Equilibre acido-basique Flashcards
Par quoi est défini l’état acido basique de l’organisme ?
Par la concentration en ions hydrogène (H+) des cellules, en effet, la concentration en ions H+ du sang artériel, bien que légèrement plus basse, est la variable mesurée pour juger de l’état acide base
Quelle est la concentration normale de H+ dans le sang artériel ?
40 nanomoles/litre
A quoi doit faire face l’organisme ?
A d’énormes fluctuations de production et/ou d’élimination d’ions acides
Qu’exige donc le maintien du pH, un des aspects de l’homéostasie ?
Il exige une régulation extrêmement fine et qui est triple :
- physico-chimique
- pulmonaire
- rénale
Que se passe-t-il lorsqu’un système de défense présente une défaillance ?
Il y a la possibilité que cette défaillance soit corrigée par les autres systèmes
Par quoi est assurée la régulation physico-chimique ?
Par les systèmes tampons du sang, essentiellement système acide carbonique-bicarbonates, et protéines
Qu’assure la régulation pulmonaire ?
L’élimination d’un acide faible volatil : le gaz carbonique
Qu’ajuste la régulation rénale ?
Elle ajuste la réserve en base de l’organisme par l’élimination d’urine acide ou alcaline
Qu’est-ce que l’acidité pour le chimiste ? et pour un biologiste, un médecin ?
C’est la normalité (acidité titrable avec une base forte)
C’est l’acidité réelle : les ions H+ réellement libres (et non associés, non libérables)
Qu’est-ce qu’une solution normale ?
C’est lorsqu’elle contient potentiellement sous forme libre ou libérable une mole d’ions H+ par litre
Quelle différence entre ClH et CH3COOH est-il important de souligner ?
Ce sont des acides de force différente, ClH est un acide fort alors que CH3COOH est un acide faible, et ne met en jeu en solution qu’une fraction des H+ qu’il contient dans le sens où il y a beaucoup plus de H+ libres, non associés dans la solution de ClH que dans celle de CH3COOH
Quelle nouvelle notion pouvons-nous alors relever ?
Les ions H+ réellement libres, c’est-à-dire la concentration en ions H+ de la solution qui compte dans beaucoup de phénomènes physico chimiques et biologiques
Qu’utilise-t-on pour définir l’acidité réelle ?
On utilise le pH qui est défini par le cologarithme décimal de la concentration en ions hydrogènes libres
Par quoi est définie la neutralité ?
Qu’est-ce qu’un système tampon ?
C’est un mélange d’un acide faible et d’un sel de ce même acide avec une base forte
Que permet le système tampon ?
Il permet de réguler les grandes variations de pH en substituant un acide fort par un acide faible et donc le pH varie beaucoup moins qu’en l’absence de tampon
Qu’est-ce que la loi d’Henderson Hasselbach ?
Le pH d’un mélange d’acide faible et de sa base conjuguée
Quel autre mélange est impliqué dans un système tampon ?
Le mélange des anions A- provenant de l’acide faible et des anions A- provenant du sel
Quelle est la répartition d’anions A- selon les différentes provenance dans un système tampon ?
Que vaut l’équation du pH pour un système tampon selon une approximation fondamentale des systèmes tampons ?
Quels sont les deux moyens de fabriquer un système tampon ?
Comment évolue la relation d’Henderson Hasselbach, lorsqu’on ajoute x millimoles de base à une quantité initiale d’acide faible (a) ?
Que se passe-t-il lorsque le pourcentage d’acide neutralisé β est égal à 0,5 ?
C’est le point de demi neutralisation où le pH est égal au pKa
Que signifie ce point de demi neutralisation pour le système tampon ?
C’est à ce point que le pouvoir tampon est au maximum, car la pente de la courbe la plus faible, donc les variations de pH seront atténuées
Décrivez brièvement la présence des systèmes tampons dans l’organisme
Quels sont les 2 systèmes tampons dans le maintient de l’équilibre acido-basique au niveau sanguin ?
Le système acide carbonique bicarbonate et le système Protéines Protéinates
De quoi est formé le système acide carbonique bicarbonate ?
Formé d’un acide faible CO3H2, et d’un sel CO3H- Na
Quels sont les deux faits esssentiels à souligner de ce système tampon particulier ?
Comment s’écrit l’équation de Henderson Hasselbach appliquée au système tampon CO3H2, CO3H NA ?
Que vaut le pK de l’acide carbonique à 37° ?
6,1
Quelle est la valeur normale de la concentration en bicarbonates plasmatiques exprimées en millimoles/litre de plasma pour le sang artériel ?
Sa valeur normale est de 24 millimoles/litre de (CO3H-)
Quelle est la valeur normale de la concentration en acide carbonique plasmatique exprimée en millimoles/litre de plasma pour le sang artériel ?
Sa valeur normale est de 1,2 millimoles/litre de (CO3H2)
Que vaut donc le pH normal du sang artériel ?
De 7,4
Avec quoi CO3H2 est-il en équilibre et comment ?
Il est en équilibre avec le CO2 dissous par la réaction d’hydratation moléculaire
Que détermine la concentration en CO2 ?
Elle détermine de façon proportionnelle la pression partielle de gaz carbonique PCO2
Que pouvons-nous dire sur l’équilibre entre acide carbonique et pression partielle en gaz carbonique ?
puisque l’acide carbonique est en équilibre avec le CO2 dissous
Que vaut a à température ambiante du corps et les valeurs normales de la pression partielle de gaz et la concentration de CO3H2 ?
Que devient alors l’équation de HH du pH sanguin ?
Quel est l’intérêt de l’élimination pulmonaire du gaz carbonique ?
- grâce au poumon
- maintenir la valeur de la PCO2
Que permet le poumon si on rajoute X moles d’acide ?
Il maintient le dénominateur constant (la concentration d’acide) et l’on a
Quel diagramme pour interpréter graphiquement les désordres de l’équilibre acide base proposé ?
De nombreux diagrammes ont été proposés, le plus classique est celui proposé par Davenport
Quelles grandeurs sont étudiées dans le diagramme de Davenport ?
Dans ce diagramme le pH est en abscisse, le CO3H- en ordonnée
Que permet le diagramme de Davenport ?
Placer les données d’un patient dans ce diagramme permet de faire (presque) tous les diagnostiques médicaux de trouble de l’équilibre acido-basique
Que vaut la concentration de CO3H- en fonction de la valeur de la pression partielle de gaz carbonique ? (à travers l’équation de HH)
Comment varie la concentration CO3H- pour une valeur donnée de la PCO2 ?
Elle varie exponentiellement avec le pH
Quel type de courbe est la représentation de l’expression ?
Une courbe appelée ISOBARE PCO2
Que faut-il faire pour pouvoir connaître la position du point représentatif de l’équilibre acide base ?
Il faut une autre relation, indépendante de la précédente, que nous allons obtenir en étudiant l’autre système tampon du sang, le système Protéines Protéinates
Qu’est-ce que les protéines comment se comportent-elles ?
Elles se comportent comme des acides ou des bases selon le pH du milieu
Que se passe-t-il si le pH du milieu est supérieur au pH isoélectrique ?
La protéine se comporte comme un acide et inversement
Comment se comportent les protéines humaines, ayant un pI allant schématiquement de 5 à 6,8 ?
Elles se comportent donc comme des acides faibles susceptibles de former des systèmes tampons protéines/protéinates
Quelle est l’allure de la courbe de titration des protéines ?
Elle est presque linéaire dans certaines limites du pH, qui sont précisément celles compatibles avec la vie
Qu’implique le caractère linéaire de la courbe de titration des protéines ?
Il implique pour le système tampon une relation linéaire entre la concentration en sel de protéines et le pH
Que sont donc le sang et les milieux biologiques ?
Ce sont donc un mélange de deux systèmes tampons : schématiquement en ne considérant pour simplifier que le cation Na
Que représente la somme des anions tampons pour l’organisme ?
Elle représente une composante importante du système de régulation acido basique de l’organisme
Qu’obtient-on en éliminant PROT- entre les équations ?
Qu’est-ce que cela signifie ?
Cela veut dire que du fait de la présence du système protéinique, (CO3H-) est une fonction linéaire du pH, pour des raisons pratiques
Que vaut la constante m de la formule précédente ?
La constante m devient ce qu’il est convenu d’appeler “la composante métabolique”, dont la valeur normale est de 24 mM/L
Que représente cette valeur pour la droite tampon ?
C’est la valeur particulière des bicarbonates plasmatiques à pH = 7,4; en effet, si pH = 7,4 alors m = CO3H-, dans l’équation de cette droite passant par un point, m détermine donc la position de cette droite tampon du sang
Qu’est-ce que la constante s pour la droite tampon ? (+ valeur)
C’est la pente de la droite tampon qui a pour valeur : s = 8,2 + 1,56 Hb
Que représente Hb de la formule précédente ? et que vaut-elle normalement ?
C’est la concentration en hémoglobine exprimée en g par décilitre et vaut normalement 15
Que vaut alors la constante s ?
Comment le diagramme de Davenport peut-il être maintenant complété ?
En traçant en plus des isobares PCO2, la droite tampon du sang, on utilise en pratique des schémas préimprimés
Par quoi est déterminé l’état acidobasique du sujet ?
Par l’intersection d’une isobare et d’une droite tampon
A quoi correspond l’état normal ?
Il correspond évidemment à l’intersection de l’isobare 40 et de la droite tampon normale, m = 24 mmol/L
A quoi correspond l’acidose repsiratoire pure dans le diagramme de Davenport ?
Comment les variables changent dans l’acidose respiratoire pure ?
La composante métabolique reste à sa valeur normale, le point représentatif de l’équilibre acide base se déplace dans le diagramme de Davenport le long de la droite tampon normale du sang alors que PCO2 et CO3H- augmentent et le pH baisse
Quels phénomènes sont observés dans l’alcalose respiratoire pure ?
Les phénomènes inverses sont observés et les variables varient de l’autre sens excepté pour la composante métabolique ofc
A quoi correspond l’acidose métabolique pure dans le diagramme de Davenport ?
Comment se déplace le point représentatif de l’acidose métabolique pure ?
Le point représentatif de l’équilibre acide base se déplace dans le diagramme de Davenport le long de l’isobare PCO2 = 40 mmHg
Quelle est la pathologie pure contraire de l’acidose métabolique pure ?
C’est l’alcalose métabolique pure
Quels sont les deux types de pathologies compensées ?
- un trouble d’origine respiratoire aura une compensation métabolique
- un trouble d’orgine métabolique aura une compensation respiratoire
A quoi correspond l’acidose respiratoire partiellement compensée dans le diagramme de Davenport ?
A quoi correspond l’acidose respiratoire complètement compensé dans le diagramme de Davenport ?
Quels phénomènes sont observables dans l’acidose respiratoire compensée ?
Lors d’une diminution de la ventilation, la baisse du pH sollicite le rein qui augmente transitoirement l’élimination d’acide, entrainant une élévation progressive de la composante métabolique, c’est-à-dire un déplacement de la droite tampon vers le haut, et un retour du pH vers la normale
Comment est la compensation de l’alcalose respiratoire par rapport à celle de l’acidose respiratoire ?
La compensation est plus rapide, comme s’il était plus facile pour le rein de dépenser des bicarbonates que d’en faire l’économie
A quoi correspond l’acidose métabolique partiellement compensée dans le diagramme de Davenport ?
Quels sont les phénomènes observés dans l’acidose métabolique compensée ?
La baisse du pH entraîne une stimulation de la respiration, le trajet du point représentatif ne suit plus l’isobare 40, puisqu’au fur et à mesure que le pH baisse, la ventilation augmente, pour une même diminution de m, l’écart de pH est donc atténué
A quoi correspond l’alcalose métabolique partiellement compensée dans le diagramme de Davenport ?
Quels phénomènes sont observés dans l’alcalose métabolique compensée ?
La hausse du pH déclenche une hypoventilation qui augmente la PCO2 et tend ainsi à limiter l’écart de pH, toutefois la compensation ne peut pas être complète puisque la hausse de la PCO2 tend à limiter l’hypoventilation, un autre facteur limiterait en réalité l’hypoventilation : c’est la chute de la Pa O2
Que représente le diagramme en aile de papillon ?
Les pathologies mixtes
Où se situe le point représentatif de l’acidose ou alcalose mixte ?
Il se situe dans les ailes de papillon du diagramme de Davenport dans les zones II et IV
Où se situe le point représentatif de l’acidose ou alcalose en phase de compensation ?
Le point représentatif se situe dans les zones I et III, la clinique permet de connaître le trouble initial
Quelles sont les caractéristiques (trouble initial, compensation, pH et étiologie) de la dénomination suivante : acidose respiratoire compensée ou pas ?
Quelles sont les caractéristiques (trouble initial, compensation, pH et étiologie) de la dénomination suivante : alcalose respiratoire compensée ou pas ?
Quelles sont les caractéristiques (trouble initial, compensation, pH et étiologie) de la dénomination suivante : acidose métabolique compensée ou pas ?
Quelles sont les caractéristiques (trouble initial, compensation, pH et étiologie) de la dénomination suivante : alcalose métabolique compensée ou pas ?
