Fiche de révision : Gaz du sang et défense respiratoire

📋 Plan du Cours

1. Équilibre acido-basique et tampons
2. Régulation pulmonaire et rénale
3. Acidoses et alcaloses métaboliques
4. Acidoses et alcaloses respiratoires
5. Mesure des gaz du sang
6. Défenses mécaniques respiratoires
7. Défenses cellulaires et conditionnement

📖 1. Équilibre acido-basique et tampons

★ À maîtriser

• Le pH sanguin normal est de 7,40 ± 0,02.

📐 Formule — L’équation de Henderson-Hasselbalch s’écrit $pH = 6{,}1 + \log\left(\frac{[HCO_3^-]}{0{,}03 \times PaCO_2}\right)$.

• Le système bicarbonate/acide carbonique constitue 90 % des tampons extracellulaires, tandis que les phosphates extracellulaires et les protéines en constituent 10 %.

Compléments

• L’équilibre acido-basique repose notamment sur la réaction $H^+ + HCO_3^- \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons CO_2 + H_2O$.

💡 Astuce mémo

↑ CO₂ → ↑ H⁺ → baisse du pH

📖 2. Régulation pulmonaire et rénale

📝 Points essentiels

• La ventilation représente environ 75 % de la réponse régulatrice du pH et agit rapidement en 1 à 3 minutes, tandis que les reins représentent environ 25 % de la réponse et agissent en quelques heures.

📌 Le rein réabsorbe complètement les bicarbonates, dont 85 % dans le tubule contourné proximal, 10 % dans l’anse de Henlé et 5 % dans le tubule collecteur, et excrète la charge acide.

• Une augmentation du CO₂ augmente la concentration en ions H⁺ et diminue le pH, ce qui stimule l’adaptation ventilatoire par les chémorécepteurs et les centres respiratoires.

💡 Astuce mémo

Poumon rapide, rein lent

📖 3. Acidoses et alcaloses métaboliques

🔑 Notions clés & Définitions

• Acidose métabolique : Caractérisée par un pH inférieur à 7,38, une concentration plasmatique en bicarbonates inférieure à 21 mmol/L et une PaCO₂ inférieure à 38 mmHg.
• Alcalose métabolique : Caractérisée par un pH supérieur à 7,42, une concentration plasmatique en bicarbonates supérieure à 26 mmol/L et une PaCO₂ supérieure à 42 mmHg.

★ À maîtriser

📐 Formule — Le trou anionique se calcule ainsi : $TA = (Na^+ + K^+) - (Cl^- + HCO_3^-)$ ; sa valeur normale est de 16 ± 2 mmol/L.

Compléments

• L’acidose métabolique peut provoquer une dyspnée avec hyperventilation, une dépression myocardique et une résistance aux drogues vaso-actives.

💡 Astuce mémo

Acidose : bicarbonates bas ; alcalose : bicarbonates hauts

📖 4. Acidoses et alcaloses respiratoires

🔑 Notions clés & Définitions

• Acidose respiratoire : Caractérisée par un pH inférieur à 7,38, une concentration en bicarbonates supérieure à 26 mmol/L par compensation et une PaCO₂ supérieure à 42 mmHg.
• Alcalose respiratoire : Caractérisée par un pH supérieur à 7,38, une concentration en bicarbonates inférieure à 26 mmol/L par compensation et une PaCO₂ inférieure à 42 mmHg.

📝 Points essentiels

• Les causes d’acidose respiratoire comprennent:
  • les tumeurs
  • les AVC
  • l’encéphalite
  • les drogues sédatives
  • les affections neuromusculaires
  • la cyphoscoliose
  • le pneumothorax
  • les syndromes restrictifs ou obstructifs

💡 Astuce mémo

CO₂ haut dans l’acidose, CO₂ bas dans l’alcalose

📖 5. Mesure des gaz du sang

★ À maîtriser

• 🔄 La procédure de prélèvement et de mesure comprend: un prélèvement sur sang artériel, l’utilisation d’une seringue héparinée étanche, une mesure immédiate, une mesure biquotidienne chez les patients sous ventilation assistée

• Les paramètres principaux mesurés sont:

  • le pH
  • la PaCO₂
  • la PaO₂

Compléments

• L’électrode de verre du pH-mètre mesure une différence de courant électrique proportionnelle à la différence de pH entre une électrode de référence et une électrode de mesure.

• L’électrode de Clark mesure la pO₂ grâce au passage sélectif de l’O₂, qui génère un courant électrique proportionnel à la quantité d’O₂ dans le sang.

💡 Astuce mémo

Prélever, étanchéifier, mesurer immédiatement

📖 6. Défenses mécaniques respiratoires

🔑 Notions clés & Définitions

• Clairance muco-ciliaire : Mécanisme de défense fondé sur un épithélium respiratoire cilié, un mucus produit par les cellules caliciformes et les glandes sous-muqueuses, et le transport des particules par les battements ciliaires.

★ À maîtriser

• Les cils battent à 1000–1500 fois par minute et le tapis muqueux se déplace à 0,5–1 mm/min dans les petites voies aériennes et à 5–20 mm/min dans les bronches et la trachée.

• 🔄 La toux suit les étapes suivantes:

  1. inspiration profonde
  2. expiration forcée glotte fermée
  3. ouverture brutale de la glotte
  4. expiration rapide et bruyante par la bouche

Compléments

• L’éternuement est déclenché par des stimuli nasaux et comprend une inspiration profonde suivie d’une expiration forcée puis rapide par le nez et la bouche.

💡 Astuce mémo

Capter, transporter, expulser

📖 7. Défenses cellulaires et conditionnement

★ À maîtriser

• Le conditionnement de l’air dans les voies aériennes supérieures réchauffe l’air jusqu’à la température corporelle et l’humidifie.

• Les macrophages alvéolaires constituent le principal système de défense de l’espace alvéolaire et peuvent rester dans les alvéoles, où ils sont appelés cellules à poussières, ou être éliminés par le tapis muco-ciliaire ou l’interstitium.

Compléments

• Une humidité optimale favorise la clairance muco-ciliaire, limite la multiplication bactérienne et évite les bouchons muqueux.

• Les principaux mécanismes de défense respiratoire sont:

  • la clairance muco-ciliaire
  • les facteurs mécaniques
  • le conditionnement de l’air
  • la flore normale
  • le tissu lymphoïde
  • les macrophages alvéolaires

📊 Tableaux de synthèse

Profil des déséquilibres acido-basiques