Klinisk signifikans

Styrken som oksygen binder seg til hemoglobin påvirkes av flere faktorer og kan representeres som et skifte til venstre eller høyre i oksygen dissosiasjonskurven. En kurveforskyvning mot høyre indikerer at hemoglobin har redusert affinitet for oksygen, og oksygen tømmes dermed aktivt. Et skifte mot venstre indikerer økt hemoglobinaffinitet for oksygen og økt motvilje mot å frigjøre oksygen. Flere fysiologiske faktorer er ansvarlige for å forskyve kurven mot venstre eller høyre, som pH, karbondioksid (CO2), temperatur og 2,3-disfosfoglyserat.

pH:

En reduksjon i pH (surhet) forskyver dissosiasjonskurven til høyre mens en økning i pH (alkalinitet) forskyver dissosiasjonskurven til venstre. Ved større konsentrasjoner av hydrogenioner stabiliserer hemoglobin seg i deoksygenert T-tilstand. Derfor, når pH synker, og CO2 øker, vil hemoglobinaffiniteten for oksygen reduseres. Dette omvendte forholdet er kjent som Bohr-effekten og er tydelig når metabolsk aktivt vev metaboliserer glukose og oksygen til CO2 og organiske syrer. Hemoglobin har da redusert affinitet til oksygen og hjelper til med å levere det til vev i nød.

Karbondioksid:

Karbondioksid påvirker kurven på to måter: Bohr-effekten og gjennom opphopning av karbaminoforbindelser som genereres ved kjemiske interaksjoner. Disse forbindelsene danner karbaminohemoglobin, som til gjengjeld stabiliserer T-tilstanden, senker affinitet for oksygen og induserer oksygenavlasting. Bare en liten del av karbondioksid blir transportert på denne måten. Hoveddelen av karbondioksid bæres i bikarbonatbuffersystemet. Ved inntreden i røde blodlegemer omdannes karbondioksid raskt til karbonsyre av enzymet karbonanhydrase. Karbonsyre dissosieres umiddelbart i bikarbonat- og hydrogenioner. Som tidligere nevnt stabiliserer en økning i hydrogenioner hemoglobinet i T-tilstanden og induserer oksygen lossing som fører til forskyvning av dissosiasjonskurven til høyre.

2,3 difosfoglyserat (DPG):

2,3-difosfoglyserat (DPG) er et mellomprodukt av glykolyse som produseres i de røde blodcellene som påvirker hemoglobins affinitet for oksygen. Høye konsentrasjoner på 2,3-DPG vil forskyve dissosiasjonskurven til høyre, mens lave konsentrasjoner vil forskyve kurven til venstre. Forholdet mellom hydrogenioner er omvendt proporsjonalt med nivåer på 2,3 DPG, som sier at en forhøyning av hydrogenionkonsentrasjonen i røde blodlegemer vil resultere i reduksjoner i 2,3 DPG og omvendt. Dette er tydelig ved høye høyder der lavere oksygenivåer induserer hyperventilasjon, noe som fører til at pCO2 og hydrogenioner reduseres, noe som fører til forskyvning av dissosiasjonskurven til venstre. Dette venstre skiftet fører til en økning i produksjonen av røde blodlegemer på 2,3-DPG, noe som fører til å skifte kurven tilbake til høyre og etablere en viktig mekanisme for åndedrettskompensasjon.

Temperatur:

Effekten av temperatur på kurven er relativt grei. Oksygenavlasting foretrekkes ved høyere temperaturer som vil føre til en forskyvning mot høyre. På den annen side vil lavere temperaturer føre til en forskyvning til venstre i dissosiasjonskurven. Et bemerkelsesverdig eksempel på dette er trening, der muskeltemperaturen øker sekundært i forhold til dens utnyttelse, og derved forskyver kurven til høyre og lar oksygen lettere tømmes fra hemoglobin og levere den til vev i nød.

> Karbonmonoksid:

Hemoglobin binder karbonmonoksid (CO) 200 til 300 ganger mer enn med oksygen, noe som resulterer i dannelse av karboksyhemoglobin og forhindrer binding av oksygen til hemoglobin på grunn av konkurransen mellom de samme bindingsstedene . Binding av ett CO-molekyl til hemoglobin øker affiniteten til de andre bindingspunktene for oksygen, noe som fører til et venstre skifte i dissosiasjonskurven. Dette skiftet forhindrer oksygen lossing i perifert vev, og derfor er oksygenkonsentrasjonen i vevet mye lavere enn normalt. Dermed i nærvær av karbonmonoksid kan en person oppleve alvorlig vevshypoksi mens den opprettholder en normal PaO2 .. Pasienter med CO-forgiftning opplever symptomer som hodepine, sykdommer, endret mental status, kortpustethet, kramper eller kirsebærrøde lepper. Et pulsoksymeter vil vanligvis være normalt fordi maskinen ikke klarer å oppdage karbokshemoglobin fra oksyhemoglobin.

Fosterhemmoglobin:

Fosterhemoglobin (HbF) er strukturelt annerledes enn voksen hemoglobin fordi den er sammensatt av to alfa- og to gammakjeder. Gamma-kjedene til HbF har redusert affinitet for 2,3-DPG, slik at HbF har høyere affinitet for oksygen ved lavere nivåer av partielt trykk og resulterer i en forskyvning til venstre av dissosiasjonskurven.Denne tilstanden er fordelaktig i livmoren, da fosteret lettere kan trekke oksygen fra mors sirkulasjon. På nivået av morkaken samhandler 2,3-DPG lettere med hemoglobin hos voksne, og fremkaller oksygenavlasting. Mens føtal hemoglobin ikke påvirkes av 2,3-DPG og kan binde oksygen lett.