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Startseite/Biophysik, Fluide und Geowissenschaften/Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve

Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve

Hb-Sättigung nach der Hill-Gleichung gegen pO₂ mit Verschiebungen des effektiven P50 durch pH, CO₂ und Temperatur; arterieller und venöser Punkt, Bohr-Effekt und O₂-Gehalt.

O2-Hb-Dissoziation

26.6 mmHg
2.8
7.4
37 °C
40 mmHg
15 g/dL
95 mmHg
40 mmHg

Näherung des Bohr-Effekts: niedrigerer pH, höheres CO2 und höhere Temperatur erhöhen das effektive P50 und verschieben die Kurve nach rechts. Der O2-Gehalt umfasst hämoglobingebundenen und gelösten Sauerstoff.

Gemessene Größen

effektives P5026.6 mmHg
Kurvenverschiebungnahe der Standardkurve
SaO2 / SvO297 / 76%
CaO2 / CvO219.8 / 15.4 mL/dL
ausgeschöpfter O24.5 mL/dL

Lehrmodell für adultes Hämoglobin. Fetales Hämoglobin, Dyshämoglobine, Details zu 2,3-BPG, Säure-Base-Pufferung und die volle Blutgasphysiologie fehlen.

Diagramme

Zum Modell

Die Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve folgt der Hill-Gleichung S = pO₂ⁿ/(P50ⁿ + pO₂ⁿ), wobei S den Sättigungsgrad des Hämoglobins, n die Kooperativität und P50 den Sauerstoffpartialdruck bei 50 % Sättigung bezeichnet. Die Schieber verschieben das effektive P50 mit einer Lehrnäherung des Bohr-Effekts: niedrigerer pH, höheres CO₂ und höhere Temperatur erhöhen P50 und verschieben die Kurve nach rechts, sodass die Sauerstoffabgabe im aktiven Gewebe leichter wird. Bedingungen höherer Affinität verschieben die Kurve nach links. Die zweite Grafik setzt die Sättigung in den Sauerstoffgehalt des Blutes um, C_O₂ = 1.34·Hb·S + 0.003·pO₂: großes Reservoir am Hämoglobin und kleiner Beitrag des gelösten O₂. Arterieller und venöser Punkt zeigen, wie pO₂ und die Lage der Kurve Sättigung, Gehalt und ausgeschöpften Sauerstoff beeinflussen.

Für wen: Physiologie und Biophysik: Gastransport im Blut, kooperatives Binden, Bohr-Effekt.

Wichtige Begriffe

  • sauerstoff-hämoglobin-dissoziationskurve
  • hill-gleichung
  • P50
  • bohr-effekt
  • sauerstoffgehalt
  • pO₂
  • kooperative bindung

So funktioniert es

Die Sättigung des Hämoglobins rechnet man nach der Hill-Gleichung: S = pO₂ⁿ/(P50ⁿ+pO₂ⁿ). Sinkender pH, steigendes CO₂ und steigende Temperatur erhöhen P50 (Bohr-Effekt, Rechtsverschiebung) und erleichtern die Sauerstoffabgabe ans Gewebe. Sauerstoffgehalt des Blutes: C_O₂ = 1.34·Hb·S + 0.003·pO₂.

Wichtige Gleichungen

S = pO₂ⁿ/(P50ⁿ + pO₂ⁿ), C_O₂ = 1.34 Hb S + 0.003 pO₂. Lower pH / higher CO₂ / higher T raises P50 (right shift).

Häufige Fragen

Was ist P50?
Das ist der pO₂, bei dem das Hämoglobin zu 50 % gesättigt ist. Größeres P50 bedeutet geringere Affinität und Rechtsverschiebung; kleineres P50 höhere Affinität und Linksverschiebung.
Warum verschiebt aktives Gewebe die Kurve nach rechts?
Aktives Gewebe ist meist wärmer, saurer und reicher an CO₂. Diese Bedingungen stabilisieren Desoxyhämoglobin, erhöhen P50 und helfen, Sauerstoff dort abzugeben, wo der Stoffwechsel hoch ist — der Bohr-Effekt.
Wozu der Sauerstoffgehalt, wenn die Sättigung schon da ist?
Die Sättigung berücksichtigt die Hämoglobinkonzentration nicht. Bei Anämie kann SaO₂ hoch und der gesamte O₂-Gehalt niedrig sein: es gibt weniger Träger, obwohl jeder fast gefüllt ist.