Klinisk signifikans

Styrken, hvormed ilt binder til hæmoglobin, påvirkes af flere faktorer og kan repræsenteres som et skift til venstre eller højre i iltdissociationskurven. Et skift til højre af kurven indikerer, at hæmoglobin har en nedsat affinitet for ilt, således at ilt aflæsses aktivt. Et skift til venstre indikerer øget hæmoglobinaffinitet for ilt og en øget modvilje mod frigivelse af ilt. Flere fysiologiske faktorer er ansvarlige for at skifte kurven til venstre eller højre, såsom pH, kuldioxid (CO2), temperatur og 2,3-disfosfoglycerat.

pH:

Et fald i pH (surhed) forskyder dissociationskurven til højre, mens en stigning i pH (alkalinitet) forskyder dissociationskurven til venstre. Ved større koncentrationer af hydrogenioner stabiliseres hæmoglobin i deoxygeneret T-tilstand. Derfor, når pH falder, og CO2 stiger, vil hæmoglobinaffiniteten for ilt falde. Dette omvendte forhold er kendt som Bohr-effekten og er tydeligt, når metabolisk aktivt væv metaboliserer glukose og ilt til CO2 og organiske syrer. Hæmoglobin har derefter en reduceret affinitet til ilt og hjælper med at levere det til væv i nød.

Kuldioxid:

Kuldioxid påvirker kurven på to måder: Bohr-effekten og gennem ophobning af carbamino-forbindelser, der dannes ved kemiske interaktioner. Disse forbindelser danner carbaminohemoglobin, som til gengæld stabiliserer T-tilstanden, sænker affiniteten for ilt og inducerer iltafladning. Kun en lille del af kuldioxid transporteres på denne måde. Størstedelen af kuldioxid bæres i bicarbonatbuffersystemet. Ved indgang til røde blodlegemer omdannes kuldioxid hurtigt til kulsyre af enzymet kulsyreanhydase. Kulsyre dissocieres straks i bicarbonat- og hydrogenioner. Som tidligere nævnt stabiliserer en stigning i hydrogenioner hæmoglobinet i T-tilstanden og inducerer iltaflæsning, hvilket fører til forskydning af dissociationskurven til højre.

2,3 Diphosphoglycerat (DPG):

2,3-diphosphoglycerat (DPG) er et mellemprodukt af glykolyse, der produceres i de røde blodlegemer, der påvirker hæmoglobins affinitet for ilt. Høje koncentrationer på 2,3-DPG vil skifte dissociationskurven til højre, mens lave koncentrationer vil skifte kurven til venstre. Forholdet mellem hydrogenioner er omvendt proportionalt med niveauer på 2,3 DPG, hvilket angiver, at en forhøjelse af hydrogenionkoncentrationen i røde blodlegemer vil resultere i fald i 2,3 DPG og omvendt. Dette er tydeligt ved høje højder, hvor lavere iltniveauer inducerer hyperventilation, hvilket får pCO2 og brintioner til at falde, hvilket fører til forskydning af dissociationskurven til venstre. Dette venstre skift fører til en stigning i produktionen af røde blodlegemer på 2,3-DPG, hvilket fører til at skifte kurven tilbage til højre og etablere en væsentlig mekanisme for respirationskompensation.

Temperatur:

Temperaturens indvirkning på kurven er relativt ligetil. Oxygenafladning foretrækkes ved højere temperaturer, hvilket vil medføre et skift til højre. På den anden side vil lavere temperaturer medføre en forskydning til venstre i dissociationskurven. Et bemærkelsesværdigt eksempel på dette er træning, hvor muskeltemperaturen stiger sekundært i forhold til dens udnyttelse, hvilket skifter kurven til højre og tillader ilt lettere at aflades fra hæmoglobin og levere det til væv i nød.

Kulilte:

Hæmoglobin binder kulilte (CO) 200 til 300 gange mere end med ilt, hvilket resulterer i dannelsen af carboxyhæmoglobin og forhindrer binding af ilt til hæmoglobin på grund af konkurrencen mellem de samme bindingssteder . Binding af et CO-molekyle til hæmoglobin øger affiniteten af de andre bindingspletter for ilt, hvilket fører til et venstre skift i dissociationskurven. Dette skift forhindrer iltafladning i perifert væv, og derfor er iltkoncentrationen i vævet meget lavere end normalt. Således i nærværelse af kulilte kan en person opleve svær vævshypoxi, mens man opretholder en normal PaO2 .. Patienter med CO-forgiftning oplever symptomer som hovedpine, utilpashed, ændret mental status, åndenød, krampeanfald eller kirsebærrøde læber. Et pulsoximeter ville normalt være normalt, fordi maskinen ikke er i stand til at opdage carboxyhemoglobin fra oxyhemoglobin.

Fosterhæmoglobin:

Fosterhæmoglobin (HbF) er strukturelt forskellig fra voksen hæmoglobin, fordi det er sammensat af to alfa- og to gammakæder. Gamma-kæderne af HbF har en reduceret affinitet for 2,3-DPG, hvilket gør det muligt for HbF at have en højere affinitet for ilt ved lavere niveauer af partialtryk og resulterer i en venstre forskydning af dissociationskurven.Denne tilstand er fordelagtig i livmoderen, da fosteret lettere kan trække ilt fra moderens cirkulation. På moderkagen interagerer 2,3-DPG lettere med voksen hæmoglobin, hvilket inducerer iltafladning. Mens føtal hæmoglobin ikke påvirkes af 2,3-DPG og kan binde ilt let.