EQUILIBRE ACIDE-BASE
Objectif :
Maintenir la concentration en ion H+ des secteurs
extra et intra-cellulaires
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Extra-cellulaire
 pH: 7,37 à 7,42
 H+ : 40 nmol/l
 limites
 pH : 7 à 7,8
 H+ : 100 à 10
 Tolérance
 alcalose < acidose
 Exploration
 clinique et biologique
cellulaire
+/- 7
100 nmol/l
?
pH : 6,1 à 7,4
?
recherche
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Des pH dans l’organisme
Plasma = eau interstitielle = 7,40+/-0,02
 muscle = 6,1
 Liquide gastrique = 2
 salive = 6,3
 urines = 4,5 à 8
 coca-cola = 2,8 !

EQUILIBRE ACIDE-BASE
Une surcharge acide permanente

L’organisme est mieux armé pour lutter contre
l’acidose
2 types d’acides
volatils
fixes
Les acides volatils

13000 à 20000 mEq/J

Origine : réactions oxydatives des hydrocarbones

pas de stockage

Elimination pulmonaire

H+ + HCO3 pCO2
H2CO3
CO2+ H2O
= 40 mmHg ou 5,3 KPa
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les acides fixes
30 à 40 mEq/m2/j
 origine : catabolisme des aliments
 H2SO4, PO4H3, muscle : acides organiques libérés
dans des circonstances pathologiques
- acides cétoniques
- acide lactique
 Elimination rénale

EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides
1. Les substances tampons
 2. La régularisation pulmonaire de la
concentration de CO2
 3. Le rein
 élimine les acides (et bases) en excès
 régénère les bicarbonates

photo
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les systèmes tampons
un acide fort est complètement dissocié
 un acide faible est faiblement dissocié


Un tampon d ’acide : association d ’un acide faible
et de son sel d ’une base forte
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les systèmes tampons
(H++Cl-) + (Na++HCO3-) NaCl + H2CO3
Acide Fort
Base Forte
Acide Faible
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les tampons abaissent moins le pH
par une plus faible dissociation
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les tampons dans l ’organisme

Cellulaires et osseux peu connus et
inutilisables en clinique

extra-cellulaires
protéïnes/protéïnates,
Hb oxydé/Hb réduite
acide carbonique/bicarbonate
 50%
du pouvoir tampon
 accessible à l ’investigation
 disponible et bon marché
EQUILIBRE ACIDE-BASE
[sel]

pH=pK+log
= pK + log
[acide]
Acide carbonique
bicarbonates

bicarbonate
REIN
pH=k.
pCO2
POUMON
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les tampons dans l ’organisme
Les avantages du tampon bicarbonate
bicar
Rein
 pH= K.
=
PCO2
Poumon
 un système ouvert
 en cas de surcharge acide le poumon
élimine l ’acide
EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides
1. Les systèmes tampons
 2. La régulation pulmonaire de la
concentration en CO2
 Le rein

 élimine
acides (et bases) en excès
 régénère les bicarbonates
EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides

1. Les systèmes tampons
 2.
La régulation pulmonaire de la
concentration en CO2

Le rein
 élimine
acides (et bases) en excès
 régénère les bicarbonates
Rôle du Poumon (1)




Elimination des acides volatiles
300 l de CO2 / j = 15 l HCl solution normale
Action de pCO2 sur les centres respiratoires
Adaptation de la ventilation (x15)
Rôle du Poumon (3)

Adaptation de la pCO2 aux variations du taux de bicarbonates
pour un pH constant
bicar (surcharge alcaline)
pH
Dépression des centres
respiratoires limitée par
la baisse de pO2

Le poumon ne peut pas lutter contre une agression alcaline
EQUILIBRE ACIDE-BASE
La surcharge alcaline ne peut être traitée
que par le rein par élimination des
bicarbonates filtrés et réabsorbés avec un
seuil ( 28 à 30 mmol/l)
 La surcharge acide consomme des
bicarbonates que le rein doit régénérer

EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides
1. Les systèmes tampons
 2. La régulation pulmonaire de la
concentration en CO2

 Le
rein
élimine
acides (et bases) en excès
régénère les bicarbonates
EQUILIBRE ACIDE BASE
Rôle du Rein
 Réabsorption
des bicarbonates
filtrés 90% Tc1, 10% Henlé et Tc2
Régénération des bicarbonates utilisés pour
tamponner les acides.
 Excrétion des acides fixes dans les limites
d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.

EQUILIBRE ACIDE BASE
Rôle du Rein

Réabsorption des bicarbonates filtrés 90%
Tc1, 10% Henlé et Tc2
 Régénération
des bicarbonates
utilisés pour tamponner les acides.

Excrétion des acides fixes dans les limites
d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.
Urines
Sang
Na+
CO3HNa
H+
CO3H-
Ac Urique
CO3H2
ANHYDRASE CARBONIQUE
H2O
CO2
EQUILIBRE ACIDE BASE
Rôle du Rein


Réabsorption des bicarbonates filtrés 90% Tc1,
10% Henlé et Tc2
Régénération des bicarbonates utilisés pour
tamponner les acides.
 Excrétion
des acides fixes dans les
limites d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.
Les tampons urinaires (1)
Urines
Ammoniurie
Glutamine
NH3
pHu
Synthèse de NH3
Tampons des 2/3 des H +
Lieu: tout le tubule mais distal +++
NH3 + H+= NH4+
Ammonium
Les tampons urinaires (2)
 Phosphates disodiques / monosodiques
 Bicarbonates
CO3H Na
Na+
H+
CO3H2
H2O
CO2
EQUILIBRE ACIDE BASE
Le trou anionique ( anion gap)
(Na+ + K+) - (Cl- + Bicar) = 10 à 15
 si >> 15 = existence d ’un trou anionique
 signification = présence d ’un anion indosé
lié à un acide tel que lactate, ac. Aminé, ac.
cétonique , toxique...

EQUILIBRE ACIDE BASE
En pratique clinique
Les bicarbonates réels sont évalués par
calcul avec 2 mesures à 2 pCO2 différents
 Excès de base = quantité de base qu ’il faut
ajouter au sang total pour ramener son pH à
7,41 avec une Pco2 théorique de 5,3 KPa
(40 mmHg)
= exprimé en mmol/l ou mEq/l

EQUILIBRE ACIDE BASE
En pratique clinique
Excès de base ( base excess) +/- ou déficit
de base ( base déficit) …
 Une donnée ‘purement clinique ’
utile à la compréhension
utile à la prescription
 Comprendre le résultat en mmol/l de liquide
extra-cellulaire

EQUILIBRE ACIDE BASE

INTERPRETER DES RESULTATS
Etude de la situation clinique
 signes
respiratoires? ( polypnée, paO2)
 état circulatoire choc?

Exemples
 dyspnée
sine materia : acidose métabolique
 nouveau-né avec infection et problème
pulmonaire : acidose mixte (acidémie)
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATS

pH = 7,40
pCO2 = 5,3 KPa
(40 mmHg)
BE = 0
EQUILIBRE D’UN SUJET NORMAL
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATS
 pH = 7,40
pCO2 = 3,3 KPa
BE = -7mmol/l
(25 mmHg)
BD =+7 mmol/l
++ ACIDOSE METABOLIQUE COMPENSEE
ALCALOSE RESPIRATOIRE COMPENSEE
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATS
 pH = 7,05
pCO2 = 2,6 KPa
(20 mmHg)
BE = -15mmol/l
BD =+7 mmol/l
++ ACIDOSE METABOLIQUE DECOMPENSEE
ACIDEMIE !
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATS
 pH = 7,40
pCO2 = 6,6 KPa
BE = +5mmol/l
(50 mmHg)
ACIDOSE RESPIRATOIRE COMPENSEE
( et non ALCALOSE METABOLIQUE COMPENSEE)
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATS
 pH = 7,50
pCO2 = 2,6 KPa
BE = 0 mmol/l
(20 mmHg)
ALCALOSE RESPIRATOIRE NON COMPENSEE
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATS
 pH = 7,05
pCO2 = 6,6 KPa
(50 mmHg)
ACIDOSE MIXTE
ACIDEMIE !
BE = - 10 mmol/l
EQUILIBRE ACIDE BASE
Principe de calcul des besoins en bicarbonates
 Déficit (mmol/l) x poids/5
adulte
 10

x 80 / 5 = 200 mmol
Déficit (mmol/l) x poids / 2
 10x
3 / 2 = 15 mmol
nouveau-né
EQUILIBRE ACIDE BASE
Que faire en cas de perturbation
 Déficit ventilatoire = améliorer la ventilation
 Problème métabolique
métabolique : arrêt ou baisse de l ’apport en
bicarbonates
: arrêt des vomissements
 acidose : apport de bicarbonates
 alcalose
EQUILIBRE ACIDE BASE
Le trou anionique ( anion gap )
 ( Na+ + K+ - ( Cl- + bicar ) = 10 à 15
Si >> 15 = existence d’un trou anionique
 Signification = présence d’anion indosé

lié à un acide tel que lactate,
ac. aminé, ac. Cétonique, toxique…
EQUILIBRE ACIDE BASE
Débit urinaire des [H+]

UVH = ac. Titrable + ammoniurie – bica urinaire
60mmol/j

20
+
40
0
Exploration: T proximal: mesure du Tm des
bicarbonates
:T distal : pouvoir d’acidification des
urines
EQUILIBRE ACIDE BASE
Variation du pH
Tampons
Réponse rénale
Réponse respiratoire
Acidose, alcalose et kaliémie

pH
de O.1
Kaliémie de 0.6

pH
de O.1
Kaliémie de 0.6
Equilibre acide base et kaliémie
1 Dans les cellules de l’organisme
H+
K+
Equilibre acide base et kaliémie
2 Dans le tube contourné distal
ACIDOSE
ALCALOSE
H+et non K+
Na+
Acidose = hyperkaliémie
Pas de H+
K+
Na+
Alcalose = hypokaliémie