Bohrov efekt je prilagodba za otpuštanjekisika u tkivima s niskom koncentracijom kisika ukapilarama, gdjeugljični dioksid snizipH krvi. Kad se snizi pH krvi, smanji se i mogućnosthemoglobina da se spoji tj. ostane spojen s kisikom. Hemoglobin se veže s kisikom u prostoru s visokim udjelom kisika tj. uplućima, i otpušta ga u prostoru s malim udjelom kisika, u tkivima.
Glavna funkcija hemoglobina je da prenosi kisik odpluća dotkiva. U tome Bohrov efekt pomaže i to na način da otpušta kisik u tkiva kada se koncentracijavodikovihiona poveća. Pri niskim pH Bohrov efekt omogućavakrvi da otpusti kisik da bi gamišići mogli upotrijebiti. A to znači, da je on neophodan da bi tijelo moglo funkcionirati.
Kisik se iz zraka prenosi do tkivnihmitohondrija u dvije faze:difuzijom izalveola u eritrocite plućnih kapilara i difuzijom iz sistemnih kapilara u mitohondrije tkivnih stanica. U uvjetima idealnogarterijskogtlaka kisika od 13,3 kPa, litraplazme sadrži samo 3mL fizički otopljenog O2. Kad bi prijenos O2 u krvi, potreban za održavanje normalne potrošnje kisika od 250 mL/min u mirovanju, ovisio o otopljenom O2, srčani minutni volumen morao bi biti veći od 80 L/min, čak i tada kada bi se iz plazme iskorištavao sav kisik. Na sreću, krv prenosi hemoglobin, crvenu bjelančevinu koja sadržiželjezo, a nalazi se ueritrocitima. Hemoglobin, pri svojoj normalnoj koncentraciji od 150 g/L, omogućuje da cjelokupna krv prenosi 65 pota više kisika nego plazma pri PO2 od 13,3 kPa. Tu bjelančevinu sintetiziraju nukleirani prethodnici eritrocita, ukoštanoj srži.
Zreli je eritrocitstanica bez jezgre, obavijenamembranom promjenjiva oblika, koja je dobro prilagođena za protiskivanje kroz uske kapilare. Eritrociti su bikonkavne pločice, promjera oko 8 μm, a debljine 2 μm. U normalnih odraslih osoba oni zauzimaju u prosjeku oko 48% volumena krvi umuškarca i oko 42% užene. Postotak krvnog volumena koji zauzimaju eritrociti naziva sehematokrit. Najvažniji bjelačevinski sastojak ucitoplazmi zrela eritrocita jest hemoglobin. U litri normalne krvi ima oko 150 g hemoglobina u odraslih muškaraca i oko 135 g u odraslih žena. Ukratko, hemoglobin je sastavljen od četiri molekule hema koje vežu kisik (porfirinski prstenovi koji sadrže željezo) i globinskih (proteinskih) lanaca; u svakom lancu je po jedan hem.
Standardni odnos vezivanja kisika na hemoglobin ovisi o nekim čimbenicima, a to su:
Ako se poveća vrijednost bilo kojeg od četiriju čimbenika (H+, P CO2, t, 2,3-DPG), smanjuje se afinitet hemoglobina za kisik. Nasuprot tome, ako se smanji vrijednost bilo kojeg od četiriju čimbenika povećava se afinitet hemoglobina za kisik.
Učinak H+ uzrokovan je većim afinitetom vodikovih iona za deoksigenirani hemoglobin nego za oksihemoglobin. CO2 koji u plazmi stvaraugljičnukiselinu, uglavnom djeluje tako što povećava koncentraciju H+. Učinak jetemperature uobičajeni učinak na kemijsku ravnotežu: povišena temperatura pogodujedisocijaciji O2 i Hb, a snižena temperatura pogoduje njihovu spajanju.
Tvar 2,3-difosfoglicerata (2,3-DPG) nalazi se u eritrocitima u znatno većoj koncentraciji nego u drugim stanicama, jer zreli eritrociti, jer nemaju mitohondrija, stvarajuenergiju anaerobnim metabolizmom (glikoliza), pri čemu 2,3-DPG nastaje kao nusproizvod. 2,3-DPG veže se za reducirani hemoglobin jače nego za HbO2 te mu smanjuje afinitet za kisik.