A Haldane-hatás a hemoglobin tulajdonsága , amelyet először John Scott Haldane írt le . A vér oxigénnel való ellátása a tüdőben kiszorítja a szén-dioxidot a hemoglobinból , ami fokozza a szén-dioxid eltávolítását . Ez a tulajdonság a Haldane hatás. Ezért az oxigénnel dúsított vérnek csökkent affinitása a szén-dioxidhoz. Így a Haldane-effektus leírja a hemoglobin azon képességét, hogy megnövekedett mennyiségű szén - dioxidot ( CO 2 ) szállítson oxigénmentes állapotban , szemben az oxigénben gazdag állapottal . A magas CO 2 koncentráció elősegíti az oxihemoglobin disszociációját .
A hemoglobinban lévő hisztidin -maradékok képesek elfogadni és pufferként működni. Az oxigénmentesített hemoglobin jobb proton akceptor , mint az oxigénes forma.
Az eritrocitákban a szénsavanhidráz enzim katalizálja az oldott szén-dioxid szén -dioxiddá alakulását , amely gyorsan bikarbonáttá és szabad protonná bomlik:
CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 → H + + HCO 3 -
Le Chatelier elve szerint minden, ami stabilizálja a kapott protont , a reakció jobbra tolódását okozza, így a dezoxihemoglobin protonokhoz való fokozott affinitása növeli a bikarbonát szintézisét, és ennek megfelelően növeli a dezoxigénezett vér szén - dioxid kapacitását . A vérben lévő szén-dioxid nagy része bikarbonát formájában van. Csak nagyon kis mennyiség oldódik fel ténylegesen szén-dioxidként , a maradék szén-dioxid pedig a hemoglobinhoz kötődik .
Amellett, hogy fokozza a szén-dioxid eltávolítását az oxigénfogyasztó szövetekből, a Haldane-hatás elősegíti a szén-dioxid disszociációját a hemoglobinból oxigén jelenlétében . A tüdő oxigénben gazdag kapillárisaiban ez a tulajdonság a szén-dioxid eltolódását okozza a plazmában, amikor az oxigénszegény vér belép az alveolusba , és létfontosságú az alveoláris gázcseréhez .
A Haldane-effektus általános egyenlete:
H + + HbO 2 ⇌ H + Hb + O 2 ;
Ez az egyenlet azonban zavaró, mert elsősorban a Bohr-effektust tükrözi . Ennek az egyenletnek a jelentősége abban rejlik, hogy megértjük, hogy a Hb oxigenizációja elősegíti a H + disszociációját a Hb -ről, ami a bikarbonát puffer egyensúlyát a CO 2 képződése felé tolja el ; ezért CO 2 szabadul fel a vörösvértestekből.
Tüdőbetegségben szenvedő betegeknél előfordulhat , hogy a tüdő nem tudja növelni az alveoláris szellőzést megnövekedett mennyiségű oldott CO 2 mellett .
Ez részben megmagyarázza azt a megfigyelést, hogy egyes tüdőtágulásban szenvedő betegeknél a PaCO2 (az artériás oldott szén-dioxid parciális nyomása) növekedése tapasztalható kiegészítő oxigén beadása után , még akkor is, ha a CO2 változatlan marad .