Équilibre Acide basé

• Équilibre acido-basique


  - L'équilibre acido-basique, ou homéostasie du pH est une fonction du corps humain qui vise à réguler le pH du plasma. Le pH plasmatique varie normalement de 7,38 à 7,42.

  - Tout écart de cet état d´équilibre entraine des perturbations incompatible avec la vie.

  - On parle d'acidose en cas de diminution du pH, et d’alcalose en cas d’augmentation.

  - La régulation du pH fait appel à un moyen quasi instantané : les systèmes tampons, et un couple d'organes plus lents à réagir mais particulièrement puissants : les poumons et les reins.
• Proton

  Atome d'hydrogène qui a perdu son électron libre
• Acide


  Donneur de protons
• Base


  Accepteur de protons
• Origine des acides

  • Intermédiaires métaboliques
  • Acides organiques qui vont s'ioniser et apporter des ions H+
  • Acides aminés
  • Acides gras produits du métabolisme anaérobie
  • Production de CO2
• Origine des bases

  • Apports alimentaires et métaboliques
  • Anions susceptibles de générer des ions HCO3-
• L'essentiel de l'équilibre acido-basique repose sur l'élimination de l'excès d'acides
• Système tampon

  Constitué généralement par un acide faible (AH) et par son sel alcalin (A-)
• Pouvoir tampon

  D'autant plus fort que son pKa est proche du pH du milieu et que sa concentration globale est élevée
• Tampons extracellulaires

  • Bicarbonates - acide carbonique (HCO3- / H2CO3)
  • Phosphate monosodique - Phosphate disodique (NaH2PO4 / Na2HPO4)
  • Protéines - protéinates
• Tampon bicarbonates - acide carbonique

  • Principal système tampon du compartiment extracellulaire ayant un pouvoir tampon élevé
  • Toute perturbation d'ordre respiratoire ou métabolique est responsable d'une modification du pH plasmatique
  • Système ouvert en relation avec le poumon (élimine CO2) et le rein (contrôle réserve de HCO3-)
• Tampon phosphate monosodique - Phosphate disodique

  • Faible concentration plasmatique donc faible pouvoir tampon
  • Rôle important dans les urines et dans le liquide intracellulaire où sa concentration est plus élevée
• Tampon protéines - protéinates

  • Faible pouvoir tampon malgré sa concentration élevée car son pKa est éloigné du pH sanguin
  • Système tampon intra et extra cellulaire
  • Les groupements carboxyle (-COOH) se dissocient et libèrent des ions H+ quand pH augmente
  • Les groupements amine (-NH2) peuvent agir comme des bases et accepter des ions H+
• Tampon hémoglobine - hémoglobinate

  • Système tampon érythrocytaire à capacité tampon élevée
  • L'HbO2 libère son O2 --> Hb réduite et fixe H+ réduisant les variations de pH dans les globules rouges
  • Au niveau du poumon, la formation de HbO2 libère H+ qui se combine au HCO3- et donne H2O et CO2 qui sera éliminé par le poumon
• Tampons protéine - Phosphates - Carbamates osseux

  • Rôle important en cas d'acidose
  • Interviennent avant la compensation rénale
  • Lors d'une surcharge en H+, pénètrent dans la cellule en échange avec K+ ou Na+ osseux
  • Une surcharge en bases produit l'effet inverse
• Régulation respiratoire : Rôle du poumon

  • Système tampon physiologique ou fonctionnel qui agit plus lentement que les tampons chimiques mais a une capacité tampon nettement plus importante
  • Tout changement de la ventilation va modifier l'équilibre acido-basique
• Régulation respiratoire en cas d'alcalose métabolique

  Hypoventilation (baisse de la ventilation alvéolaire) conduisant à une augmentation de la PCO2, donc du CO2 dissous et déplaçant l'équation vers la droite avec une augmentation des ions H+
• Régulation respiratoire en cas d'acidose métabolique

  Hyperventilation (augmentation de la ventilation alvéolaire) faisant diminuer la PCO2, déplaçant l'équation vers la gauche, augmentant l'acide carbonique, diminuant les ions H+ et augmentant donc le pH
• Régulation rénale

  • Système lent mais durable
  • Réabsorption des bicarbonates filtrés
  • Excrétion de H+ sous forme d'acidité titrable et NH4+ et génération de HCO3-
• Réabsorption des bicarbonates filtrés

  1. Se fait essentiellement dans le tube proximal (85 %) et dans l'anse de Henlé (10 %)

  2. Dès que [HCO3-] dépasse 26mmol/l il y'aura une excrétion du HCO3- pour la protection de l'organisme contre une charge alcaline

  3. Facteurs favorisant cette réabsorption : Aldostérone, Acidose métabolique et respiratoire, ↑ du débit HCO3- filtré, ↓ K+ (Hypokaliémie), ↓ du vol extracel

  4. Acétazolamide entrave cette réabsorption par inhibition de l'anhydrase carbonique
• Excrétion de H+ sous forme d'acidité titrable et NH4+

  1. Acidité titrable : Représente la quantité de soude nécessaire pour ramener le pH urinaire au pH plasmatique

  2. Formation d'ion ammonium NH4+ : Résulte de la combinaison de H+ à l'ammoniac NH3, représente l'élimination de 2/3 de la charge acide, stimulée par l'acidose, l'hyperkaliémie, les glucocorticoïdes
• Sécrétion de HCO3-


  En cas d'alcalose métabolique, le rein augmente la sécrétion de HCO3- par le système d'échange Cl-/HCO3- et par la réabsorption active des H+
• Régulation de l'équilibre acido-basique

  • Systèmes tampons (action immédiate)
  • Régulation pulmonaire
  • Restauration à long terme par les mécanismes rénaux
• Compensation en cas d'acidose

  1. Hyperventilation → ↑CO2 expiré ↓ PaCO2 ↑ H2CO3 ↓ H+ et ↑ pH

  2. Compensation rénale : ↑ de la réabsorption et de la régénération des bicarbonates, ↑ de l'élimination des H+ sous forme d'acidité titrable et NH4+
• Compensation en cas d'alcalose

  1. Hypoventilation mais limitée par l'hypoxie

  2. Compensation rénale
• Compensation en cas de perturbations respiratoires

  1. ↑ PaCO2 et ↓ du pH : Compensation rénale avec ↑ de la réabsorption des HCO3- et élimination de H+

  2. ↓ PaCO2 et ↑ du pH : Compensation rénale
• La régulation de l'équilibre acido-basique a pour but de maintenir l'homéostasie des H+ ou du pH