Le contrôle de l'équilibre acido-basique

Question 1

Quels sont les deux types d’acides?

Answer 1

• Acides volatils
• Acides non volatils

Question 2

Qu’est-ce qu’un acide volatil?

Answer 2

Les acides volatils proviennent du métabolisme des graisses et des carbohydrates qui produisent du CO₂. Le CO₂ devient de l’acide carbonique.

* On produit environ 15 moles de ce genre d’acide, qui est ultimement éliminé par le poumon *

Question 3

Qu’est-ce qu’un acide non-volatil (acide non carbonique)?

Answer 3

Les acides non volatils sont produits par le métabolisme des protéines.

Par exemple, certains acides aminés donnent de l’acide sulfurique lorsqu’ils sont dégradés.

* Nous produisons 1 mmol/kg/d de ce genre d’acide par jour et nous les éliminons par le rein *

Question 4

Donner la formule du pH

Answer 4

Question 5

Donner la formule de la relation entre le pH et le pK_a

Answer 5

Question 6

Qu’est-ce que le pK_a?

Answer 6

C’est la constante de dissociation de l’acide

Question 7

Quel est le pH normal corporel?

Answer 7

7,4

Le pH corporel est donc légèrement alcalin. Pourtant, il y a une production très forte d’acide à l’intérieur du corps

Question 8

Décrire la charge d’acide journalière du corps

Answer 8

Le métabolisme intermédiaire produit 70 mmol de H+, c’est-à-dire 70 000 000 de nmol/d (nmol/jour), alors que le métabolisme des carbohydrates et des graisses produit 15 mol de CO2 par jour, c’est-à-dire 15 000 000 000 de mmol.

Question 9

Quelles sont les 3 entités qui protègent l’alcalinité du corps contre l’agression acide massive constante?

Answer 9

• Les tampons (la plus rapide)
• La respiration
• Les reins (la plus lente)

Question 10

Quelles est la fonction principale du tampon?

Answer 10

Minimiser le changement de pH lors d’une charge rapide acidobasique

Question 11

Comment foncitonnent les tampons?

Answer 11

Il agit à la fois comme un acide et une base, dépendamment des circonstances : en milieu basique, le tampon libère des ions hydrogènes (comportement acide) et en milieu acide, le tampon capte des ions hydrogènes (comportement basique).

Conséquemment, les tampons minimisent les changements de pH lors d’une charge rapide acidobasique : si on insère brusquement des acides dans un milieu, le tampon agira comme une base et captera les ions hydrogènes, et vice versa. Cela permettra de faire varier minimalement le pH

* expérience de pitts sur le schéma *

Question 12

Quel est le principal couple tampon du liquide extracellulaire?

Answer 12

Le HCO₃^- / CO₂.

Question 13

Quelle est l’équation à l’état d’équilibre du HCO₃^- / CO₂. ?

Answer 13

L’état d’équilibre de cette réaction chimique a comme intermédiaire de réaction l’acide carbonique.

La grosseur des symboles donne un ordre d’importance de chaque substance dans le plasma. La fréquence relative de chaque substance est indiquée sous l’équation.

L’acide carbonique (H₂CO₃) est quasiment absent dans le plasma. On peut donc le faire disparaître de l’équation chimique.

Question 14

Quelle est l’équation de la constante de dissociation dans la formule du HCO₃^- / CO₂ à l’équilibre?

Answer 14

Question 15

Quelle est l’équation de la constante de dissociation dans la formule du HCO₃^- / CO2 à l’équilibre si l’on connait la valeur de K_a ?

Answer 15

• [H⁺] se manipule mieux et se comprend mieux que le pH
• [HCO₃^-] représente la composante « métabolique » (ou rénale)
• PCO₂ représente la composante « respiratoire »
• Une perte de HCO₃^- équivaut à un gain de H⁺

Question 16

Qu’est ce que le principe isohydrique?

Answer 16

Le principe isohydrique nous montre que tous les tampons sont en équilibre avec la concentration d’ions hydrogènes dans le corps

Pour connaître la situation acido-basique, il suffit de connaître l’état d’équilibre que d’un seul groupe de tampon.

Question 17

Quel groupe de tampon mesure-t-on en clinique?

Answer 17

PCO₂ / HCO₃^-

Question 18

Quels sont les principaux tampons extracellulaires (3) et intracellulaire (1) de l’organisme ?

Answer 18

Question 19

Qu’est-ce que l’acidémie?

Answer 19

C’est l’augmentation de la concentration d’ions H⁺ dans le sang

Question 20

Qu’est-ce que l’alcalémie?

Answer 20

C’est la diminution de la concentration d’ions H⁺ dans le sang

Question 21

Qu’est-ce que l’acidose?

Answer 21

C’est un processus qui tend à produire une acidémie

Question 22

Qu’est-ce qu’une alcalose?

Answer 22

C’est un processus qui tend à produire une alcalémie

Question 23

Vrai ou faux?

Il est possible d’avoir une acidose en même temps qu’une alcalose?

Answer 23

Vrai

Il en résulte un pH normal

Question 24

Vrai ou Faux?

Il est possible d’avoir une acidémie en même temps qu’une alcalémie?

Answer 24

Faux

Question 25

Quelle est la différence entre une alcalose/acidose respiratoire et métabolique?

Answer 25

• Lorsque le problème primaire est un problème ventilatoire et agit sur le dioxyde de carbone sanguin, nous parlerons d’un trouble respiratoire
• Lorsque le problème primaire est au niveau du HCO₃^-, nous parlerons d’un trouble métabolique

Question 26

Donner les valeurs normales acido-basique du corps

Answer 26

• pH 7,40
• [H⁺] 40nM
• PCO₂ 40 mm Hg
• [HCO₃^-] 24 mM

Question 27

Quel est le rôle du poumon dans le maintien du pH?

Answer 27

Le contrôle de la ventilation, qui module l’élimination du dioxyde de carbone, est à la fois sous le contrôle de la PO₂ et de la concentration locale des ions hydrogènes au niveau du système nerveux central.

Cette concentration des ions hydrogènes au niveau du SNC varie en fonction de la PCO₂ et de la concentration en bicarbonate.

Question 28

Quels sont les mécanismes rénaux d’élimination d’acide?

Answer 28

1 ) réabsorption du HCO₃^- au tubule proximal

2) Sécrétion de H⁺ au tubule collecteur

Question 29

Décrire et schématiser la réabsorption du HCO₃^- au tubule proximal (6 étapes)

Answer 29

1) Vers la gauche de cette cellule proximale, nous voyons l’antiporteur Na⁺-H⁺. Le Na⁺ entre et le H⁺ sort de la cellule et est propulsé dans le liquide tubulaire.
2) À ce niveau, l’ion hydrogène capte un bicarbonate : une molécule d’acide carbonique est produite.
3) L’anhydrase carbonique (AC), une enzyme liée à la bordure en brosse et qui est en contact avec le liquide tubulaire, catalyse une réaction qui produit de l’eau et du CO₂.
4) L’eau et le CO2 diffusent librement et entrent dans la cellule proximale : c’est là qu’ils rencontrent à nouveau une autre AC qui produit de l’acide carbonique.
5) Cet acide carbonique se dissocie spontanément en H+ et en bicarbonate.
6) L’ion hydrogène est sécrété de nouveau par l’antiport Na⁺-H⁺ et produit en même temps une molécule de bicarbonate qui est retournée au sang.

Conséquemment, une molécule de bicarbonate disparaît du liquide tubulaire, puis une autre molécule apparaît dans la cellule et est retournée dans le sang : ceci équivaut à une réabsorption du bicarbonate.

Question 30

Décrire et schématiser la sécrétion de H⁺ au tubule collecteur (4 étapes)

Answer 30

1) La cellule intercalaire transforme le CO₂ et l’eau grâce à une anhydrase carbonique (AC) en un H+ et un HCO₃^-.
2) Le H⁺ est sécrété dans le liquide tubulaire par une H⁺-ATPase.
3) Immédiatement, ce H⁺ est capté par les tampons urinaires puis est excrété dans l’urine.
4) De façon concomitante, le HCO₃^- produit dans les cellules par l’AC est transporté par la membrane basolatérale vers le capillaire péritubulaire, puis réabsorbé dans le sang.

La sécrétion d’un ion hydrogène provoque la réabsorption ou plutôt l’apparition d’un nouveau bicarbonate au niveau sanguin : c’est le processus de régénération des bicarbonates corporels.

Question 31

Pourquoi les H⁺ sécrétés dans l’urine doivent-ils être tamponnés?

Answer 31

Pour que l’acidité de l’urine elle-même ne soit pas trop intense

Question 32

Quels sont les 3 tampons urinaires?

Answer 32

• Phosphate (HPO₃^2-)
• Ammoniac (NH₄⁺)
• Bicarbonate (HCO₃^-)

Question 33

Décrire le rôle du tampon phosphate

Answer 33

Il capte un H⁺ pour faire un H₂PO₄^-.

L’hydrogénophosphate se retrouve initalement dans le liquide tubulaire par la filtration glomérulaire

Question 34

Décrire le rôle du tampon ammoniac

Answer 34

L’ammoniac est produit à partir du métabolisme d’un acide aminé, la glutamine, par les cellules du tubule proximal.

Cette production de NH₃ par la cellule proximale permet à ce gaz de diffuser dans tout le cortex rénal et de se retrouver dans le liquide tubulaire plus loin au tubule collecteur.

C’est alors qu’il peut capter un H⁺ et devenir le cation ammonium qui ne peut pas être réabsorbé. Le H⁺ est en quelque sorte prisonnier dans ce cation ammonium pour être excrété dans l’urine

Question 35

Décrire le rôle du tampon bicarbonate au tubule collecteur

Answer 35

Il en reste bien peu au tubule collecteur. C’est surtout au niveau du tubule proximal que le bicarbonate tamponne l’acidité tubulaire, avant d’être réabsorbé

Question 36

Comparer l’excrétion journalière d’acide en fonction de l’augmentation de l’apport d’acide

Answer 36

Lorsque l’apport d’acide augmente chez un individu, il est capable d’excréter plus d’acide, mais ceci va se faire surtout grâce à l’augmentation de la production d’ammoniac par les cellules du tubule proximal fournissant ainsi plus d’ammoniac pour le tamponnement au tubule collecteur sous forme d’ammonium.

Question 37

Résumer la fonction de la cellule principale avec les canaux de sodium, les canaux de potassium et la Na⁺ -K⁺ -ATPase

Answer 37

1) La fonction de la cellule principale va être augmentée par l’effet de l’aldostérone : il y aura une réabsorption accrue de sodium et une réabsorption paracellulaire accrue de chlore, mais celle-ci est retardée par rapport à la réabsorption du sodium.

Ce retard rend davantage électronégatif le liquide tubulaire et cela a comme conséquence d’augmenter la sécrétion de potassium par la cellule principale et d’ions H+ par la cellule intercalaire.

De plus, si on retrouve des anions non réabsorbables, ceci peut aussi intensifier la sécrétion de potassium et d’ions hydrogènes.

2) La stimulation de la cellule intercalaire mène à l’insertion de davantage de pompes H⁺-ATPase dans la membrane luminale.

Ces H⁺ sont captés soit par les phosphates urinaires, ce qu’on appelle l’acidité titrable, ou l’ammoniac, qui vient du métabolisme de la glutamine. Cette production d’ammonium urinaire peut augmenter de 30 jusqu’à 300 mmol/d en condition d’acidose.

Question 38

Quelles sont les 3 étapes suivant un dérèglement acido-basique?

Answer 38

• L’action des tampons
• La compensation
• La correction

Question 39

Quelles sont les caractéristiques des 4 troubles acido-basiques primaires?

Answer 39

Question 40

Comment savoir si un trouble acido-basique est compensé?

Answer 40

Il faut identifier l’origine du trouble, puis il faut regarder si le CO₂ a bougé dans la même direction que le HCO₃^-. Si c’est le cas, le trouble est compensé.

Si le HCO₃^- et la PCO₂ ont bougé dans des directions inverses, c’est qu’il y a deux troubles acido-basiques concomitants. S’il y a un trouble acido-basique, mais que la compensation n’est pas observée, ceci est aussi anormal et on va parler d’un trouble acido-basique non compensé

Question 41

Quelle est l’utilité du trou anionique ?

Answer 41

Déceler des anions non mesurés dans le sang (trace d’une production anormale d’acide)

Question 42

Vrai ou faux?

Il faut toujours calculer le trou anionique en acidose métabolique

Answer 42

Vrai

Question 43

Sur quel principe se base le trou anionique?

Answer 43

Sur l’électroneutralité des liquides corporels, c’est-à-dire que la quantité de cations est égale à la quantité d’anions

Question 44

Quels sont les anions observés lors d’un trou anionique? (3)

Answer 44

• Le chlore
• Le bicarbonate
• Une série d’anions en moins grande quantité (trou anionique)

⇒

Protéines albumines (surtout)

Phosphate

Sulfate

Anions organiques (lactate, certains céto-acides, etc.)

Question 45

Quels sont les cations observés lors d’un trou amnionique? (4)

Answer 45

Sodium au niveau du liquide extracellulaire.

*Compte tenu que la quantité des autres cations (K, Ca et Mg) est à la fois relativement faible et surtout assez constante, nous pourrons les ignorer dans notre formule arithmétique. *

Question 46

À quoi le trou amnionique correspond-t-il mathématiquement?

Answer 46

Na – (Cl + bicarbonate).

* La normale du trou anionique est de 10-12 mmol/L ± 2. *

Question 47

Qu’arrive-t-il au trou amnionique s’il y a une acidose par accumulation d’acide?

Answer 47

L’acide va se dissocier en H⁺ et en un anion.

Le H⁺ va être tamponné par un bicarbonate qui va disparaître pour produire du CO₂ et de l’eau.

La quantité de HCO₃^- va donc diminuer, le chlore va rester identique et le trou anionique va augmenter par l’ajout de cet anion (A-).

Question 48

Qu’arrive-t-il au trou amnionique s’il y a une acidose par perte de bicarbonate (ex : diarrhée)?

Answer 48

Il y a une baisse des bicarbonates et un trou anionique qui demeure normal puisque de façon compensatoire, il y a une augmentation de la quantité de chlore par une réabsorption accrue de chlore avec le sodium au tubule rénale

Question 49

Comment appelle-t-on une acidose métabolique à trou amnionique normal?

Answer 49

Acidose métabolique hyperchlorémique

Question 50

Qu’elle est la formule mathématique pour calculer l’osmolalité plasmatique?

Answer 50

Posm = (2 X Na⁺) + glycémie + urée

Question 51

Quelle est l’utilité du trou osmolaire?

Answer 51

Déceler des osmoles non ioniques dans le sang

Question 52

Définir ce qu’est une osmole non ionique

Answer 52

On parle d’osmoles non ioniques, car les substances ioniques sont déjà tenues en compte dans la formule lorsqu’on multiplie par deux le sodium, ce qui correspond au sodium et ses anions accompagnateurs.

Question 53

Normalement, quelle est l’osmolalité plasmatique calculée?

Answer 53

Normalement, l’osmolalité plasmatique calculée devrait correspondre à ~ 10 mOsm/kg de l’osmolalité mesurée. Si la différence excède ce chiffre (comme dans le cas précédent), il y a une osmole supplémentaire, et c’est presque toujours de petits alcools.

Question 54

Quel est l’algorithme diagnostique de l’acidose métabolique?

Answer 54

Question 55

Quelles sont les 4 répercussions de l’acidose métabolique?

Answer 55

Question 56

Quelles sont les 3 étapes du traitement de l’acidose métabolique?

Answer 56

• Traiter la cause
• Donner NaHCO₃ intraveineux pour maintenir le pH >7,20 ou HCO₃^- > 10
• Surveiller le K⁺ (hyperkaliémie)

Question 57

Quel est l’algorithme diagnostique pour l’alcalose métabolique?

Answer 57

Question 58

À quoi sont dûs les différents symptômes de l’alcalose métabolique (2) ?

Answer 58

• une diminution du VCE
• Une diminution du K⁺

* sinon, l’alcalose est asymptomatique *

Question 59

Quelle question doit-on se poser lorsqu’une alcalose métabolique perdure?

Answer 59

Pourquoi le rein n’urine-t-il pas l’excès de HCO₃^- ?

Question 60

Pourquoi le rein n’urine-t-il pas l’excès de HCO₃^- ?

Answer 60

La cause la plus fréquente est une augmentation de la réabsorption tubulaire de bicarbonate. En effet, si le VCE est fortement diminué, le tubule rénal va réabsorber tout le sodium qu’il peut, incluant le sodium qui doit être réabsorbé avec du bicarbonate.

Plus rarement, une baisse de filtration glomérulaire peut également contribuer à la difficulté pour le rein d’éliminer le bicarbonate excédentaire.

Question 61

Quelles sont les 2 grandes catégories empêchant une excrétion accrue de bicarbonate?

Answer 61

↓ de la filtration glomérulaire

⇒

↓ VCE

Insuffisance rénale

↑ Réabsorption tubulaire de HCO₃^-

⇒

↓ VCE

↓ Cl^-

↓ K⁺

↑Aldostérone

Question 62

Quels sont les 2 principes de traitement de l’alcalose métabolique?

Answer 62

Traiter la cause qui génère HCO₃^-

⇒

VOmissements, diurétiques, sténose de l’artère rénale, etc.

Corriger les facteurs qui emêchent le rein d’uriner le bicarbonate excédentaire

⇒

Corriger VCE (salin, etc.), corriger hypokaliémie, etc.

Question 63

Quelle est la séquence d’analyse d’un trouble acido-basique? (5)

Answer 63

1) pH (ou H+) : acidose ou alcalose
2) Métabolique ou respiratoire ?
3) Trou anionique (si acidose métabolique)
4) Compensation prévue
5) Cause clinique