I Généralités

1. Notion de pH et de pouvoir tampon

La concentration d’ions H+ est très faible dans le plasma, et finement régulée. La concentration d’H⁺ est exprimée sous sa forme logarithmique inverse (pH=Log 1/[ H⁺ ]).

Le pH artériel normal varie entre 7,38 et 7,42.

Un pH bas définit une concentration d’H+ élevée et une situation d’acidémie. Un pH élevé définit une concentration d’ H+ basse et une situation d’alcalémie.

La quantité d’H⁺ entrant dans l’organisme est massive en regard de sa concentration plasmatique. Pour éviter un effondrement du pH post prandial, incompatible avec la vie cellulaire, la charge acide est immédiatement tamponnée. Un tampon est un couple acide faible/base faible en équilibre, la base étant capable de lier un acide fort pour donner une base faible, limitant la variation de pH.

[ base faible ] + [ acide fort ] ↔ [ acide faible ]

Le pouvoir tampon est dépendant du pKa du couple, correspondant à la valeur de pH pour laquelle les concentrations d’acide et de base sont équivalentes, suivant l’équation d’Henderson-­‐Hasselbach
pH = pKa + log Base/Acide

Le bicarbonate est le principal tampon extra-­‐cellulaire, pour trois raisons :

– sa concentration est élevée,

– son pKa (6.8) est proche du pH sanguin,

Au final, c’est le rein qui est l’organe assurant le bilan nul d’ions H+, en permettant de régénérer les bicarbonates consommés (excrétion nette d’H+).

Ainsi, le pH varie quand le rapport entre PCO₂ et HCO3^- est modifié, c’est-­‐à-­dire :
– quand il y a une modification primitive de la concentration des ions HCO₃^-. Il y a alors alcalose ou acidose métabolique non compensée par le système respiratoire,
– ­ ou quand il y a une modification primitive de la PCO2. Il y a alors alcalose ou acidose respiratoire non compensée par le rein.

2. Les sources d’acides

Il existe deux sources principales d’acide :

– ­ Les acides volatils, issus du métabolisme cellulaire des glucides et des lipides, générant, en présence d’O₂ de l’eau et du CO₂ (métabolisme oxydatif). Le CO₂ généré est éliminé directement par la respiration, sans modifier l’équilibre acide base en situation physiologique.
– ­Les acides fixes, issus du métabolisme des protéines (H₂SO₄ pour les acides aminés souffrés, HCl pour la lysine, H₂P0₄ pour les nucléoprotéines). Cette charge acide est d’environ 1 mmol/kg/j et est tamponnée (Cf supra) avant d’être éliminée par le rein.

–  dans le corps humain, ce système est dit « ouvert », c’est-­‐à-­‐dire que l’acide généré est éliminé par la respiration, et le bicarbonate régénéré par le rein.