Haldane効果と塩化物シフト

Haldane効果は、ヘモグロビンの酸素化によりCO₂とH⁺への親和性が低下し、肺でCO₂放出が促進される現象である。塩化物シフトは、赤血球膜AE1を介するHCO₃⁻とCl⁻の交換である。

組織では脱酸素HbがCO₂とH⁺を積み込み、肺で酸素を受け取るとそれらを降ろす。HCO₃⁻の出入りに合わせ、電気的中性を保つためCl⁻が反対向きに動く。

組織でCO₂が赤血球へ入り、炭酸脱水酵素によりH⁺とHCO₃⁻へ変換される。脱酸素HbがH⁺を緩衝し、HCO₃⁻はAE1で血漿へ出てCl⁻が赤血球へ入る。肺ではO₂がHbへ結合するとH⁺が放出され、血漿HCO₃⁻が赤血球へ戻りCl⁻が出る。H⁺とHCO₃⁻からCO₂が再生され呼気へ排出される。酸素化HbはカルバミノCO₂も放出しやすい。

肺毛細血管でHbが酸素化されると、静脈血が運んできたHCO₃⁻とカルバミノ化合物からCO₂が再生され、肺胞へ排出される。

Haldane効果とBohr効果を混同しない。塩化物シフトはCO₂自体の輸送ではなく、HCO₃⁻運搬と電気的中性維持を支える交換である。