Significado clínico
Varios factores fisiológicos pueden desplazar la curva de disociación de oxígeno hacia la izquierda o hacia la derecha. Un desplazamiento hacia la derecha favorece la descarga de oxígeno en comparación con la curva original a la misma tensión de oxígeno. Por el contrario, la carga de oxígeno se ve favorecida con un desplazamiento hacia la izquierda con la curva de disociación de oxígeno. Los aumentos en la tensión de dióxido de carbono, la disminución del pH (acidez), el aumento de 2,3-DPG y los aumentos de temperatura desplazan la curva hacia la derecha. Esto es útil para llevar oxígeno a los tejidos metabólicamente activos, que metabolizan el oxígeno y la glucosa en CO2 y ácidos orgánicos. La relación entre la acidez, el CO2 y la afinidad de la hemoglobina O2 se denomina efecto Bohr. Un aumento de CO2 disminuirá el pH e inducirá la descarga de oxígeno. 2, 3-DPG es un intermedio glucolítico producido en cantidades más altas en el estado de bajo ATP y alto ácido. Se une directamente a la desoxihemoglobina y favorece la descarga de los átomos de O2 restantes, mejorando la liberación. La temperatura es la relación más fácil de entender. A temperaturas más altas, se favorece la descarga porque una mayor energía térmica favorece reacciones anteriormente desfavorables. Curiosamente, el aumento de CO2 y la disminución del pH también son estímulos potentes para la vasodilatación, lo que mejora el suministro de O2 a los tejidos metabólicamente activos.
La HgB fetal (alpha2gamma2) introduce un desplazamiento de la curva hacia la izquierda, lo que favorece la unión de O2 a la hemoglobina a niveles más bajos de oxígeno tensión. Esto es favorable en el útero, para permitir que el feto en crecimiento extraiga O2 de la circulación materna. En el tratamiento de la anemia de células falciformes, se ha demostrado que el tratamiento con hidroxiurea aumenta los niveles de hemoglobina fetal circulante. Estos pacientes tendrán una mayor tensión de oxígeno, lo que favorece la forma ligada al O2, lo que ayuda a evitar que la hemoglobina se vuelva falciforme y provoque una crisis aguda.
La curva de disociación también sufre un desplazamiento hacia la izquierda en la intoxicación por monóxido de carbono. El CO tiene una afinidad 240 veces mayor por la hemoglobina que el oxígeno y desplazará al oxígeno. Esto favorece la retención de O2 (manteniendo la hemoglobina en estado tenso) en la hemoglobina en los tejidos periféricos. A pesar de una mayor proporción de moléculas de hemoglobina saturadas, el contenido total de O2 disminuye debido a la alta afinidad del CO por la hemoglobina.
A gran altura, la unión y el suministro de oxígeno son más complicados. Inicialmente, con la disminución de la tensión de O2 atmosférico, se favorece la descarga de oxígeno en los tejidos periféricos. Esto se debe a que, dada una pO2 atmosférica suficientemente baja, la carga, el transporte de oxígeno y la descarga tienen lugar en la sección inclinada. Esto también induce hiperventilación y alcalosis respiratoria transitoria. Esta hipoxia leve conduce a acidosis, aumento de 2,3 DPG y un desplazamiento hacia la derecha (ver arriba), generalmente en el día 2 o 3. La hipoxia crónica (semanas) conduce a un aumento de eritropoyetina liberada por el riñón, un aumento del hematocrito y una aumento en el contenido de O2 a la normalidad (pero potencialmente a una saturación más baja).
Como se discutió, las caídas en el pH promueven la descarga de oxígeno, pero la sangre venosa no es apreciablemente más ácida que la sangre arterial debido al efecto Haldane . La desoxigenación en la periferia promueve la formación de carbaminohemoglobina (CO2-Hgb), la unión de H + y la liberación de bicarbonato. Esto permite una amortiguación eficaz entre los extremos arterial y venoso de la circulación y un transporte eficaz de una parte significativa del depósito de CO2. Cuantos menos átomos de oxígeno se unan, más H + se puede acomodar y se puede producir bicarbonato.