氧离曲线（oxygen dissociation curve）或氧合血红蛋白解离曲线是表示PO₂与Hb 氧结合量或Hb氧饱和度关系的曲线（图5-13）。该曲线既表示不同PO₂时，O₂与Hb 的结合情况。上面已经提到的曲线呈S形，是Hb变构效应所致。同时曲线的S形还有重要的生理意义，下面分析氧离曲线各段的特点及其功能意义。

图5-13 氧离曲线

（实线，在Ph7.4,PCO₂40mmHg,温度37℃时测定的）

同时示溶解的O₂和在Hb浓度为15g/100ml血液时的总血O₂含量（1mmHg=0.133kPa）

1．氧离曲线的上段 相当于PO₂7.98-13.3kPa(60-100mmHg)，即PO₂较高的水平，可以认为是Hb与O₂结合的部分。这段曲线较平坦，表明PO₂的变化对Hb氧饱和度影响不大。例如PO₂为13.3kPa(100mmHg)时（相当于动脉血PO₂），Hb氧饱和度为97.4%，血O₂含量约为19.4ml%；如将吸入气PO₂提高到19.95kPa(150mmHg)，Hb氧饱和度为100%，只增加了2.6% ,这就解释了为何V_A/Q不匹配时，肺泡通气量的增加几乎无助于O₂的摄取；反之，如使PO₂下降到9.31kPa(70mmHg)，Hb氧饱和度为94%，也不过只降低了3.4%。因此，即使吸入气或肺泡气PO₂有所下降，如在高原、高空或某些呼吸系统疾病时，但只要PO₂不低于7.98kPa(60mmHg)，Hb氧饱和度仍能保持在90%以上，血液仍可携带足够量的O₂，不致发生明显的低血氧症。

2．氧离曲线的中段 该段曲线较陡，相当于PO₂5.32-7.98kPa(40-60mmHg)，是HbO₂释放O₂的部分。PO₂5.32kPa(40mmHg)，相当于混合静脉血的PO₂，此时Hb氧饱和度约为75%，血O₂含量约14.4ml%，也即是每100ml血液流过组织时释放了5mlO₂。血液流经组织液时释放出的O₂容积所占动脉血O₂含量的百分数称为O₂的利用系数，安静时为25%左右。以心输出量5L计算，安静状态下人体每分耗O₂量约为250ml。

3．氧离曲线的下段 相当于PO₂2-5,32kPa(15-40mmHg)，也是H bO₂与O₂解离的部分，是曲线坡度最陡的一段，意即PO₂稍降，HbO₂就可大大下降。在组织活动加强时，PO₂可降至2kPa(15mmHg)，HbO₂进一步解离，Hb氧饱和度降至更低的水平，血氧含量仅约4.4ml%，这样每100ml血液能供给组织15mlO₂，O₂的利用系数提高到75%，是安静时的3倍。可见该段曲线代表O₂贮备。