این اثر در زمینه وضعیّت تعادلی هموگلوبین- اُکسیژن در ارتباط با pH خون توسّط بور کشف وارائه شده است .
« در هر فشار جزئی از گاز اُکسیژن ، هرچه pH خون بالاتر باشد ، درصد سیرشدن هموگلوبین از اکسیژن نیز بالاتر می رود و بر عکس ؛ هرچه این فشار جزئی پایین تر باشد ، اُکسیژن بیشتر از هموگلوبین آزاد می شود . علّت این رویداد این است که هموگلوبین ضمن جذب اُکسیژن یونیزه می شود . یعنی به ازای هر مولکول اکسیزن که جذب می کند ، یک پروتون آزاد می سازد . »
در محیط قلیایی ( pH بالا ) هموگلوبین اکسیژن جذب می کند و گونه های اکسیژن دار زیر را به وجود می آورد .
\( Hb+O_{2}\rightleftharpoons HbO_{2}\\HbO_{2}+O_{2}\rightleftharpoons Hb(O_{2})_{2}\\Hb(O_{2})_{2}+O_{2}\rightleftharpoons Hb(O_{2})_{3}\\Hb(O_{2})_{3}+O_{2}\rightleftharpoons Hb(O_{2})_{4} \)
در محیط اسیدی (pH پایین ) هموگلوبین پروتون جذب می کند و به کاتیون\( HHb^{+} \)تبدیل می شود .سپس این کاتیون ضمن جذب یک مولکول اُکسیژن ، پروتون خود را از دست می دهد :\( HHb^{+}+O_{2}\rightleftharpoons HbO_{2}+H^{+} \)
از این رو طبق اصل لوشاتلیه و اثر یون مشترک هر چه pH خون کاهش یابد ( غلظت یون هیدرونیوم افزایش یابد ) این تعادل در جهت ترکیب یون\( H^{+} \) با مولکول\( HbO_{2} \)و آزاد شدن اکسیژن جابه جا می شود . برعکس ، با افزایشpH خون ( کاهش غلظت یون هیدرونیوم در خون ) این تعادل در جهت ترکیب هموگلوبین با اکسیژن جابه جا می شود .
تغییراتpH خون باعث می شود که هموگلوبین در شُش ها ( که فشار جرئی گاز اکسیزن برابر 100 میلی متر جیوه و pH=7.4 است . ) تقریبا به طور کامل از اکسیژن سیر شود و زمانی که در اثر جریان خون به سلول ها در بافت ها می رسد ( فشار جزئی گاز اکسیژن 45 میلی متر جیوه و pH=7.2 است . ) بیش از 30 درصد اکسیژن جذب شده را از دست بدهد ، در صورتی که در همین شرایط میوگلوبین تنها 2 تا 3 درصد اکسیژن جذب شده را آزاد می کند .
این را نیز باید در نظر داشته باشیم که در گویچه های قرمز انسان ، متابولیت 2، 3- دی فسفو گلیسرات به طور محکم به هموگلوبین متّصل است . در صورتی که پیوند آن با اُکسی هموگلوبین سُست است . از این رو این ترکیب در نقش لیگاند سبب محکم شدن پیوند لیگاند دی اکسیژن\( O_{2} \)با هموگلوبین و سبب آسان تر شدن جدایی آن از هموگلوبین در بافت های سلولی می شود . بر همین اساس است که 2،3 – دی فسفو گلیسرات نقش منظم کننده ( میزان کننده ) فعّالیت هموگلوبین را در انتقال اکسیژن به بافت های سلولی دارد .
