Znaczenie kliniczne
Kilka czynników fizjologicznych może przesunąć krzywą dysocjacji tlenu w lewo lub w prawo. Przesunięcie w prawo sprzyja rozładowywaniu tlenu w porównaniu z pierwotną krzywą przy tym samym prężności tlenu. I odwrotnie, ładowaniu tlenem sprzyja przesunięcie w lewo z krzywą dysocjacji tlenu. Wzrost prężności dwutlenku węgla, spadek pH (kwasowości), wzrost 2,3-DPG i wzrost temperatury przesuwają krzywą w prawo. Jest to pomocne w dostarczaniu tlenu do aktywnych metabolicznie tkanek, które metabolizują tlen i glukozę do CO2 i kwasów organicznych. Związek między kwasowością, CO2 i powinowactwem do hemoglobiny O2 nazywany jest efektem Bohra. Wzrost CO2 obniży pH i spowoduje uwolnienie tlenu. 2,3-DPG jest glikolitycznym półproduktem wytwarzanym w większych ilościach w niskim ATP i wysokim stanie kwasowym. Wiąże się bezpośrednio z deoksyhemoglobiną i sprzyja rozładowaniu pozostałych atomów O2, zwiększając dostarczanie. Temperatura jest najłatwiejszą do zrozumienia zależnością. W wyższych temperaturach korzystne jest odciążanie, ponieważ zwiększona energia cieplna sprzyja wcześniej niekorzystnym reakcjom. Co ciekawe, zwiększony poziom CO2 i obniżone pH są również silnymi bodźcami do rozszerzenia naczyń krwionośnych, zwiększając dostarczanie O2 do tkanek aktywnych metabolicznie.
HgB płodu (alfa2gamma2) wprowadza przesunięcie krzywej w lewo, sprzyjając wiązaniu O2 do hemoglobiny przy niższym poziomie tlenu napięcie. Jest to korzystne w macicy, ponieważ pozwala rosnącemu płodowi wyciągnąć O2 z krążenia matki. W leczeniu niedokrwistości sierpowatokrwinkowej wykazano, że leczenie hydroksymocznikiem zwiększa poziom krążącej hemoglobiny płodowej. Pacjenci ci będą mieli wyższe prężność tlenu, co sprzyja postaci związanej z O2, co pomaga zapobiegać sierpowatemu działaniu hemoglobiny i powodowaniu ostrego kryzysu.
Krzywa dysocjacji również ulega przesunięciu w lewo w przypadku zatrucia tlenkiem węgla. CO ma 240-krotnie większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen i wypiera tlen. Sprzyja to zatrzymywaniu O2 (utrzymywanie hemoglobiny w stanie napiętym) na hemoglobinie w tkankach obwodowych. Pomimo większej ilości nasyconych cząsteczek hemoglobiny, całkowita zawartość O2 jest obniżona z powodu wysokiego powinowactwa CO do hemoglobiny.
Na dużych wysokościach wiązanie i dostarczanie tlenu są bardziej skomplikowane. Początkowo, przy obniżonym ciśnieniu O2 w atmosferze, preferowane jest odciążenie tlenu w tkankach obwodowych. Dzieje się tak, ponieważ przy wystarczająco niskim ciśnieniu atmosferycznym pO2, załadunek, przewóz tlenu i rozładunek odbywają się na pochyłym odcinku. To również wywołuje hiperwentylację i przemijającą zasadowicę oddechową. To łagodne niedotlenienie prowadzi do kwasicy, zwiększonego 2,3 DPG i przesunięcia w prawo (patrz powyżej), zwykle w dniu 2 lub 3. Przewlekła hipoksja (tygodnie) prowadzi do zwiększonego uwalniania erytropoetyny przez nerki, wzrostu hematokrytu i wzrost zawartości O2 z powrotem do normy (ale potencjalnie przy niższym nasyceniu).
Jak wspomniano, spadek pH sprzyja uwalnianiu tlenu, ale krew żylna nie jest znacznie bardziej kwaśna niż krew tętnicza ze względu na efekt Haldanea . Deoksygenacja na obwodzie sprzyja tworzeniu się karbaminohemoglobiny (CO2-Hgb), wiązaniu H + i uwalnianiu wodorowęglanu. Pozwala to na efektywne buforowanie pomiędzy tętniczymi i żylnymi końcami krążenia oraz wydajne przenoszenie znacznej części puli CO2. Im mniej jest związanych atomów tlenu, tym więcej H + można pomieścić i można wytworzyć wodorowęglan.