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ICM > Cours 1 transport gaz part 2 > Flashcards

Cours 1 transport gaz part 2 Flashcards

1
Q

importance stabilité pH

A

structure des prot : denaturation avec variation

reaction enzymatique :

  • pH optimal différent selon le système enzymatique considéré
  • Nécessité de régulation du pH au niveau du site où s’exerce chaque activité enzymatique
  • Nécessité de stabilité du pH intracellulaire et extracellulaire

fonctionnement des cellules : •Notamment des neurones et des cardiomyocytes
o Troubles de l’excitabilité cellulaire avec les variations de pH
- Modification du fonctionnement de canaux membranaires
- Par modification dp flux de K+

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2
Q

pH DU SANG

valeur physiologique

A

• Sang artériel à 37°C :

PH = 7,40 ± 0,02
[H+]plasma = 10^-7 4 = 40.10"9 moles/ litre : 
[H+)plasma = 40 nmoles/litre

• Sang veineux à 37°C :
Légèrement plus acide que le sang artériel
pH = 7,36 ± 0,02

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3
Q

pH du sang trouble

A

• Baisse du pH sanguin artériel : acidose
0 Troubles prédominants car les entrées d’acide sont prédominantes

• Augmentation du pH sanguin artériel: alcalose

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4
Q

pH du sang

limite compatible avec la vie

A

• Variations très faibles :
6,9 [H+] > 19 nmoles/ L
0 Intervalle d’environ 1 unité pH, environ 100 nmoles/ L de protons libres
0 Nécessité de système.s de régulation très efficaces

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5
Q

Systèmes de régulation assurant la stabilité :

3 lignes de défense

A

• Mécanisme immédiat: tampons du sang
• Mécanisme (très) rapide : ventilation par les poumons
0 Quelques minutes

• Mécanisme différé, lent : reins
0 Quelques jours

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6
Q

pH INTRACELLULAIRE

A

■ En viron 7,0
o Plus acide que le pH ext race llul aire 0
- M étabol isme cellulaire aboutissant à la product ion de protons

■ Régulation très fine du pH intracellulaire

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7
Q

Mise en jeu de multiples mécanismes

pH intracell

A

■ Augmentation du pH intracellulaire : perte de charge acide
o Ex : pompe à protons, mise en jeu au niveau rénal
o Ex. :echangeur sodium - proton

■ Diminution du pH intracellulaire : équivalent à une charge acide
o Ex . : échangeur chlore - bicarbonate

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8
Q

APPORTS EXOGENE

acide

A

• Qltpntitativement faible
o Origine des acides : principalement endogène
o Ingest ion de quelques aliments acides

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9
Q

APPORTS EXOGENE

alcalins

A

• Sources :
o Végétaux
- Sels formés d’un cat ion m inéra l + anion métabolisab le
- Métabolisme de l’anion consom .tnt un W
o Eaux gazeuses riches en bicarbonates (eaux pétillantes)

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10
Q

Balance finale très dépendante du régime

A
  • Régime occidental riche en protéines animales : excès d’acides
  • regime vege : exces alcalins
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11
Q

production endogene d’acide fixe
acide fixe =
deux types :

A

Acides forts non volatils

• Deux types : minéraux ou organiques

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12
Q

Acides fixes minéraux

A

• Proviennent du catabolisme protéique et lipidique
o Phosphoprotéines / phospholipides -> acide phosphorique
o Acides aminés soufrés -> acide sulfurique
o Nucleoprotéines

• Couples acides/ bases impliqués
- H2PO-4 H+ + HPO4 2- (anion phosphate)
H2S04 2 H+ + SO4 2- (anion sulfate)
Acide urique H+ + urate

o Elimination rénale des acides fixes minéraux car la base conjuguée n’est pas catabolisable

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13
Q

Acides fixes

organiques

A

• Produits interméd iaires du métabolisme
o Acides gras
o Cétogenèse hépatique (métabolisme aérob ie)
o Acid e lactique (métabolisme anaérobie)

• Acides forts dont la base conjuguée est tatabolisable
o Ils donnent des acidoses transitoires s’auf en cas de pathologie
o Ex, : acide lactique / lactate
- Cycle de Cori : production de lactate par le muscle en effort anaérobie, induisant une acidose transitoire, a ec- retransformation en glucose dans le foie

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14
Q

Bilan quantitatif acide fixe

A

acide fixe et organique : 60 a 80 mmoles H+ / 24h

envrion 1mmol/kg

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15
Q

PRODUCTION ENDOGÈNE D’ACIDE VOLATIL:

propriete

A

• C0 2 à l’origine d’un acide faible : l’acide carbonique
C0 2 + H20 H2C0 3 HCO3- + H+ anhydrase carbonique
réaction spontanée lente catalysee par l’anhydrase carbonique

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16
Q

PRODUCTION ENDOGÈNE D’ACIDE VOLATIL:
origine
elimination
bilan quantitatif

A

• Produit par la respiration cellulaire
o Métabolisme cellulaire aérobie produisant
ATP + C0 2 + H20

elimination par les poumons

bilan : source principale de protons
12000 moles / jour

17
Q

solution tampon compo

A

■ Acide faible AH et son anion A-
o Ex : acide acétique CH3COOH et son anion CH 3COO-
- Réaction réversible et en équilibre en solution aqueuse (aq)
CH3COOHaq CH3COO-aq + H+aq
- Lorsqu’un composé de ce type est présent dans une solution, les deux espèces moléculaires AH et A- sont donc présentes

■ Base faible B et son cation BH+

18
Q

Effet tampon : exemple de l’ajout d’un acide fort à une solution tampon d’acide acétique

A

■ L’ ajout d’ acide consomme une partie de celui-ci dans la réaction :

CH3COO-aq + H+aq !:; CH3COOHaq
o Les ions H3O+, ou ( Waq) lib érés par l’acide fort sont capt és par la base de la solution tampon pour former son acide conjugué, d’où une faible diminution du pH.

■ Conséquence : « effet tampon » = le varie beaucoup moinsO grâce à la présence des
deux espèces moléculaires constituant le système tampon
o La proportion des espèces CH3COO- et CH3COOH est modifiée lors de l’effet tampon

19
Q

Pouvoir tampon

A

= Nombre de moles d’acide ou de base forte à ajouter à 1 L de solution tampon pour faire varier le pH d’une unité
o En mol .L-1

_ Dépend de :
o l’écart entre le pKA du tampon et le pH du milieu : le tampon est meilleur pour un écart faibleOOO
- Illustré par la courbe de titrage ci-contre
o la masse de tampon disp onible 0

20
Q

PRINCIPAUX TAMPONS DE L’ORGANISME
intracell
extracell

A

intra :
• Phosphates : comp lexes phosphatés intrace ll ulaire ,et ions phosphates HPO 4•2

  • Protéines
  • Hémoglobine dans les globules rouges

extracell
• Bicarbonates

• Protéines plasmatiques

21
Q

tampon phosphate

plsrs systeme tampons

A 
tampon fermés de l'organisme 
2 pka succesif 2,12 et 7 
H3PO4 acide phospho 
H2PO4- : ion dihydrogenophosphate 
HPO3- : ion hydrogénophosphate
22
Q

tampon phosphate reserve

A

importante reserve osseuse
.0ans la matrice de l’os: phosphate et bicarb onate de calcium
• Non mobilisée normalement mais mobilisable
0 Ex. : femmes en période de pré et de péri -ménopau se
- Corrélation avec une alimentation plus acide, des concentrations plus élevées de marqueurs de résorption osseuse et une densité osseuse plus basse

23
Q

TAMPONS FERMÉS DE L’ORG ANISME

PROTÉINES

A

• Se comportent comme des acides”,ou des bases selon le pH du milieu
• pH du milieu supérieur au pH isoélectrique des protéines
o 5 à 6,8

• Conséquences :
o Les Proteine se comportent comme des acides faibles
Elles ont une charge globale négative

24
Q

Pouvoir tampon proteine maximal

A

•sur une large étendue de pH
• Effet tampon quasiment linéaire sur une étenduê importante du pH
o Présence de multiples protéines différentes = multiples systèmes tampons de pKA différents

25
Q

tampon hemoglobine

A

tampin ferme sanguin intracellulaire
• Dans les hématies

• Acide faible

2 tampon : HbH Hb- + H+
Hb02H HbO2- + H+

HbH : Hb réduite du sang veineux : pouvoir tampon élevé
- Tampon Hb / Hémoglobinate
o Hb02 : Hb oxydée transportant l’02 dans le sang artériel

• Riche en Histidine : responsable du pouvoir tampon
o Réactivité du groupement imidazole de l’histidine

26
Q

tampon hemoglobine

bon tampon

A

• Abondance : 140 à 160 g/ litre de sang
• Puissance tampon importante
• Pouvoir tampon variant à l’inverse du_ niveau d’oxygénation
o Plus fort dans la forme Hb réduit

27
Q

tampon bicarbonate

A
  • systeme bicarbonate / acide caronique / gaz carbonque CO2
    CO3H- CO3H2 CO2 + H20
    -equation Henderson-Hasselbalch de ce systele
    pH = 6,1 + log (H3O+) / 0,03PCO2
28
Q

tampon bicarbonate

efficacité

A

• Par le fait que le tampon est ouvert
o Masse variable

•	Par une régulation indépendante de :
o	PC02 = pression partielle de C0zO
-	régulation pulmonaireO
o	HCQ3· = concentration en bicarbonatesO
-	régulation rénaleO
29
Q

RtGULATION RESPIRATOIRE DU pH

augmentation ventilation en reponse a ?

A

o une élévation de la PC02 artérielle

o une baisse du pH artériel

30
Q

Boucle de régulation du pH et de la PC02 artériels

recepteur

A

• Récepteurs : chémorécepteurs = chimiorécepteurs :
o Centraux : activés suite à l’augmentation de la PC02 artérielle
o Périphériques · aortiques et carotidiens, activés par la baisse du pH artériel
- L’augmentation de PC0 2 artér ielle entraine une baisse du pH artériel responsable de 30% de la réponse venti latoire à cette pert urbati on

31
Q

Boucle de régulation du pH et de la PC02 artériels

centre de regulation et effecteur

A

• Centre de contrôle respiratoire bulbaire : activation du centre inspiratoire

• Effecteurs: muscles ventilatoires: activation des muscles inspiratoires
o Entraine une augmentation du débit ventilatoire et ainsi une régulation par baisse de la PC020 artérielle, entrainant une augmentation du pH artériel

32
Q

Mécanisme d’activation des chémorécepteurs centraux par l’augmentation de la PC02 artérielle

A

• Par baisse du pH du liquide céphalo-rachidien
(LCR)
o Diffusion du C0 2 du sang vers le LCR
o Production de protons dans le LCR
o Activation des chémorécepteurs du centre inspiratoire, sensibles à la baisse de pH du LCR

ICM (32 decks)

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