पसलियों का पक्षाघात हो सकता है। श्वसन एसिडोसिस में सांस की तकलीफ, नीले होंठ और बढ़े हुए तरल उत्सर्जन की विशेषता है। एसिडोसिस से निम्न रक्तचाप, हृदय संबंधी अतालता और कोमा के साथ हृदय संबंधी विकार हो सकते हैं।