Fiche de révision : Régulation acido-basique en physiologie

📋 Plan du Cours

1. Définition du pH et concentration en H+
2. Équivalents mEq/L et valence des ions
3. Origine des ions H+ dans l’organisme
4. Caractérisation du pH et valeurs physiologiques
5. Régulation du pH par protéines et excitabilité
6. Sources d’acides et bases et rôle des poumons
7. Systèmes régulateurs du pH : tampons, poumons, reins
8. Systèmes tampons bicarbonate et protéines
9. Mécanisme tampon : ajout d’acide ou de base
10. Diagramme de Davenport : isobares et traçage
11. Ligne tampon normale et rôle de l’hémoglobine
12. Applications cliniques : acidose respiratoire

📖 1. Définition du pH et concentration en H+

🔑 Notions clés & Définitions

• pH : Le pH est une grandeur qui mesure l’acidité d’une solution via sa concentration en ions H+.
• Potentiel hydrogène : Le potentiel hydrogène désigne la mesure du pH, c’est-à-dire le niveau d’ions H+ dans le milieu.
• Concentration en H+ : La concentration en H+ correspond à la quantité d’ions H+ présents dans un volume donné, exprimée en mEq/L ou en nmol/L selon le contexte.
• mEq/L : Le mEq/L est une unité d’équivalents électriques par litre, liée à la quantité de matière et à la valence des ions.
• Équivalents (Eq/L) : Les équivalents par litre expriment la charge électrique totale portée par les ions en solution.

📝 Points essentiels

• La relation entre pH et concentration en H+ est $pH=-\log[H^+]$ : quand $[H^+]$ augmente, le pH diminue.
• La concentration en H+ dans l’organisme est très faible et doit être ajustée finement pour préserver les fonctions biologiques.
• Exemple de plasma artériel : $[H^+]\approx 0{,}00004\,mEq/L$, à comparer à $Na^+\approx 135\,mEq/L$.
• Conversion mEq/L : $mEq/L=\text{mmol/L}\times\text{valence}$ (la valence reflète la capacité de l’ion à porter des charges).
• Exemples d’équivalents : $NaCl\,1M$ donne $2\,Eq/L$ (Na+ + Cl−) et $CaCl_2\,1M$ donne $4\,Eq/L$ (Ca2+ + 2Cl−).
• Glucose (non-électrolyte) : il ne se dissocie pas en ions, donc sa contribution en équivalents est $0\,Eq/L$.

💡 Astuce mémo

pH = -log : plus de H+ → pH plus bas (inversement).

📖 2. Équivalents mEq/L et valence des ions

🔑 Notions clés & Définitions

• Valence ionique : La valence indique le nombre de charges portées par un ion, ce qui conditionne sa contribution aux mEq.
• mEq/L : Le mEq/L exprime une concentration en milliéquivalents par litre, reliant quantité d’ions et charges électriques.
• Équivalent : Un équivalent correspond à une quantité de substance qui apporte une charge électrique équivalente à 1 mole de charges.
• Protons H+ : Les protons sont les ions responsables des variations de pH, donc de l’acidité mesurée dans les liquides biologiques.

📝 Points essentiels

• La valence $z$ intervient car la charge totale transportée par un ion dépend de $z$ (un ion multivalent compte davantage en mEq).
• Pour convertir une concentration molaire en mEq/L, on multiplie par la valeur absolue de la valence : $\text{mEq/L}=\text{mmol/L}\times |z|$.
• Le signe de la charge ne change pas la quantité en mEq : on utilise $|z|$ pour compter les charges transportées.
• Les protons H+ ont une valence $z=+1$, donc $\text{mEq/L}$ et $\text{mmol/L}$ sont numériquement identiques pour H+.
• En acidose, l’augmentation des protons libres modifie les charges au voisinage des neurones et diminue le potentiel de repos (PR).
• En alcalose, la baisse relative des protons libres favorise une hyperexcitabilité neuronale via des modifications de charges et du PR.

💡 Astuce mémo

Valence = multiplicateur de mEq : $\text{mEq/L}=\text{mmol/L}\times |z|$ ; H+ a $|z|=1$ donc mEq = mmol.

📖 3. Origine des ions H+ dans l’organisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Système tampon : Un système tampon limite les variations de pH en absorbant ou en libérant des protons quand on ajoute un acide ou une base.
• Acide carbonique : L’acide carbonique $H_2CO_3$ est l’acide faible du système tampon du liquide extracellulaire.
• Bicarbonate : Le bicarbonate $HCO_3^-$ est la base faible du système tampon, capable de capter ou de libérer des $H^+$ selon le sens des réactions.
• Régulation pulmonaire du CO2 : La régulation respiratoire ajuste le CO2 pour influencer indirectement la disponibilité des protons et donc le pH.
• Régulation rénale des protons : La régulation rénale élimine des protons via les urines, sous forme libre ou complexée, quand les autres mécanismes ne suffisent pas.

📝 Points essentiels

• Le pH sanguin est maintenu entre 7,38 et 7,42 grâce à une succession de mécanismes de compensation.
• Le premier mécanisme est un système tampon qui absorbe les protons ; si l’excès persiste, les poumons interviennent en libérant du CO2.
• En dernier recours, les reins éliminent les protons dans les urines, soit sous forme libre soit complexée.
• Dans le liquide extracellulaire, le système tampon associe $H_2CO_3$ (acide faible) et $HCO_3^-$ (base faible).
• Le bicarbonate $HCO_3^-$ s’associe au sodium $Na^+$ pour former du bicarbonate de sodium, constituant majeur du tampon extracellulaire.
• Dans le liquide intracellulaire, le couple tampon est $H_2CO_3/HCO_3^-$ mais avec association au potassium $K^+$ (bicarbonate de potassium).

💡 Astuce mémo

Tampons d’abord (bicarbonate), puis poumons (CO2), puis reins (urines).

📖 4. Caractérisation du pH et valeurs physiologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Système tampon bicarbonate : Système tampon du sang basé sur l’équilibre entre HCO3− et H2CO3, qui limite les variations de pH en absorbant ou libérant des H+.
• Acide carbonique : Acide faible H2CO3 impliqué dans l’équilibre avec HCO3−, dont la dissociation libère des protons et du CO2.
• pKa de l’acide carbonique : Valeur caractéristique de l’acide carbonique qui relie le pH à la dissociation du couple H2CO3/HCO3−.
• PCO2 : Pression partielle de CO2, paramètre respiratoire qui reflète la quantité de CO2 dissous et influence le pH sanguin via l’équilibre CO2/H2CO3.
• Tampon phosphate : Système tampon du milieu intracellulaire et des tubules rénaux utilisant le couple H2PO4−/HPO4− pour transformer des variations d’acide fort en variations moins marquées de pH.

📝 Points essentiels

• L’équilibre H+ + base conjuguée ↔ acide carbonique suit des constantes de vitesse d’association K1 et de dissociation K−1, et à l’équilibre Ka = K−1/K1.
• Le pH vaut le pKa de l’acide carbonique quand [HCO3−] = [H2CO3], avec pKa ≈ 6,1 pour ce couple.
• Pour des pH entre 5 et 7, le couple bicarbonate est très efficace pour tamponner les variations de pH.
• Le pH physiologique sanguin doit rester autour de 7,4, donc le système bicarbonate n’est pas au point d’efficacité maximale mais reste fonctionnel grâce à d’autres mécanismes.
• Dans le sang, la concentration en HCO3− est mesurable (≈ 24 mmol), tandis que la concentration en H2CO3 est difficile à doser car il se dissocie vite.
• Le pH sanguin dépend directement de la PCO2 régulée par la ventilation pulmonaire, avec une PCO2 ≈ 40 mmHg associée à un pH ≈ 7,4.

💡 Astuce mémo

Bicarbonate = poumons (PCO2) + reins (HCO3−) : CO2 pilote l’acide carbonique, HCO3− amortit les H+.

📖 5. Régulation du pH par protéines et excitabilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Tampon phosphate : Système tampon à base de couples acide faible/base faible impliquant les phosphates, particulièrement important dans le liquide intracellulaire et les tubules rénaux.
• pKa du H2PO4- : Valeur caractéristique du couple phosphate, ici fixée à 7,2, qui conditionne l’efficacité du tampon quand le pH est proche.
• Tampon protéines plasmatiques : Ensemble des protéines du sang capables d’agir comme acides faibles ou bases faibles selon la nature des acides aminés qui les composent.
• Hémoglobine : Protéine des globules rouges dont le pouvoir tampon est nettement supérieur aux autres protéines plasmatiques, en lien avec la globine et la fixation du CO2.
• Chémorécepteurs : Capteurs qui ajustent la ventilation en réponse aux variations de pH via la détection des protons et aux variations de PCO2 via la détection du CO2.

📝 Points essentiels

• Le tampon phosphate est efficace car le pH des liquides intracellulaire/tubulaires est proche du pKa du H2PO4- (7,2).
• Les phosphates sont beaucoup plus concentrés dans le liquide intracellulaire et les tubules rénaux que dans le liquide extracellulaire.
• Quand des acides aminés portent surtout des groupes amines (NH2), la protéine se comporte comme une base faible en captant des protons (NH2 → NH3+).
• Quand des acides aminés portent surtout des groupements carboxyles, la protéine se comporte comme un acide faible en libérant des protons.
• Les protéines plasmatiques contribuent à la modulation du pH sur la journée à hauteur d’environ 5%, donc leur rôle tampon n’est pas prépondérant.
• L’hémoglobine est environ 8 fois plus puissante comme tampon que les autres protéines, grâce à la globine et à sa capacité à lier le CO2 via des mécanismes de libération/acceptation de protons.

💡 Astuce mémo

Phosphate efficace quand pH ≈ pKa (7,2) ; Protéines : NH2 capte H+ (base faible), COOH libère H+ (acide faible) ; Hémoglobine = 8x tampon.

📖 6. Sources d’acides et bases et rôle des poumons

🔑 Notions clés & Définitions

• Chémorécepteurs carotidiens : Récepteurs périphériques qui détectent la concentration en protons libres et déclenchent l’ajustement ventilatoire.
• Chémorécepteurs aortiques : Récepteurs périphériques qui détectent aussi les protons libres et participent en parallèle au contrôle respiratoire.
• Chémorécepteurs centraux : Récepteurs situés au niveau des poumons/centres centraux qui répondent aux variations de $CO_2$ via la pression partielle.
• Ventilation alvéolaire : Mécanisme respiratoire qui détermine l’élimination du $CO_2$ et donc l’influence du $pH$.
• Régulation rénale du pH : Mécanisme de compensation du $pH$ assuré par les reins quand la compensation respiratoire est insuffisante.

📝 Points essentiels

• Le $pH$ influence la ventilation alvéolaire, car la respiration ajuste l’élimination du $CO_2$.
• Les chémorécepteurs périphériques (carotidiens et aortiques) détectent la concentration en protons libres.
• Les chémorécepteurs centraux détectent les variations de pression partielle en $CO_2$.
• Les deux types de chémorécepteurs fonctionnent en parallèle : protons ou $CO_2$ ↑ activent les centres bulbaire, augmentant fréquence et amplitude respiratoires.
• La conséquence de l’augmentation ventilatoire est une baisse de la $pCO_2$, ce qui diminue la concentration en protons libres.
• Les reins constituent la dernière barrière de régulation du $pH$ et compensent environ 25% de ce que les poumons n’ont pas corrigé.

💡 Astuce mémo

Protons → périphérie (carotide/aorte) ; $CO_2$ → centre (bulbe/poumons) ; plus de ventilation = $pCO_2$ ↓ = $H^+$ ↓.

📖 7. Systèmes régulateurs du pH : tampons, poumons, reins

🔑 Notions clés & Définitions

• Bicarbonate sanguin : Le bicarbonate est l’ion majeur du sang qui neutralise les variations de $H^+$ et participe au maintien du pH.
• Anhydrase carbonique : L’anhydrase carbonique est l’enzyme qui accélère la conversion entre $CO_2$ et $H_2CO_3$, puis la formation de $HCO_3^-$.
• Acidité titrable : L’acidité titrable correspond à l’acidité éliminée dans l’urine sous forme de composés liés, notamment via le phosphate.
• Excrétion d’ammonium : L’excrétion d’ion ammonium $NH_4^+$ est un mécanisme rénal qui permet d’éliminer des $H^+$ et de régénérer des bicarbonates.
• Cellules intercalaires de type B : Les cellules intercalaires de type B sont des cellules rénales impliquées dans l’excrétion de $HCO_3^-$ et la libération de $H^+$.

📝 Points essentiels

• Le rein régule le pH en utilisant l’anhydrase carbonique pour transformer $CO_2+H_2O$ en $HCO_3^-$, puis en ajustant l’échange avec les $H^+$.
• Dans le tubule, la sécrétion de $H^+$ peut être associée à la formation d’acide carbonique, ce qui permet la réabsorption de $HCO_3^-$ vers le sang.
• Régénération des bicarbonates par excrétion d’acidité titrable : les $H^+$ sécrétés s’associent au phosphate $NaHPO_4^-$ pour former $NaH_2PO_4$ éliminé dans l’urine.
• L’excrétion des $H^+$ liée au phosphate représente environ un tiers de l’élimination des protons.
• Régénération des bicarbonates par excrétion d’ion ammonium : les cellules du tube collecteur sécrètent des $H^+$ qui réagissent avec $NH_3$ pour former $NH_4^+$ excrété.
• Le mécanisme ammonium contribue à environ deux tiers de l’élimination des protons et augmente le pH sanguin via la néoformation de $HCO_3^-$.

💡 Astuce mémo

Phosphate = 1/3, ammonium = 2/3 : total protons éliminés, bicarbonates régénérés.

📖 8. Systèmes tampons bicarbonate et protéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Échangeur bicarbonate/chlore : Échangeur rénal qui prélève du chlore dans les urines en échange de la gestion des bicarbonates, permettant de limiter l’alcalinisation.
• Cellules intercalaires de type B : Cellules tubulaires rénales qui réabsorbent des protons via une pompe, participant à la régulation du pH.
• Pompe ATP K+/H+ : Pompe des cellules intercalaires de type B qui utilise l’ATP pour réabsorber des H+ en couplant le transport au potassium.
• Glutamine : Acide aminé utilisé par le rein comme source de NH3, permettant l’élimination des protons sous forme d’ions ammonium.
• Ammonium (NH4+) : Forme ionique issue de NH3 qui se combine avec les protons dans les urines pour permettre l’excrétion de l’acidité.

📝 Points essentiels

• L’échangeur bicarbonate/chlore fonctionne en prélevant du Cl− urinaire, ce qui aide à éliminer l’excès de bicarbonates et à éviter une hausse du pH.
• En cas de carence en chlore, l’échangeur s’enraye et les bicarbonates s’accumulent, ce qui élève le pH et provoque une alcalose métabolique.
• Le système de sécrétion/excrétion des bicarbonates et de réabsorption des H+ peut aussi s’arrêter si la concentration en K+ diminue.
• Une hypokaliémie réduit la réabsorption de H+ par la pompe ATP/K+/H+, entraînant une alcalose métabolique hypokaliémique.
• Une hyperkaliémie augmente l’excrétion de K+, diminue l’activité ATP/K+/H+ et réduit les bicarbonates sanguins, favorisant une acidose métabolique.
• Le K+ éliminé peut se complexer avec les bicarbonates pour former un composé éliminable dans les urines, ce qui relie directement K+ et HCO3− dans l’excrétion.

💡 Astuce mémo

Chlore ↔ bicarbonate : pas de chlore = bicarbonate qui reste = pH qui monte ; K+ pilote la pompe H+ : bas K+ = H+ bloqués = alcalose, haut K+ = H+ moins réabsorbés = acidose.

📖 9. Mécanisme tampon : ajout d’acide ou de base

🔑 Notions clés & Définitions

• Ammonium : Ion ammonium utilisé par le rein pour capter des protons et limiter la baisse du pH.
• Phosphate : Ion phosphate servant de partenaire de complexation des protons dans le rein lors de la régulation acido-basique.
• Bicarbonates : Ions bicarbonate jouant le rôle de base faible du système tampon et neutralisant des protons libres.
• Acide carbonique : Acide faible du système tampon, rapidement en équilibre avec le CO2 et les bicarbonates.

📝 Points essentiels

• Un ajout d’acide est tamponné par les bicarbonates qui captent les protons et freinent l’acidification du liquide extracellulaire.
• Un ajout de base est tamponné par le système bicarbonate/CO2 qui limite la hausse du pH en consommant des protons disponibles.
• Après l’action tampon, les poumons éliminent directement CO2 et eau, ce qui déplace l’équilibre vers la gauche et favorise la complexation des bicarbonates avec les protons.
• L’élimination pulmonaire du CO2 réduit la concentration en protons libres et donc diminue l’acidité du pH.
• Les reins éliminent les protons filtrés ou les complexent avec phosphate ou ammonium, et peuvent aussi réabsorber ou produire des bicarbonates selon le pH du liquide extracellulaire.
• Le pH sanguin dépend du rapport [HCO3-]/PCO2 via l’approximation remplaçant [H2CO3] par la pression partielle en CO2.

💡 Astuce mémo

Tampon = bicarbonates; Poumons = CO2; Reins = protons + bicarbonates (ABC : Acide-Bicarbonate-CO2).

📖 10. Diagramme de Davenport : isobares et traçage

🔑 Notions clés & Définitions

• Diagramme de Davenport : Diagramme reliant pH, concentration en bicarbonates et PCO2 pour visualiser l’évolution acido-basique quand la PCO2 varie.
• Isobares : Courbes du diagramme correspondant à une PCO2 fixée, permettant de lire le couple pH–[HCO3-] associé.
• PCO2 : Pression partielle de CO2, paramètre qui pilote directement les variations de bicarbonates via les équilibres du CO2 hydraté.
• Ligne tampon normale : Courbe qui relie les couples pH–[HCO3-] compatibles avec le tampon sanguin après tracé des isobares.

📝 Points essentiels

• En trouble respiratoire aigu, la cause est une variation de PCO2, et la [HCO3-] ne reste pas constante car l’équilibre CO2–H2O–H2CO3 se déplace.
• Si la PCO2 augmente, on augmente la [HCO3-] et on observe un pH < 7 en acidose respiratoire aiguë.
• Si la PCO2 diminue, on diminue la [HCO3-] et on observe un pH > 7 en alcalose respiratoire aiguë.
• Le diagramme de Davenport sert à éviter de suivre le pH “à l’aveugle” à partir de [CO2] ou [HCO3-], car la phase aiguë et la rémission peuvent rendre l’évolution du pH contre-intuitive.
• Sur le diagramme, l’abscisse représente le pH (normal ~7,4) et l’ordonnée la [HCO3-] (normal ~24 mmol/L dans le LEC/plasma).
• Les isobares classiques se tracent pour des PCO2 typiques (ex. 20, 40, 60 mmHg), et peuvent aller d’environ 0,5 à 80 mmHg selon le diagramme ; plus il y a d’isobares, plus la lecture est fine (souvent ~une dizaine).

💡 Astuce mémo

PCO2 pilote HCO3- : ↑PCO2 → ↑[HCO3-] → pH<7 (acidose) ; ↓PCO2 → ↓[HCO3-] → pH>7 (alcalose).

📖 11. Ligne tampon normale et rôle de l’hémoglobine

🔑 Notions clés & Définitions

• Ligne tampon normale : Courbe du diagramme de Davenport reliant les couples pH et [HCO3-] obtenus pour différentes PCO2, en tenant compte du pouvoir tampon du sang.
• Tampon sanguin : Système chimique du sang qui limite les variations de pH, principalement via HCO3- et les protéines, dont l’hémoglobine.
• Isobares : Courbes du diagramme reliant les points ayant la même PCO2, permettant de lire pH et [HCO3-] pour une PCO2 donnée.
• Hémoglobine : Protéine du sang qui participe au pouvoir tampon et modifie la pente de la ligne tampon selon sa concentration.
• Acidose respiratoire : Pathologie où l’augmentation de PCO2 entraîne une baisse du pH, avec compensation par augmentation de [HCO3-].

📝 Points essentiels

• La ligne tampon normale se trace après avoir dessiné les isobares, car elle relie entre elles les concentrations associées à chaque isobare.
• Le principe de tracé est empirique : on fixe une PCO2, puis on mesure pH et [HCO3-] sur des échantillons de sang pour construire la courbe.
• Sur un diagramme de Davenport classique, on utilise généralement une dizaine d’isobares pour obtenir une bonne finesse de lecture des pH et [HCO3-] selon la PCO2.
• La normalité physiologique correspond à pH ≈ 7,4, [HCO3-] ≈ 24 mmol/L et PCO2 ≈ 40 mmHg au point « ok ».
• Quand la [Hb] augmente, le tampon devient plus efficace et la ligne tampon devient plus « raide », ce qui réduit les variations de pH pour une même variation de [HCO3-].
• En acidose respiratoire, l’augmentation de PCO2 (ex. isobare 80 mmHg) fait baisser le pH (autour de 7,3) et augmente [HCO3-] (ex. vers 40 mmol/L) par déplacement des équilibres, puis la compensation vise à remonter le pH

💡 Astuce mémo

Hb↑ → tampon↑ → pente↑ (pH bouge moins) ; PCO2↑ → pH↓ et HCO3-↑ ; « ok » = 7,4 / 24 / 40.

📖 12. Applications cliniques : acidose respiratoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Acidose respiratoire : Trouble acido-basique où le pH baisse parce que la ventilation est insuffisante, entraînant une hausse de la PCO2.
• PCO2 : Paramètre reflétant la pression partielle de CO2, qui augmente en cas de mauvaise ventilation et fait baisser le pH.
• Bicarbonates (Bic) : Réserve alcaline mesurée par la concentration de bicarbonate, qui augmente lors d’une compensation d’une acidose respiratoire.
• Compensation rénale : Réponse des reins qui modifient la quantité de bicarbonate pour limiter la baisse du pH lors d’une acidose respiratoire.

📝 Points essentiels

• En acidose respiratoire, la cause typique est une détresse respiratoire avec mauvaise ventilation, donc une augmentation de la PCO2.
• La compensation ne consiste pas à respirer “normalement” immédiatement pour faire baisser la PCO2 : la solution principale est la compensation par les bicarbonates.
• Le corps compense l’acidité en augmentant la quantité de bases, donc en augmentant les Bic.
• On parle d’acidose partiellement compensée tant que le pH n’a pas encore atteint 7,4, puis d’acidose totalement compensée une fois 7,4 atteint.
• Pathologies à évoquer : altération de la commande respiratoire centrale (tumeur, AVC, encéphalite, drogues sédatives), atteintes neuromusculaires (poliomyélite, Guillain-Barré, myopathie), atteintes de la cage thoracique
• Pathologies à évoquer : atteintes pulmonaires (pneumopathies, asthme, BPCO+++), ainsi que cyphoscoliose, pneumothorax et épanchement pleural.

💡 Astuce mémo

Ventilation ↓ → PCO2 ↑ → pH ↓ ; compensation = reins → Bic ↑ (partielle puis totale quand pH=7,4).

📊 Tableaux de synthèse

Systèmes régulateurs du pH (ordre et rôle)

Tampon bicarbonate selon le compartiment

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre pH et [H+] : pH = -log[H+], donc quand [H+] augmente, le pH diminue.
2. Croire que le signe de la charge change les mEq : en conversion mEq/L on utilise |z| pour compter les charges transportées.
3. Penser que le bicarbonate tamponne “sans condition” : en cas d’augmentation de CO2 (apnée), l’équilibre se déplace mais le tampon n’est pas efficace comme lors d’un ajout d’acide.
4. Inverser les compensations : acidose respiratoire se compense surtout par augmentation des [HCO3-] (reins), pas par “respirer normalement d’un coup”.
5. Mélanger acidose/alcalose respiratoire et métabolique sur le diagramme : respiratoire = variation de PCO2, métabolique = variation de [HCO3-] à PCO2 donnée.
6. Oublier que dans le sang [HCO3-] est mesurable (~24 mmol) alors que [H2CO3] est difficile à doser : on utilise PCO2 comme approximation.
7. Confondre l’effet des protéines : rôle tampon présent mais non prépondérant (~5%), et l’hémoglobine est beaucoup plus puissante (≈8x).

✅ Checklist Examen

1. Énoncer la relation pH = -log[H+] et interpréter correctement l’effet d’une hausse de [H+] sur le pH.
2. Convertir une concentration en mmol/L en mEq/L en utilisant mEq/L = mmol/L × |valence|, et rappeler que H+ a |z|=1.
3. Citer au moins 3 origines/équilibres des H+ : ionisation de l’eau, molécules acides, et formation d’acide carbonique à partir de CO2.
4. Décrire l’ordre chronologique de régulation du pH : systèmes tampons puis ventilation pulmonaire puis reins, avec la part 75%/25%.
5. Expliquer pourquoi le pH est étroitement régulé : protéines sensibles au pH et modifications de l’excitabilité neuronale (acidose ↓PR, alcalose hyperexcitabilité).
6. Caractériser le pH physiologique : pH ~7,40 et variations plasmatiques 7,38–7,42 au repos, et savoir distinguer acidose/alcalose selon les seuils donnés.
7. Décrire le système tampon bicarbonate dans le LEC : H2CO3/HCO3- et association au sodium, et rappeler l’efficacité maximale du couple autour de pKa ~6,1 (et donc efficacité moins optimale à 7,4).
8. Expliquer la régulation pulmonaire via CO2 : hypoventilation (PCO2 ↑, pH ↓) et hyperventilation (PCO2 ↓, pH ↑), et le rôle des chémorécepteurs (protons périphériques vs CO2 centraux).
9. Décrire les 3 mécanismes rénaux d’augmentation du pH : réabsorption régénérée des bicarbonates, excrétion d’acidité titrable (phosphate ~1/3), et excrétion d’ion ammonium (NH4+ ~2/3).
10. Relier chlore et bicarbonates dans le rein : carence en Cl− → échangeur s’enraye → accumulation de bicarbonates → alcalose métabolique.
11. Relier potassium et pompe ATP/K+/H+ : hypokaliémie → alcalose métabolique hypokaliémique, hyperkaliémie → acidose métabolique, et comprendre le lien K+–HCO3- dans l’excrétion.
12. Sur le diagramme de Davenport : identifier respiratoire (PCO2 varie) vs métabolique ([HCO3-] varie à PCO2 donnée), et interpréter acidose respiratoire aiguë (PCO2 ↑, pH <7) et alcalose respiratoire aiguë (PCO2 ↓, pH >7).