Fiche de révision : Équilibres acido-basiques et osmotiques

📋 Plan du Cours

1. Acides, bases et pH
2. Tampons et régulation du pH
3. Compartiments et homéostasie du pH
4. Osmose et mouvements d’eau
5. Répartition de l’eau corporelle
6. Osmolarité efficace et natrémie
7. Régulation de l’équilibre osmotique
8. Gradients ioniques et pompe Na/K

📖 1. Acides, bases et pH

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide : Molécule capable de libérer un ion H⁺.
• Base : Molécule capable de capter un ion H⁺.
• pKa : pH auquel les formes acide et basique sont en quantités égales.

★ À maîtriser

• Dans une solution aqueuse, la quantité de protons H⁺ détermine le pH : plus elle est élevée, plus la solution est acide.

Compléments

📐 Formule - La relation de Henderson-Hasselbalch est $pH = pKa + \log \frac{[A^-]}{[AH]}$.

💡 Astuce mémo

L’acide cède H⁺, la base capte H⁺

📖 2. Tampons et régulation du pH

🔑 Notions clés & Définitions

• Système tampon : Couple acide-base capable d’accepter ou de céder des protons afin de maintenir le pH plasmatique et l’homéostasie cellulaire.

★ À maîtriser

• Le tampon CO₂/HCO₃⁻ est le seul tampon ouvert de l’organisme et communique avec l’extérieur par l’air expiré et l’élimination urinaire de HCO₃⁻.

📐 Formule - Pour le couple CO₂/HCO₃⁻, $pH = 6{,}1 + \log \frac{[HCO_3^-]}{0{,}03 \times PaCO_2}$.

📌 Une hausse de HCO₃⁻ augmente le pH, tandis qu’une hausse de PaCO₂ diminue le pH.

Compléments

• Les systèmes tampons cités sont :

  • le couple CO₂/HCO₃⁻
  • l’albumine
  • l’hémoglobine

• Le tampon CO₂/HCO₃⁻ peut modifier la quantité d’acide ou de base selon les situations physiologiques afin de maintenir le pH aussi stable que possible.

📐 Formule - Le couple CO₂/HCO₃⁻ suit la réaction $CO_2 + H_2O \leftrightarrow HCO_3^- + H^+$.

• La norme de PaCO₂ est de 38–42 mmHg et celle de HCO₃⁻ est de 24 ± 4 mmol/L.

📖 3. Compartiments et homéostasie du pH

★ À maîtriser

• Le pH dépend du secteur mesuré : le pH intracellulaire est nettement inférieur au pH plasmatique.

• Le pH doit rester dans une plage où les réactions enzymatiques demeurent fonctionnelles, ce qui constitue l’homéostasie.

Compléments

• Le pH plasmatique normal est de 7,38–7,42.

• Le pH intracellulaire est de 7 ± 0,1.

📖 4. Osmose et mouvements d’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Passage de l’eau entre deux secteurs séparés par une membrane semi-perméable afin d’équilibrer les concentrations.

★ À maîtriser

• L’eau se déplace du secteur le moins concentré vers le secteur le plus concentré.

• Lorsque l’osmolarité vasculaire augmente, l’eau passe du secteur intracellulaire au secteur extracellulaire, entraînant une déshydratation intracellulaire.

• Lorsque l’osmolarité vasculaire baisse, l’eau passe du secteur extracellulaire au secteur intracellulaire, entraînant une hyperhydratation intracellulaire.

Compléments

• Une membrane semi-perméable laisse passer l’eau et est imperméable aux électrolytes.

• L’osmolarité reflète les mouvements d’eau et donc l’hydratation du patient.

💡 Astuce mémo

Concentration ionique accrue → l’eau rejoint le secteur le plus concentré

📖 5. Répartition de l’eau corporelle

★ À maîtriser

• L’eau représente 60 % du poids du patient.

• Le secteur intracellulaire contient les deux tiers de l’eau totale, soit 40 % du poids corporel.

• Le secteur extracellulaire contient un tiers de l’eau totale, soit 20 % du poids corporel.

Compléments

• Dans le secteur extracellulaire, le compartiment interstitiel représente les trois quarts, soit 15 % du poids corporel, et le compartiment vasculaire un quart, soit 5 %.

📖 6. Osmolarité efficace et natrémie

★ À maîtriser

• La natrémie correspond à la concentration de Na⁺, le cation principal du secteur interstitiel.

📐 Formule - L’osmolarité efficace se calcule par $2 \times [Na^+] + glycémie$, avec la glycémie en mmol/L.

Compléments

• La glycémie nécessite des transporteurs SGLT pour entrer dans les cellules et, en l’absence d’hyperglycémie, elle est osmolairement inactive.

• La natrémie est multipliée par deux dans le calcul de l’osmolarité efficace afin de tenir compte des molécules chargées négativement qui équilibrent les charges positives du Na⁺.

📖 7. Régulation de l’équilibre osmotique

📝 Points essentiels

• En cas de déshydratation intracellulaire, l’organisme diminue l’élimination d’eau par réabsorption d’eau sous l’action de l’ADH et réabsorption de Na⁺ par le SRAA.

• En cas d’hyperhydratation intracellulaire, l’organisme favorise l’élimination d’eau par inhibition de l’ADH et du SRAA.

💡 Astuce mémo

Déshydratation : ADH/SRAA activés ; hyperhydratation : inhibés

📖 8. Gradients ioniques et pompe Na/K

★ À maîtriser

• Les cellules ont besoin de gradients de concentration ionique différents entre les secteurs intracellulaire et extracellulaire, tandis que leur osmolarité reste identique à tout instant.

• La pompe Na⁺/K⁺-ATPase expulse 3 Na⁺ du cytoplasme vers le milieu extracellulaire et fait entrer 2 K⁺ du milieu extracellulaire vers le cytoplasme.

Compléments

• Le milieu extracellulaire présente des concentrations élevées de Na⁺, Ca²⁺ libre et Cl⁻, mais une concentration faible de K⁺.

• Les normes extracellulaires indiquées sont Na⁺ 135–145 mmol/L, K⁺ 3,5–5 mmol/L, Ca²⁺ libre 1,1–1,3 mmol/L et Cl⁻ 95–110 mmol/L.