Equilibre acido Equilibre acido- -basique basique Evaluation: Mesure et concept

Equilibre acido Equilibre acido- -basique basique Evaluation: Mesure et concepts Evaluation: Mesure et concepts Université Laval Université Laval 28 Janvier 2009 28 Janvier 2009 28 Janvier 2009 28 Janvier 2009 Objectifs Objectifs Objectifs Objectifs Rappeler les bases physiologiques de Rappeler les bases physiologiques de Rappeler les bases physiologiques de Rappeler les bases physiologiques de l’équilibre acido l’équilibre acido- -basique basique Discuter des méthodologies d’évaluation Discuter des méthodologies d’évaluation Discuter des méthodologies d évaluation Discuter des méthodologies d évaluation Proposer des grandes orientations Proposer des grandes orientations di ti t thé ti l d di ti t thé ti l d diagnostiques et thérapeutiques lors des diagnostiques et thérapeutiques lors des troubles acido troubles acido- -basiques les plus fréquents basiques les plus fréquents é i ti é i ti en réanimation en réanimation Plan Plan Plan Plan Rappel de la physiologie traditionnelle Rappel de la physiologie traditionnelle Rappel de la physiologie traditionnelle Rappel de la physiologie traditionnelle Equation d’Henderson Equation d’Henderson- -Hasselbach Hasselbach S dé l t t li it S dé l t t li it Son développement et ses limites Son développement et ses limites Buffer Buffer- -base et excès de base base et excès de base Anion Anion- -gap et le delta gap et le delta- -delta delta La théorie physico La théorie physico-chimique de Stewart chimique de Stewart a t éo e p ys co a t éo e p ys co c que de Ste a t c que de Ste a t Approche combinée Approche combinée Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie La concentration de protons (H+) est La concentration de protons (H+) est La concentration de protons (H+) est La concentration de protons (H+) est normalement de 40 nanomol / l de liquide normalement de 40 nanomol / l de liquide extra extra-cellulaire: ph 7 4 cellulaire: ph 7 4 extra extra cellulaire: ph 7.4 cellulaire: ph 7.4 En intracellulaire elle est de 100 nmol / l: En intracellulaire elle est de 100 nmol / l: pH 7 0 pH 7 0 pH 7.0 pH 7.0 Ces concentrations sont régulées de façon Ces concentrations sont régulées de façon é i l é l é é ti d 70 é i l é l é é ti d 70 précise malgré la génération de 70 précise malgré la génération de 70 millions de nmol de protons par jour millions de nmol de protons par jour Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Importance du ph Importance du ph Importance du ph Importance du ph Densité du champ électrique des protons Densité du champ électrique des protons interfère avec les liaisons hydrogènes de interfère avec les liaisons hydrogènes de interfère avec les liaisons hydrogènes de interfère avec les liaisons hydrogènes de diverses molécules (pKa) diverses molécules (pKa) • Altération de la structure des protéines et de leur Altération de la structure des protéines et de leur p fonction fonction • Activité enzymatique modifiée Activité enzymatique modifiée F i ll l i l é é F i ll l i l é é • Fonction cellulaire altérée Fonction cellulaire altérée Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Régulation Régulation complexe complexe g p Cellule Cellule Organes Organes Systémique (interaction organes) Systémique (interaction organes) Systémique (interaction organes) Systémique (interaction organes) A court terme: quelques minutes A court terme: quelques minutes Tampons: deux parties en équilibre, un acide faible tel H2CO3 et Tampons: deux parties en équilibre, un acide faible tel H2CO3 et un sel de cet acide conjugué à une base, HCO3Na un sel de cet acide conjugué à une base, HCO3Na Ils amortissent les variations de pH Ils amortissent les variations de pH Le pouvoir tampon est d Le pouvoir tampon est d ’autant plus élevé que la masse du ’autant plus élevé que la masse du p p p p p q p q système tampon est grande et que le pKa est proche du ph système tampon est grande et que le pKa est proche du ph biologique biologique Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Tampons intracellulaires, essentiellement l’os Tampons intracellulaires, essentiellement l’os Tampons intracellulaires, essentiellement l os Tampons intracellulaires, essentiellement l os minéral et le muscle squelettique minéral et le muscle squelettique Histidine (groupe imidazole) Histidine (groupe imidazole) • Histidine libre, dipeptides, incorporée dans des protéines Histidine libre, dipeptides, incorporée dans des protéines plus complexes plus complexes • pKa variant de 6.21 à 7.15 pKa variant de 6.21 à 7.15 p a a a t de 6 à 5 p a a a t de 6 à 5 Phosphates Phosphates • pKa idéal à 6.8 pKa idéal à 6.8 • Phosphate inorganique et Phosphate inorganique et organiques comme l’ATP et la organiques comme l’ATP et la phosphocréatinine phosphocréatinine Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Tampons extracellulaires Tampons extracellulaires Tampons extracellulaires Tampons extracellulaires Système bicarbonate Système bicarbonate- -CO CO2 • Doit son efficacité à la particularité de varier sa masse Doit son efficacité à la particularité de varier sa masse • Représente 13% du pouvoir tampon total, mais 92% des Représente 13% du pouvoir tampon total, mais 92% des tampons extracellulaires tampons extracellulaires Protéines plasmatiques Protéines plasmatiques Protéines plasmatiques Protéines plasmatiques • Peu abondantes Peu abondantes • pKa relativement bas pKa relativement bas Pouvoir tampon médiocre Pouvoir tampon médiocre • Pouvoir tampon médiocre Pouvoir tampon médiocre Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Les tampons intracellulaires sont un peu plus Les tampons intracellulaires sont un peu plus Les tampons intracellulaires sont un peu plus Les tampons intracellulaires sont un peu plus efficaces que les tampons extracellulaires (60% efficaces que les tampons extracellulaires (60% contre 40% dans une perturbation métabolique) contre 40% dans une perturbation métabolique) Tous les tampons sont en équilibre avec un pool Tous les tampons sont en équilibre avec un pool unique d unique d ’ions hydrogène ’ions hydrogène Principe isohydrique Principe isohydrique Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie A moyen terme: dès la première heure et A moyen terme: dès la première heure et A moyen terme: dès la première heure et A moyen terme: dès la première heure et se complète en 12 se complète en 12- -24 h 24 h Les protons sont éliminés par l’adaptation Les protons sont éliminés par l’adaptation Les protons sont éliminés par l adaptation Les protons sont éliminés par l adaptation ventilatoire ventilatoire Protons + HCO Protons + HCO3 - = H = H2O + CO O + CO2 Protons + HCO Protons + HCO3 = H = H2O + CO O + CO2 Cette élimination de protons par la ventilation Cette élimination de protons par la ventilation se fait aux prix de la consommation d’un ion se fait aux prix de la consommation d’un ion se fait aux prix de la consommation d un ion se fait aux prix de la consommation d un ion bicarbonate qui devra être regénéré par le bicarbonate qui devra être regénéré par le rein rein Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie A long terme: quelques heures à 2 A long terme: quelques heures à 2-3 jours 3 jours A long terme: quelques heures à 2 A long terme: quelques heures à 2 3 jours 3 jours Le rein assure la regénération des Le rein assure la regénération des bicarbonates consommés en excrétant la bicarbonates consommés en excrétant la bicarbonates consommés en excrétant la bicarbonates consommés en excrétant la charge acide. Deux mécanismes principaux: charge acide. Deux mécanismes principaux: • 1: Réabsorption massive des bicarbonates filtrés 1: Réabsorption massive des bicarbonates filtrés p au tube proximal et dans la branche ascendante au tube proximal et dans la branche ascendante large de l large de l ’anse de Henle ’anse de Henle Les protons sont recyclés par l Les protons sont recyclés par l ’anhydrase carbonique et ’anhydrase carbonique et Les protons sont recyclés par l Les protons sont recyclés par l anhydrase carbonique et anhydrase carbonique et il n il n ’y a pas de sécrétion nette d ’y a pas de sécrétion nette d ’acide ’acide Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Morgan G E, Jr et al. Clinical Morgan G E, Jr et al. Clinical Anesthesiology. 30. 2006 Anesthesiology. 30. 2006 Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie 2: La synthèse de novo de 2: La synthèse de novo de 2: La synthèse de novo de 2: La synthèse de novo de bicarbonates bicarbonates D l t b ll t l t é été D l t b ll t l t é été Dans le tube collecteur, les protons sécrétés Dans le tube collecteur, les protons sécrétés dans la lumière sont titrés par des tampons dans la lumière sont titrés par des tampons (essentiellement phosphate et ammoniaque) (essentiellement phosphate et ammoniaque) (essentiellement phosphate et ammoniaque) (essentiellement phosphate et ammoniaque) ce qui permet aux cellules de générer du ce qui permet aux cellules de générer du bicarbonate bicarbonate Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Morgan J E, Jr et al. Clinical Morgan J E, Jr et al. Clinical anesthesiology. 30. 2006 anesthesiology. 30. 2006 Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Morgan J E, Jr et al. Clinical Morgan J E, Jr et al. Clinical anesthesiology. 30. 2006 anesthesiology. 30. 2006 Physiologie Physiologie Physiologie Physiologie Rôle uploads/Philosophie/ echilibrul-acido-bazic.pdf

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