Équilibre acido-basique Flashcards
2 types d’acide
volatils
non-volatils
Acides volatils
- proviennent du métabolisme des graisses et des carbohydrates
- produit du CO2
(qui devient de l’acide carbonique quand hydraté) - éliminés par le poumon
Acides non-volatils
- proviennent du métabolisme des protéines (intermédiaire)
- produisent des acides non carboniques
- éliminés par le rein
Qté d’acide produit par la corps par jour:
- volatil
- non- volatil
métabolisme des carbohydrates:
15 mol de CO2 par jour
métabolisme intermédiaire:
70 mmol de H+ par jour
pH corporel normal
7,4
donc légèrement alcalin
comme le pH corporel est un peu alcalin, cela signifie-t-il que le coprs ne produit pas d’acides?
NON
au contraire il en produit mais cela signifie qu’il y a des systèmes qui protègent le corps de cet acide
3 systèmes de protection contre l’acide
- tampons
(intra et extracell) - respiration
-reins
Quelle est la méthode
- la + rapide?
- la + lente?
rapide = tampons
lente = reins
Fct principale des tampons
de minimiser le changement de pH lors d’une charge rapide
acidobasique.
Comment fonctionne un tampon?
- agit comme un acide et une base
- en milieu acide: capte des H+
- en milieu basique: sécrète des H+
Pourquoi la stabilité de pH est importante pour notre corps?
car plusieurs réactions dans notre corps sont finement régulées et une légère variation du pH peut dérégler complètement le fonctionnement de ces réactions biochimiques complexes
Expérience de Pitts
- Pitts a décidé d’évaluer le pH en fonction de la quantité d’acide ajoutée à un volume précis. Pitts n’a pas utilisé n’importe quel volume : il a utilisé celui du volume d’eau corporel d’un chien. Il a rempli un seau de ce même volume d’eau. Ainsi, il comparait le pH de deux volumes équivalents : le volume corporel d’eau du chien et ce même volume d’eau dans un seau.
- Par la suite, il a ajouté du HCl progressivement à ces deux volumes
(sous forme d’injection pour le chien) en
ajoutant une quantité croissante d’acide
Conclusion expérience de Pitts
Il a constaté que la concentration d’ions
hydrogènes augmente rapidement (le pH
s’effondre) lorsqu’on ajoute l’acide au volume dans le contenant, mais lorsqu’on ajoute la même quantité d’acide par voie IV à l’animal lui-même, le pH s’abaisse, mais seulement très
légèrement. Ce sont les tampons qui ont tamponné cet acide et qui ont donc préservé le pH à son niveau
initial
Principale couple tampon extracell
HCO3- / CO2
Équation d’état d’équilibre du couple HCO3- / CO2
CO2 + H2O en équilibre avec H2CO3 en équilibre avec H+ + HCO3-
Classer CO2, H2CO3 et HCO3- en ordre croissant de qté dans le plasma
H2CO3 (vrm pas bcp)
CO2
HCO3-
(ce qu’il y a le +)
Contration normal du corps en H+
40 +/- 2 nM
Équation important en acide/base et à connaitre +++
Concentration H+
24 x ( PCO2/HCO3- )
Par quoi est contrôlé le numérateur de l’équation?
numérateur = PCO2
contrôlé par la ventilation pulmonaire
on l’appelle donc la composante pulmonaire
Par quoi est contrôlé le dénominateur de l’équation?
dénominateur
= HCO3-
par l’excrétion rénale d’ions H+
on l’appelle donc composante métabolique
À quoi équivaut une perte de HCO3-?
un gain de H+
(donc une diminution de pH, ça va être + acide)
**faire attention pour pas se mélanger
Principie isohydrique
tous les tampons sont en équilibre avec la concentration d’ions
hydrogènes dans le corps et donc, pour connaître la situation acido-basique, il suffit de connaître l’état
d’équilibre que d’un seul groupe de tampon.
en clinique: couple PCO2/HCO3- est utilisé
Tampons extracellulaires du corps (3)
HCO3 - (le + présent)
HPO4 -
Protéines plasmatiques (-)
Tampons intracell du corps
protéines
Différence entre
alcalémie/acidémie
et
alcalose/acidose
alcalémie/acidémie
la situation des H+ dans le sang
processus patho qui ont une tendance à produire un acidémie ou une alcalémie
Définition
- alcalémie
- acidémie
Acidémie
= Augmentation de la
concentration d’ions
H+ dans le sang
Alcalémie
= Diminution de la
concentration d’ions
H+ dans le sang
Par quoi peut -être causé une diminution de la concentration de H+ dans le sang?
diminution de la concentration en ions H+ peut être
causée par
- une diminution de la PCO2
- une augmentation du HCO3
Définition acidose/alcalose repsiratoire
Lorsque le problème primaire est un problème ventilatoire (poumons) et agit sur le dioxyde de carbone
sanguin, nous parlerons d’un trouble respiratoire (acidose/alcalose respiratoire).
Définition
acidose/alcalose
métabolique
Lorsque le problème primaire est au niveau du HCO3-, nous parlerons d’un trouble métabolique
(acidose/alcalose métabolique)
Expliquer selon le processus (acidose/alcalose respiratoire/métabolique)
- le problème
- la conséquence sur le pH et contration en H+
voir tableau p.109/110 des notes
Valeurs normales
- pH
- concentration H+
- PCO2
- HCO3-
pH = 7,40 [H+] = 40nM PCO2 = 40 mm Hg [HCO3-] = 24 mM
Comment le poumon contrôle-t-il la PCO2?
par le contrôle de la ventilation qui module l’excrétion du CO2
Comment la ventilation est-elle contrôlée? (2)
par 2 facteurs
- la PO2
- la concentration locale d’ions H+ au niveau du SNC qui varie en fct de la PCO2 et de la concentration en HCO3-
**voir diapo 57 du cours 10
Effet d’une hypoventilation sur
- CO2 sanguin
- pH
- la ventilation
Une hypoventilation
- augmente le dioxyde de carbone sanguin
- ce qui diminue le pH - stimule la ventilation
les 2 étapes du mécanisme rénal d’élimination d’acide
1) Réabsorption du HCO3- filtré au tubule proximal
2) Sécrétion d’acide (aka génération de nouveau HCO3-) par le tubule collecteur
Étape 1 du mécanisme d’élimination rénale d’acide: Réabsorption du HCO3- filtré
- au glomérule, il y a envirion 4300 mmol de bicarbonate qui se filtrent
- seraient une perte s’ils sortaient dans l’urine
- donc tout est réabsorbé au tubule proximal
Étape 2 du mécanisme d’élimination rénale d’acide: Sécrétion d’acide par le tubule collecteur
pour chaque ion H+ sécrété dans le liquide tubulaire puis excrété dans urine, il y a production d’un bicarbonate qui va dans le sang
Exemple:
70 mmol de H+ ont été produits par le métabolisme intermédiaire
comment le corps réagit-il?
1) perte de 70 mmol de HCO3- pour TAMPONNER l’acide
il y a donc un déficit de 70 mmol de HCO3- que le rein doit regénérer adj
2) le tubule collecteur va sécréter 70 mmol de H+ dans l’urine et donc produire 70 mmol de HCO3- qui vont dans le sang pour enlever les dettes
**notes: le bicarbonate a été réabsorbé dans le tubule proximal avant (étape 1)
Comment fonctionne la réabsorption du HCO3- au tubule proximal?
- sur le membrane luminale, il y a un antiport Na+/H+ qui permet de faire sortir les H+ dans le liquide tubulaire
- au liquide tubulaire: H+ capte un HCO3-, il y a donc production de H2CO3 (acide carbonique)
- Anhydrase carbonique va catalyser une réaction avec acide carbonique:
résultat = CO2 + H2O - CO2 + H2O diffuse librement DANS la cell proximale
- Dans la cell: rencontre d’une autre anhydrase carbonique qui reforme de l’acide carbonique, qui se dissociera immédiatement en HCO3- et H+
RÉSULTAT FINAL:
- HCO3- va retourner au sang par un capillaire
- H+ va retourner dans l’antiport et recommencer le cycle
Quelle cell du tubule collecteur est impliquée dans l’équilibre acido-basique?
la cell intercalaire
Comment fonctionne la sécrétion du H+ au tubule collecteur?
- Dans la cell intercalaire: transformation de CO2 + H2O en acide carbonique puis en H+ et HCO3- par anhydrase carbonique
- HCO3- est transporté vers la membrane basolatérale vers le capillaire péritubulaire puis réabsorbée dans le sang
- H+ est sécrété dans liquide tubulaire par la H+-ATPase (puis sera capté par tampons urinaires avant de sortir)
Qu’est-ce qui régule l’excrétion de H+ par les cell intercalaires? (2)
- concentration d’ions H+ dans le sang
- aldostérone
(qui stimule autant la cellule intercalaire à
sécréter des ions hydrogènes que la
cellule principale à réabsorber du sodium
et sécréter du potassium.)
Utilité des tampons urinaires
Les H+ sécrétés dans l’urine doivent être
tamponnés pour que l’acidité de l’urine
elle-même ne soit pas trop intense
(et donc que ça nous brûle pendant qu’on urine)
3 tampons urinaires
- Phosphate sous forme HPO4 (2-)
- Ammoniac (NH3)
- Bicarbonate
Tampon urinaire: phosphate
- fonctionnement
- pourquoi présence de phosphate dans liquide tubulaire?
- sous sa forme HPO4 (2-) va capter un H+ pour faire un H2PO4-
- L’hydrogénophosphate se retrouve initialement dans le liquide tubulaire par la filtration glomérulaire.
Tampon urinaire: ammoniac
- produit où
- comment se retrouve au liquide tubulaire
- fonctionnement
- produit à partir du métabolisme des acide aminé (glutamine) par la cell proximale
- NH3 peut donc diffuser librement dans cortex rénal et donc se retrouver dans liquide tubulaire
- va capter un H+ pour devenir ion ammonium et donc ne pourra plus être réabsorbé
Tampon urinaire: bicarbonate
- il en reste bien peu au tubule collecteur
- surtout au niveau du
tubule proximal que le bicarbonate tamponne l’acidité tubulaire, avant d’être réabsorbé
Quand la qté d’acide augmente, grâce à quel tampon urinaire le corps est-il capable d’excréter davantage d’acide?
On peut voir que lorsque l’apport d’acide augmente chez
un individu, il est capable d’excréter plus d’acide, mais ceci va se faire surtout grâce à
l’augmentation de la production d’ammoniac par les cellules du tubule proximal fournissant ainsi plus
d’ammoniac pour le tamponnement au tubule collecteur
sous forme d’ammonium.
3 étapes suivant un dérèglement acido-basique
I. l’action des tampons ;
II. la compensation ;
III. la correction.
Si le trouble est métabolique, la compensation sera ….
Si le trouble est respiratoire, la compensation sera ….
Lorsque le trouble est métabolique,
la compensation est respiratoire
Lorsque le trouble est respiratoire,
la compensation est métabolique
Exemple de compensation:
si HCO3- baisse, quelle sera la compensation?
si le HCO3- baisse en premier, il faut que la PCO2 baisse pour compenser
But: garder le rapport PCO2/HCO3- identique
Quel système devra effectuer la CORRECTION lors d’un dérèglement acido-basique?
la correction devra se faire selon le trouble primaire
Exemple de correction:
si HCO3- baisse
le rein devra regénérer les bicarbonates perdus
Comment savoir si trouble compensé ou non?
1) identifier origine du trouble
2) regarder si le CO2 a bougé DANS LA MÊME DIRECTION que le HCO3- (ou vice versa)
—si oui: compensé
—si a bougé dans directions inverses: présence de deux troubles acido-basiques
— si l’autre variable n’a pas bougé du tout (donc PCO2 à 40 pile par exemple):
non compensé
Utilité du trou anionique
déceler les anions non mesurés dans le sang aka trace de production anormale d’acide
Quand faut-il TOUJOURS calculer le trou anionique?
en acidose métabolique
Sur quel principe est basé le trou anionique?
électroneutralité
donc
qté de cations
= qté d’anions
Cations extracell retrouvés dans le corps
Na+ (SURTOUT)
K+
Ca2+
Mg2+
**seule le Na+ sera tenu en compte car les autres ne sont pas là en qté suffisante pour être pertinent
Anions extracell retrouvés dans le corps
- Chlore
- Bicarbonate
- Autres (comme des protéines (albumine), phosphate, sulfate, anions inorganiques, etc)
Qu’est-ce que le trou anionique?
la catégorie “autres” des anions extracell
donc albumine, phosphate, sulfate, anions inorganiques (lactate, céto-acides, etc)
Formule mathématique du trou anionique
Trou anionique
Na - (Cl + bicarbonate)
Valeur normale du trou anionique
10-12 mmol/L +/- 2
Trou anionique catégorise les acidoses métaboliques en …
2 catégories:
- acidose métabolique à trou anionique augmenté
- acidose métabolique à trou anionique normal
Acidose métabolique à trou anionique augmenté
- causée par quoi
- fonctionnement
- conséquences sur les cations/anions
= causée par une accumulation d’acide
FONCTIONNEMENT
- l’acide va se dissocier en H+ et en un anion.
- Le H+ va être
tamponné par un bicarbonate qui va disparaître pour produire du CO2 et de l’eau.
- La quantité de HCO3 va donc diminuer
- le chlore va rester identique
- le trou anionique va augmenter par l’ajout de cet anion
Acidose métabolique à trou anionique normal
- causée par quoi
- conséquences sur cations/anions
= causée par une perte de bicarbonate
(ex: diarrhée)
- baisse du HCO3- par perte
- trou anionique normal
- augmentation du Cl-
Pourquoi il y a-t-il une augmentation du Cl- en cas d’acidose métabolique à trou anionique normal?
de façon compensatoire, il y aura une augmentation de la quantité de chlore par une réabsorption accrue de chlore avec le sodium au tubule rénale
Synonyme pour acidose métabolique à trou anionique normal
acidose métabolique hyperchlorémique
Formule osmolalité plasmatique
Posm
= (2 x Na+) + glycémie + urée
Quel est le trou osmolaire?
la différence entre la Posm calculée par la formule et celle mesurée (donc la vraie)
utilité du trou osmolaire
déceler des osmoles non ioniques dans le sang
Osmolalité plasmatique normale
Normalement, l’osmolalité plasmatique calculée devrait correspondre à ~ 10 mOsm/kg de l’osmolalité
mesurée
Qu’est-ce que cela signifie si l’osmolalité plasmatique mesurée excède la différence normale?
toutes les osmoles ioniques sont celles de la formule donc si les deux valeurs ne concordent pas, cela indique la présence de d’osmoles supplémentaires
Osmole supplémentaire fréquemment vue en clinique
petits alcools
ex: méthanol
2 causes d’acidose métabolique
- accumulation corporelle H+
- perte corporelle HCO3-
Acidose métabolique: causes d’accumulation corporelle H+
SURPRODUCTION D’ACIDE
- acide lactique
(hypoxie tissulaire
- céto-acides
(diabète, céto-acidose alcoolique, jeûne, etc)
- acides organiques
(poisons comme méthanol, salicylates, éthylene, etc)
DÉFAUT ÉLIMINATION ACIDE
- insuffisance rénale sévère
Acidose métabolique: causes de perte corporelle de HCO3-
CAUSE DIGESTIVE
-diarrhée
CAUSE RÉNALE -acidose tubulaire rénale - insuffisance rénale modérée (dysfonction tubulaire qui laisserait passer des bicarbonates dans l’urine ou qui ne parviendrait pas à régénérer adéquatement le bicarbonate)
**VOIR ALGORITHME P.119
Insuffisance rénale en accumulation corporelle de H+ vs en perte de HCO3-
On la retrouve à gauche par
l’accumulation corporelle de H+ dans les cas d’insuffisance rénale plus sévère ; dans les cas d’insuffisance
modérée, c’est du côté droit avec une perte corporelle de HCO3
-
Comment savoir dans quelle catégorie (perte ou accumulation) il faut chercher la cause de l’acidose?
par le trou anionique
- normal = perte
- accumulation
= augmenté
Répercussions de l’acidose métabolique
- pulmonaire
- cardio
- neuro
- osseux
- Pulmonaire
Dyspnée - Cardiovasculaire
↓TA
Arythmies - Neurologique
Léthargie
Coma - Osseux (chronique)
Déminéralisation
(tamponnement H+)
Traitement acidose métabolique (3 volets)
I. Traiter la cause.
II. Donner NaHCO3 IV en cas d’acidose sévère
III. Surveiller le K+ (hyperkaliémie).
3 causes + sous-cause de l’alcalose métabolique
algorithme p. 120
PERTE DE H+
- perte corporelle
- redistribution dans les cell
GAIN DE HCO3-
- administration de NaHCO3 ou équivalent
PERTE D’EAU ET NACL SANS PERTE DE HCO3-
Alcalose: Comment avoir une perte corporelle de H+?
DIGESTIVE
- vomissements
- drainage gastrisque
RÉNALE
- hausse aldostérone
- diurétiques
- autres comme stimulation du tubule collecteur
Alcalose: pourquoi aurait lieu une redistribution de H+ dans les cell qui causerait une perte?
hypokaliémie
Répercussions de l’alcalose métabolique (3)
1) Symptômes liés à la baisse de VCE ++
2) Symptômes reliés à la baisse de K+
(ressentis si vrm hypokaliémie sévère)
3) Souvent est asymptomatique
Que faut-il se demander si l’alcalose métabolique perdure?
pourquoi le rein est-il incapable de se débarasser de
l’excès de HCO3 - tout simplement en l’urinant ?
2 causes qui font que le rein n’arrive pas à tout excréter le HCO3- et donc qui font que l’alcalose perdure
I. ↓ de la filtration glomérulaire
a) ↓ VCE
b) Insuffisance rénale
II. ↑ Réabsorption tubulaire de HCO3- a) ↓ VCE b) ↓ Clc) ↓ K+ d) ↑Aldostérone
Quelle est la cause la plus fréquente qui fait que le rein ne peut pas excréter tout son HCO3-? Expliquer.
La cause la plus fréquente est une augmentation de la réabsorption tubulaire de bicarbonate. En effet, si le
VCE est fortement diminué, le tubule rénal va réabsorber tout le sodium qu’il peut, incluant le sodium qui
doit être réabsorbé avec du bicarbonate.
Traitement alcalose métabolique (2 aspects)
I. Traiter la cause qui génère HCO3 -
Ex. Vomissements, diurétiques, sténose de l’artère rénale…
II. Corriger les facteurs qui empêchent le rein d’uriner le bicarbonate excédentaire.
Ex. Corriger VCE (salin, etc.), corriger hypokaliémie, etc.
**étape 2 est très svt de corriger la diminution de VCE
Étapes à suivre pour analyser un trouble acido-basique
I. pH (ou H+) : acidose ou alcalose II. Métabolique ou respiratoire ? III. Trou anionique (si acidose métabolique) IV. Compensation prévue V. Cause clinique avec les algorithmes
Pourquoi un diurétique peut-il causer une alcalose?
, la dose de diurétique était vraisemblablement trop forte, ce qui a provoqué une contraction volémique donc une stimulation de la rénine, puis de l’angiotensine II puis de l’aldostérone. On a ici un hyperaldostéronisme secondaire (à la contraction du VCE). L’hyperaldostéronisme a stimulé la cellule intercalaire à sécréter davantage d’ions hydrogène, en présence d’un flot tubulaire augmenté à ce niveau, secondairement à l’action du diurétique en amont.
