pH et équilibre acido-basique



Applications au diagramme de Davenport

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[Notions difficiles, à bien intégrer]

• Le pH du sang artériel est remarquablement stable et constant grâce aux tampons de l'organisme : il se maintient entre 7,38 et 7,42.
• pH intracellulaire < pH extra-cellulaire
• pH sang veineux <  pH sang artériel
• pH artériel compatible avec la vie : 6,8-7,8

Acteurs principaux

• Les reins
• Les poumons
• Le tampon ouvert acide carbonique / bicarbonate :

Le poumon peut éliminer de l'acide carbonique en rejetant du CO₂ (voir cours précédent).

Le rein peut éliminer des ions H⁺ dans les urines et peut réabsorber ou éliminer des ions HCO3^-.

Définitions

• Acidose : pH artériel < 7,38
• Alcalose : pH artériel > 7,42

Quatre types de désordres acido-basiques

• Acidose respiratoire
• Acidose métabolique
• Alcalose respiratoire
• Alcalose métabolique

Acidose respiratoire : Acidose causée par un excès de CO₂ et donc d'acide carbonique.Se retrouve par exemple en cas d'infection broncho-pulmonaire ou d'insuffisance respiratoire. Le rein va essayer de compenser cette acidose en éliminant des ions H⁺ dans les urines et en réabsorbant des HCO₃^-

Acidose métabolique : Acidose causée par un excès d'acide qui peut être endogène (Exemple : acidose lactique, acidocétose diabétique) ou exogène ( ex: intoxication à l'antigel) ou par une perte excessive de bicarbonates (ex: perte digestives :diarrhées ou pertes rénales : acidose tubulaire rénale). Le poumon va essayer de compenser cette acidose en hyperventilant pour éliminer du CO₂ (dyspnée de Küssmaul en 4 temps)

Alcalose respiratoire : Alcalose causée par une hyperventilation alvéolaire et donc une baisse du taux de CO₂ dans le sang. Cette baisse du taux de CO₂ abouti à une baisse des bicarbonates grâce à la mise en jeu du tampon mais surtout par une excrétion rénale de bicarbonates

Alcalose métabolique : Alcalose causée par une perte de protons H⁺ ou par un excès de bicarbonates. Les protons peuvent être perdus par des vomissements (perte de HCl) ou par les urines. Le poumon compense cette alcalose par une hypoventilation alvéolaire et donc par une augmentation du CO₂ et donc de l'acide carbonique.

Le diagramme de Davenport permet de représenter graphiquement l’état acido-basique d’un patient. C’est un graphique avec en abscisses le pH et en ordonnées le taux de HCO₃^-.

Sont également représentées sur ce graphique des courbes exponentielles correspondant à la PCO₂ (pression partielle en CO2 du sang artériel). Ces courbes sont dites isobares.

Est également représenté une droite dite droite tampon ou droite d’équilibration.

En cas d’acidose respiratoire, le taux de CO₂ et donc d’acide carbonique est augmenté. Graphiquement, pour représenter cette augmentation de CO₂, on va donc partir du point normal central et suivre la droite tampon pour arriver à la valeur de la PCO₂.

On peut voir que l’augmentation du taux de CO₂ provoque une augmentation du taux d’HCO₃^-, c’est la mise en jeu de système tampon acide carbonique/bicarbonate. 

On veut ensuite représenter la compensation de cette acidose par les reins, on voit donc que si le rein veut compenser cette acidose il va devoir faire augmenter le taux d’HCO₃^- en les réabsorbant. On représente cette compensation par le rein en suivant la courbe isobare de la nouvelle valeur de la PCO₂.

Si le pH est normal (entre 7,38 et 7,42) après compensation rénale, on dit qu’il s’agit d’une acidose respiratoire totalement compensée, sinon c’est une acidose respiratoire partiellement compensée ou non compensée.

En cas d’alcalose respiratoire, le taux de CO₂ est diminué du fait d’une hyperventilation alvéolaire. Graphiquement, pour représenter cette diminution de CO₂, on va donc partir du point normal central et suivre la droite tampon pour arriver à la valeur de la PCO₂.

On peut voir que la diminution du taux de CO₂ provoque une diminution du taux d’HCO₃^-, c’est encore une fois la mise en jeu de système tampon acide carbonique/bicarbonate. 

On veut ensuite représenter la compensation de cette alcalose par les reins, on voit donc que si le rein veut compenser cette alcalose il va devoir faire diminuer le taux d’HCO₃^- en les éliminant. On représente cette compensation par le rein en suivant la courbe isobare de la nouvelle valeur de la PCO₂.

Si le pH est normal (entre 7,38 et 7,42) après compensation rénale, on dit qu’il s’agit d’une alcalose respiratoire totalement compensée, sinon c’est une alcalose respiratoire partiellement compensée ou non compensée.

En cas d’acidose métabolique, le taux de HCO₃^- est diminué du fait de l’augmentation du taux de H⁺ et donc de la consommation de HCO₃^- par le tampon.

Graphiquement, pour représenter cette diminution de HCO₃^-, on va partir du point normal central et suivre la courbe isobare pour arriver à la valeur de HCO₃^-.

On veut ensuite représenter la compensation de cette acidose par les poumons, on voit donc que si le poumon veut compenser cette acidose il va devoir faire diminuer la PCO₂ en hyperventilant. On représente cette compensation par le poumon en suivant la droite tampon depuis la nouvelle valeur de HCO₃^-.

Si le pH est normal (entre 7,38 et 7,42) après compensation pulmonaire, on dit qu’il s’agit d’une acidose métabolique totalement compensée, sinon c’est une acidose métabolique partiellement compensée ou non compensée.

En cas d’alcalose métabolique, le taux de HCO₃^- est augmenté du fait de la diminution du taux de H⁺ ou par excès de HCO₃^- .

Graphiquement, pour représenter cette augmentation de HCO₃^-, on va partir du point normal central et suivre la courbe isobare pour arriver à la valeur de HCO₃^-.

On veut ensuite représenter la compensation de cette alcalose par les poumons, on voit donc que si le poumon veut compenser cette acidose il va devoir faire augmenter la PCO₂ en hypoventilant. On représente cette compensation par le poumon en suivant la droite tampon depuis la nouvelle valeur de HCO₃^-.

Si le pH est normal (entre 7,38 et 7,42) après compensation pulmonaire, on dit qu’il s’agit d’une alcalose métabolique totalement compensée, sinon c’est une alcalose métabolique partiellement compensée ou non compensée.