EQUILIBRE ACIDE-BASE

RAPPELS

  • pH = -log [H+]
  • pH = pK + log [sel]/[acide]
  • pH = pKA = log [HCO3-]/[CO2]
  • deux formes de H+ :
    • libre = acidité réelle
    • lié à des anions = acidité potentielle

ORIGINE DES IONS H+

  • dissociation de l'eau en OH- et H+
  • pour conserver électroneutralité -> retentissement sur OH- et H+
  • Hypernatrémie -> alcalose (augmentation OH-) + DIC
  • Hyperchlorémie -> acidose (augmentation H+)

Origine alimentaire des H+ :

  • sucre -> acide pyruvique -> acide lactique -> CO2
  • lipide -> acide gras -> anions acétates -> cycle de Krebs -> CO2
  • protéines -> directement ions H+ sans passer par CO2

BILAN DES IONS H+

Entrées des ions H+

  • alimentaires (directement pour prot et indirectement pour glucides et lipides)
  • en faisant diminuer la quantité de CO2 on diminue la production de H+ (voir réaction)

Sorties des ions H+
Pulmonaire et rénale

  • phosphate monosodique, H+ liés car capté précédemment par phosphate disodique
    • ammoniaque NH4+ (NH3 + H+)
      -> on excrète des formes liés

Déséquilibre

Entrées:

  • diabète: trop de glucose -> trop acide -> acidose métabolique
  • prise d'un excès d'acide
  • diminution ventilation (maladies pulmonaires)

Sorties

  • maladies rénales : diminution excrétion H+ (acidose)
  • vomissement : perte H+ (alcalose)
  • pertes de liquides intestinales etc : perte des bicarbonates (ds bile) (acidose)

REGULATION
PASSIVE DU PH

Substances tampons

Tampon d'ion H+ : substance qui est capable de réduire les variations de pH que présenterait une solution lors d'un apport ou d'un retrait d'ions H+

Principaux tampons :

  • acide carbonique-bicarbonate
  • hémoglobine-hémoglobinate
  • protéine-protéinate
  • phosphate mono et disodique
  • ammoniaque-ammoniac

Notions de pouvoir tampon

Pouvoir tampon : quantité d'ions H+ qu'il faut ajouter à une solution pour obtenir une variation de pH d'une unité

  • Plus le pH est proche de son pK, plus le pouvoir tampon est important
  • Plus le tampon est concentré, plus le pouvoir tampon est grand et donc plus le tampon est efficace
  • Tampon phosphate très important puisque c'est celui le plus proche de 7,4

Facteurs qui influencent pouvoir tampon :

  • concentration en tampon élevée
  • pH proche du pK de la solution
  • concentration du système

Capacité tampon : pouvoir tampon de l'unité de masse du système tampon pour un pH donné et indépendamment de sa concentration puisqu'on rapporte le pouvoir à la concentration

Tampons sanguins

  • capacité la plus importante: hémoglobine/hémoglobinate
  • pouvoir tampon le plus important : acide carbonique/bicarbonate

Tampon Hémoglobine/hémoglobinate :

  • 3 formes d'Hb :
    • réduite = désoxy-Hb
    • oxygénée = oxy-Hb
    • lié à un CO2 = carbaminée
  • Hb réduite peut fixer un ion H+ à pH constant
  • ds tissu : Hb libère son oxygène -> tampon hémoglobine capte un ion H+ sans même faire varier le pH d'un centième
  • Hb sert à transporter CO2 et O2 mais aussi sert à limiter les variations de pH
  • malade anémié -> moins de concentration de tampon hémoglobine -> moins de pouvoir tampon -> plus de variations de pH
  • ion bicarbonate est excrété du GR via transporteur de type anti-port
  • ds poumons : Hb capte oxygène (oxy-Hb) -> libère ion H+ qui va réagir avec HCO3- pour produire CO2

Tampon acide carbonique/bicarbonate

  • pression partielle en CO2 = capnie
  • si capnie augmente -> PCO2 augmente, pH diminue
  • si bicarbonates augmentent -> pH augmente
  • Hypoventilation alvéolaire : -> hypercapnie -> acidose d'origine respiratoire par addition de H2CO3 (donc augmentation H+ mais aussi de HCO3- = électroneutralité)
  • contradiction car élévation HCO3- (alcalin) alors qu'on est en acidose mais c'est car cette acidose passe par augmentation de H2CO3 -> HCO3- + H+ (origine de acidose = H2CO3)
  • Hypoprotidémie (pouvoir tampon protéine + bas) = hyperhydratation EC -> BPCO, si on perfuse trop -> hyperhydratation EC -> augmente acidose
  • Hyperventilation alvéolaire -> diminution capnie -> augmentation pH
  • Toutes modifications d'origine respiratoire modifie la concentration en bicarbonates
  • acidose respiratoire = bicarbonates augmentent
  • acidose métabolique = bicarbonates diminuent

Tampons intracellulaires

  • phosphate
  • protéine/protéinate

REGULATION ACTIVE DU PH

Rôle du rein

  • mécanisme lent (heures voire jours)
  • acidose : excrétion H+
  • alcalose : excrétion bicarbonate

Rôle du poumon

  • rapide
  • conditionne le débit de CO2 = ventilation alvéolaire + fraction alvéolaire de CO2

Déséquilibre

  • acidose respiratoire : augmentation de la concentration en bicarbonate + hypercapnie
  • alcalose métabolique : augmentation capnie et diminution pH
  • acidose métabolique : bicarbonatémie et capnie basses
  • alcalose respiratoire : bicarbonates et capnie abaissés

Trou anionique (TA) :

  • somme des cations principaux (Na+, K+) moins la somme des anions principaux (Cl-, HCO3-)

Normes :

  • pH = 7,40
  • PCO2 = 40
  • HCO3- = 25
  • TA = 16

⚠VOIR INTERPRETATIONS FIN DU COURS