La courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine (HbO₂) est de forme sigmoïde (Figure 4). Elle présente deux parties, l’une presque horizontale, l’autre presque verticale séparée par un point remarquable, le point SO₂ 90 %/PO₂ 60 mmHg. Au-delà de ce point, de fortes variations de PO₂ s’accompagnent de faibles variations de SO₂. En deçà de ce point, de faibles variations de PO₂ s’accompagnent de fortes variations de SO₂. Dans la partie horizontale de la courbe, la concentration en HbO₂ est élevée. HbO₂ est un acide plus fort que Hb réduite, et est donc moins capable de fixer les ions H ⁺. Cela favorise la dissociation des composés carbaminés et augmente la PCO₂. Cet effet de facilitation de la libération de CO₂ par l’Hb quand HbO₂ augmente a été décrit par Haldane. L’effet Haldane rend compte en partie de l’augmentation de la PCO₂ sous oxygénothérapie. Dans la partie verticale de la courbe, la dissociation forte de HbO2 aux PO2 basses facilite l’oxygénation tissulaire. L’Hb réduite augmente et fixe plus d’ions H ⁺, ce qui favorise la diffusion du CO₂ des cellules vers le sang. En retour, l’augmentation de la PaCO₂ diminue encore l’affinité de l’Hb pour l’O₂. Cet effet a été décrit par Bohr. L’hyperthermie, l’augmentation de la concentration en ions H ⁺, l’augmentation de la PCO₂, l’augmentation du 2,3-diphosphoglycérate érythrocytaire déplacent la courbe d’affinité vers la droite et diminuent l’affinité. À l’inverse, l’hypothermie, l’alcalose, l’hypocapnie déplacent la courbe vers la gauche et augmentent l’affinité. Si l’affinité augmente, la quantité d’O2 transportée, pour une même PaO₂, augmente mais la libération d’O₂ diminue au niveau tissulaire.

La concentration en oxygène (CO₂) est calculée par la formule :

                                                                       Concentration artérielle : CaO₂ (vol/100 mL) = (SaO₂ x 1,34 x Hb) + (PaO₂ x 0,003),

où 1,34 est le coefficient d’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène et 0,003 le coefficient de solubilité de l’oxygène dans le plasma.

La figure 4 illustre les relations entre la CO₂ et la PaO₂. Il résulte de cette relation que :

• l’oxygène dissous représente une très petite quantité d’oxygène comparé à l’oxygène combiné ;
• une SaO₂ au moins égale à 90 % (PaO₂ 60 mmHg) garantit une CaO₂ correcte. C’est donc un objectif thérapeutique important de l’oxygénothérapie.
  

Le transport de l’oxygène (TO₂ ) est calculé par la formule :

Transport artériel de l’oxygène : TaO₂ = CaO2 x IC ; n = 660 mL · min–1 · m–2 où IC = index cardiaque.

La courbe, de forme sigmoïde, présente deux points remarquables, le point SO₂ 90 %/ PO₂ 60 mmHg et le point SO₂ 50 %/PO₂ 50 mmHg (P50). La courbe normale correspond à pH = 7,40, PCO₂ = 40 mmHg et t = 37 °C.
La diminution du pH déplace la courbe vers la droite (effet Bohr).

Evolution de la concentration en O₂ de l’hémoglobine (CO₂) en fonction de la pressionpartielle d’oxygène (PO₂) pour pH = 7,40, PCO₂ = 40 mmHg et t = 37 °C. La concentration de l’hémoglobine totale est de 15 g/100 mL. Le point « a » est représentatif du sang artériel. La différence des concentrations c (a – v) O₂ est de 5 vol/100 mL.