ボーア効果とハルデン効果の主な違いは、ボーア効果が二酸化炭素濃度の上昇やpHの低下によりヘモグロビンの酸素結合能が低下するのに対し、ハルデン効果は酸素濃度の上昇によりヘモグロビンの二酸化炭素結合能が低下することである。
さらに、ボーア効果は代謝組織でオキシヘモグロビンからの酸素の放出を助け、ハルデン効果は肺でカルボキシヘモグロビンからの炭酸ガスの放出を助ける効果があります。
ボーア効果とハルデン効果は、ヘモグロビンの2つの特性です。
これらは、最終目的地の生理学的条件に基づいて、呼吸ガスのヘモグロビン分子からの解離を助ける。
ボーア効果とは
ボーア効果とは、ヘモグロビンが代謝組織で酸素を放出しやすくする性質のことです。
代謝組織では細胞呼吸が行われるため、二酸化炭素が発生する。
血液はこの二酸化炭素を取り込み、血液のpHを上昇させる。
pHが高くなるか酸性になると、オキシヘモグロビンが解離して、酸素が放出される。
さらに、デンマークの生理学者であるクリスチャン・ボーレスは、1904年にこの現象を初めて報告した。
彼は、ヘモグロビンの酸素結合能は、酸性度や二酸化炭素濃度に反比例すると述べている。
図1：ヘモグロビン
ボーア効果により、代謝を行う組織で血液中の酸素が放出されやすくなる。
一般に、組織は細胞呼吸を行うために酸素を必要とする。
ハルデン効果とは
ハルデン効果とは、ヘモグロビンのもうひとつの性質で、肺での二酸化炭素の排出を助ける作用のことです。
肺は呼吸器官であり、呼吸ガスの交換が行われる。
血液は肺で酸素を取り込み、オキシヘモグロビンを形成する。
そして、これによって血液のpHが低下する。
アルカリ性のpHのもとでは、カルボキシヘモグロビンが解離して肺の中で二酸化炭素を放出する。
さらに、この現象を最初に記述したのは、スコットランドの生理学者ジョン・スコット・ハルデンです。
彼は、酸素が二酸化炭素の輸送に影響を与えることを説明した。
ハルデン効果の根拠は、脱酸素化されたヘモグロビンの方が二酸化炭素に対する親和性が高いということである。
つまり、オキシヘモグロビンの二酸化炭素に対する親和性は、脱酸素化ヘモグロビンのそれよりも低いのです。
: 図2: 酸素解離曲線
ハルデン効果の最大の重要性は、ヘモグロビンから二酸化炭素が放出されることによって、血液の酸素結合能が高まることである。
ボーアとハルデン効果の類似性
- ボーア効果とハルデン効果とは、ヘモグロビン分子が持つ2つの性質です。
- どちらも最終目的地での酸素と二酸化炭素の放出に関与している。
- また、どちらの効果も、これらの気体の最終目的地の生理的性質に基づいて生じるものです。
ボーア効果とハルデン効果の違い
定義
ボーア効果とは、血中の二酸化炭素濃度が上昇し、血液pHが低下すると、ヘモグロビンなどの呼吸色素の酸素親和力が低下することである。
一方、ハルデン効果とは、血中酸素濃度の上昇により血液pHが上昇すると、ヘモグロビンの炭酸ガス親和力が減少することをいう。
これらの定義がボーア効果とハルデン効果の大きな違いを説明しています。
First Described by
クリスチャン・ボーアがボーア効果を、ジョン・スコット・ハルデインがハルデイン効果を最初に記述した。
目的地
さらに、Bohr効果とHaldane効果のもう一つの違いは、Bohr効果が代謝組織で起こるのに対して、Haldane効果は肺で起こるということです。
呼吸ガスの種類
また、呼吸ガスの種類もボーア効果とハルデン効果の大きな違いです。
ボーア効果は酸素の放出を表し、ハルデン効果は二酸化炭素の放出を表します。
生理的条件
Bohr 効果は血液 pH が低い場合に有効で、Haldane 効果は血液 pH が高い場合に有効です。
このこともボーア効果とハルデン効果の違いの一つです。
反対側呼吸ガス
代謝組織での二酸化炭素の取り込みはボーア効果、肺での酸素の取り込みはハルデン効果につながる。
重要性
ボーア効果とハルデン効果のもう一つの違いは、ボーア効果が代謝組織での酸素の放出を促進するのに対し、ハルデン効果はヘモグロビンへの酸素の結合を促進することである。
結論
ボーア効果とは、代謝を行う組織で酸素が放出されることを表す。
これは、血液のpHが低くなり、二酸化炭素が血液に取り込まれることによって生じる。
一方、ハルデン効果とは、肺での二酸化炭素の放出について述べたものです。
これは、血液のpHが高くなり、血液中に酸素が取り込まれることで発生する。
したがって、ボーア効果とハルデン効果の主な違いは、血液のpHに応じてヘモグロビンから放出される呼吸ガスの種類にある。
