La courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine : aspects méthodologiques, physiologiques et physiopathologiques

La fonction respiratoire se réalise grâce à la rencontre de deux fluides, l’air alvéolaire dont le renouvellement dépend de la ventilation et donc de l’intégrité de l’arbre respiratoire, et le sang pulsé vers les poumons par le système cardiocirculatoire. Ce dernier assure la distribution du sang fraîchement artérialisé aux tissus périphériques. L’oxygène du sang est transporté essentiellement sous forme chimique, par sa liaison avec l’hémoglobine et accessoirement sous forme dissoute. L’oxygène libéré ensuite de l’hémoglobine, diffuse vers les cellules périphériques pour enfin se combiner aux enzymes cellulaires.
Le rôle essentiel de l’hémoglobine (Hb) est donc de transporter l’oxygène (O2) de l’air alvéolaire vers les mitochondries cellulaires. Il agit en outre, comme tampon et comme transporteur de l’anhydride carbonique (CO2).
Une structure anormale de l’hémoglobine ou des variations normales ou pathologiques de son environnement physicochimique, peuvent modifier ou compromettre son rôle de transporteur d’oxygène.
La pression partielle en O2 du sang artériel (paO2) agit peu sur la capacité d’adaptation du système cardiopulmonaire. Ainsi, une diminution de la paO2 de 100 à 50mmHg n’augmente que faiblement la ventilation (182). Par contre, la pression partielle d’O2 tissulaire (ptO2) a un rôle fondamental pour maintenir constant l’équilibre entre l’apport d’O2 et la consommation tissulaire d’O2 (95).
En cas de diminution anormale de la ptO2, des mécanismes compensatoires s’enclenchent. Le système cardiopulmonaire réagit en premier lieu. Le délai de réponses circulatoires est rapide, de l’ordre de quelques minutes. La paO2 suit les variations de la ventilation alvéolaire influencée par le pH et la pCO2. Le délai de réponse est ici inférieur à la minute. Un changement de pH modifie également l’affinité de l’Hb pour l’O2 dans les minutes et le taux du 2,3 diphosphoglycérate intraérythrocytaire dans les heures qui suivent le déséquilibre de la ptO2. La production d’hémoglobine prend plusieurs semaines.
Le rôle propre de ces divers mécanismes de compensation est une donnée physiologique de base. Dans ce travail nous portons notre attention essentiellement sur la régulation de l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 en fonction des conditions physicochimiques du sang, étudié d’un point de vue physiologique ; l’aspect biochimique n’est pas abordé