酸素がヘモグロビンに結合する強度は、いくつかの要因の影響を受けます。これらの要因は、オキシヘモグロビン解離曲線をシフトまたは再形成します。右シフトは、研究中のヘモグロビンの酸素に対する親和性が低下していることを示しています。これにより、ヘモグロビンが酸素に結合するのがより困難になりますが（同じ酸素飽和度を達成するには、より高い酸素分圧が必要になります）、ヘモグロビンがそれに結合した酸素を放出しやすくなります。曲線のこの右方向へのシフトの効果は、運動中や出血性ショックなど、最も必要なときに組織内の酸素分圧を増加させます。対照的に、曲線はこれらの条件の反対によって左にシフトします。この左方向へのシフトは、研究中のヘモグロビンの酸素に対する親和性が増加しているため、ヘモグロビンは酸素と結合しやすくなりますが、よりしぶしぶアンロードされます。曲線の左シフトは、ヘモグロビンの酸素に対する親和性の増加を示しています（肺など）。 ）。同様に、右シフトは、体温、水素イオン、2,3-ビスホスホグリセリン酸（2,3-BPG）濃度、または二酸化炭素濃度のいずれかが増加すると見られるように、親和性の低下を示します。
| 制御因子 | 変更 | 曲線のシフト |
|---|---|---|
| 温度 | → | |
| ↓ | ← | |
| 2,3-BPG | → | |
| ↓ | ← | |
| pCO2 | → | |
| ↓ | ← | |
| 酸度 | → | |
| ↓ | ← |
注：
- 左シフト：より高いO2親和性
- 右シフト：低いO2親和性
- 胎児ヘモグロビンは成人ヘモグロビンよりも高いO2親和性を持っています。主に2,3-ビスホスホグリセリン酸への親和性が大幅に低下したためです。
右へのシフトの原因は、ニーモニック「CADET、faceRight！」を使用して覚えることができます。 CO2、酸、2,3-DPG、運動および温度用。酸素解離曲線を右に動かす要因は、組織がより多くの酸素を必要とする生理学的状態です。たとえば、運動中、筋肉は代謝率が高く、その結果、より多くの酸素を必要とし、より多くの二酸化炭素と乳酸を生成し、それらの温度が上昇します。
pHEdit
pH（H +イオン濃度の増加）は検量線を右にシフトし、増加すると検量線は左にシフトします。これは、H +イオン濃度が高くなると、ヒスチジン146などのさまざまなアミノ酸残基が主にプロトン化された形で存在し、T状態でデオキシヘモグロビンを安定化するイオンペアを形成できるためです。 T状態はR状態よりも酸素に対する親和性が低いため、酸性度が高くなると、ヘモグロビンは特定のPO2に対して結合するO2が少なくなります（H +が多くなります）。これはボーア効果として知られています。 pHの低下によるヘモグロビンの酸素への総結合能の低下（つまり、曲線を右だけでなく下にシフトする）は、ルート効果と呼ばれます。これは硬骨魚に見られます。ヘモグロビンのO2への結合親和性は、比較的高いpHで最大になります。
二酸化炭素編集
二酸化炭素は2つの方法で曲線に影響を与えます。まず、CO2の蓄積により、化学相互作用によってカルバミノ化合物が生成され、ヘモグロビンに結合してカルバミノヘモグロビンを形成します。 CO2は、ヘモグロビンの結合部位では阻害が起こらないため、アロステリック調節と見なされます。第二に、重炭酸イオンの形成により細胞内pHに影響を与えます。カルバミノヘモグロビンの形成は、イオン対の形成によってT状態ヘモグロビンを安定化します。血液の総CO2含有量の約5〜10％のみがカルバミノ化合物として輸送されますが、（80〜90％）は重炭酸イオンとして輸送され、少量が血漿に溶解します。重炭酸イオンの形成により、プロトンが血漿に放出され、pHが低下し（酸性度が上昇）、前述のように曲線が右にシフトします。血流中のCO2レベルが低いと、pHが高くなるため、ヘモグロビンとO2の結合条件がより最適になります。組織の呼吸が急速に起こり、酸素が必要な場所で二酸化炭素の濃度が劇的に増加すると、ヘモグロビンがより多くの酸素を放出するため、これは生理学的に好ましいメカニズムです。
2,3-BPGEdit
2,3-ビスホスホグリセリン酸または2,3-BPG（以前は2,3-ジホスホグリセリン酸または2,3-DPGと呼ばれていました-参照？）は解糖中に赤血球で形成される有機リン酸は、2,3-ビスホスホグリセリン酸の抱合塩基です。2,3-BPGの産生は、低酸素血症、慢性肺疾患、貧血、うっ血性心不全など、末梢組織のO2の利用可能性が低下しているいくつかの条件で産生が増加するため、重要な適応メカニズムである可能性があります。高レベルの2,3-BPGは（小児期のように）曲線を右にシフトしますが、低レベルの2,3-BPGは、敗血症性ショックや低リン血症などの状態で見られるように、左方向にシフトします。 2,3-BPGがない場合、ヘモグロビンの酸素に対する親和性が増加します。2,3-BPGは、ヘモグロビンのヘテロアロステリックエフェクターとして機能し、デオキシヘモグロビンに優先的に結合することにより、ヘモグロビンの酸素に対する親和性を低下させます。赤血球中のBPG濃度の増加は、ヘモグロビンのT（緊張または緊張）、低親和性状態の形成に有利に働くため、酸素結合曲線は右にシフトします。
TemperatureEdit
一酸化炭素編集
ヘモグロビンは、酸素よりも210倍簡単に一酸化炭素と結合します。一酸化炭素に対するヘモグロビンの親和性は酸素よりも高いため、一酸化炭素は非常に成功した競合他社であり、わずかな分圧でも酸素を置換します。 HbO2 + CO→HbCO + O2の反応は、ほぼ不可逆的に酸素分子を置換して、カルボキシヘモグロビンを形成します。一酸化炭素のヘモグロビンの鉄中心への結合は酸素のそれよりもはるかに強く、結合部位はその影響を受けた赤血球のライフサイクルの残りの間ブロックされたままです。一酸化炭素のレベルが上がると、カルボキシヘモグロビンは組織に酸素を運ばないため、正常なpO2を維持しながら、重度の組織低酸素症に苦しむ可能性があります。
メトヘモグロビン血症の影響編集
メトヘモグロビン血症は鉄の中心が鉄の+2酸化状態（通常の形態）から第二鉄の+3状態に酸化された異常なヘモグロビンの形態。これにより、酸素化第一鉄（+2状態）を含む残留ヘムが結合した酸素を組織にアンロードできないため（3+鉄はヘモグロビンの協同性を損なうため）、酸素ヘモグロビン解離曲線が左方向にシフトし、その親和性が高まります。ただし、メトヘモグロビンはシアン化合物との親和性が高いため、シアン中毒の治療に役立ちます。誤って摂取した場合は、ヘモグロビンを意図的に酸化してメトヘモグロビンレベルを上げるために亜硝酸塩（亜硝酸アミルなど）を投与することができます。 、チトクロームオキシダーゼの機能を回復します。亜硝酸塩は血管拡張剤としても機能し、酸素の細胞供給を促進し、鉄塩の添加は、生化学的に不活性なヘキサシアノ鉄酸塩（III）イオンとしての遊離シアン化物の競合的結合を提供します。別のアプローチでは、チオ硫酸塩を投与し、それによってシアン化物をチオシアネート、SCN-に変換します。これは腎臓から排出されます。メトヘモグロビンnは、オキシヘモグロビンの解離によって通常の生成物の代わりにメトヘモグロビンとスーパーオキシド、O2-が形成されるときにも少量生成されます。スーパーオキシドはフリーラジカルであり、生化学的損傷を引き起こしますが、酵素スーパーオキシドジスムターゼの作用によって中和されます。
ITPPEditの効果
ミオイノシトールトリスピロリン酸（ITPP）、別名OXY111Aは、赤血球内のヘモグロビンのアロステリック調節を介して酸素ヘモグロビン解離曲線を右方向にシフトさせるイノシトールリン酸です。組織の低酸素症を軽減することを目的とした実験薬です。影響を受けた赤血球が循環している限り、効果はほぼ持続するようです。