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L'équilibre acido-basique

Mis à jour le 29/7/2019

1. Définitions

L'équilibre acido-basique est un état biochimique des liquides de l'organisme qui correspond à une concentration stable en ions H+, c'est-à-dire un équilibre des concentrations ioniques et moléculaires des substances dans l'organisme.

Etymologie
  • Equilibre : équi + libre
    • Equi, du latin aequus : égal
    • Libre, du latin libra : balance à un plateau
  • Acide, du latin acidus : acide, saveur piquante
  • Base, du latin basis : base, piédestal

L'équilibre acido-basique s'établit sur trois paramètres :

  • pH: concentration en ions H+ d'une solution (pH : potentiel hydrogène)
    • Acidose : pH < 7,38
    • Neutre : pH 7,38 – 7,42
    • Alcalose : pH > 7,42
  • Un pH est acide lorsque la concentration en ions H+ est importante
  • Un pH est alcalin lorsque la concentration en ions H+ est faible
  • PaCO2 : pression partielle exercée par le dioxyde de carbone (CO2) dans le sang artériel
    • Hypocapnie : PaCO2 < 35 mmHg
    • Normocapnie : PaCO2 35 – 45 mmHg
    • Hypercapnie : PaCO2 > 45 mmHg
  • HCO3- : bicarbonates plasmatiques
    • Normal : HCO3- 25 – 27 mmol/l

Un trouble de l'équilibre acido-basique est la perturbation de l'un des paramètres d'équilibre acido-basique : pH, PaCO2, HCO3-.

2. Acide et base

  • Un acide (noté aH) est une substance capable de libérer des protons (ions H+) en solution aqueuse ou de les transférer à une base :
    • aH <=> a- + H+
  • Une base (noté b-) est une substance capable de capter des protons (ions H+) en solution aqueuse ou de se combiner à un acide :
    • b- + H+ <=> Hb
  • Une base (bOH) est capable de se dissocier en libérant des anions OH- :
    • bOH <=> b+ + OH-

3. Régulation du pH

La régulation du pH s'établit sur trois niveaux :

  • Les systèmes tampons
  • La régulation pulmonaire
  • La régulation rénale

3.1 Systèmes tampons

  • Un système tampon est une substance permettant de capter les ions H+ en excès dans une solution et donc permettant d'atténuer le pH
  • Un système tampon est composé d'un acide faible (Hc) et d'une base conjuguée (c-) et correspond à l'équation suivante :
    • H+ + c- <=> Hc
  • Le système tampon acide carbonique/bicarbonate, soit H2CO3/HCO3-, est un système qui régule essentiellement le pH :
    • H+ + HCO3- <=> H2CO3
      • HCO3- : base
      • H2CO3 : acide
      • H+ : proton

3.2 Régulation pulmonaire

  • H2CO3 <=> CO2 + H2O
    • L'acide carbonique (H2CO3) se dissocie en dioxyde de carbone (CO2) et en eau (H2O)
    • Le dioxyde de carbone (CO2) s'associe à l'eau (H2O) pour former l'acide carbonique (H2CO3)
  • La ventilation alvéolaire est commandée par des centres respiratoires
  • Les centres respiratoires sont stimulés par :
    • La PaO2 : pression partielle exercée par l'oxygène (O2) dans le sang artériel
    • La PaCO2 : pression partielle exercée par le dioxyde de carbone (CO2) dans le sang artériel
  • L'hypercapnie :
    • Une hypercapnie (PaCO2 > 45 mmHg) entraîne une hyperventilation alvéolaire
    • L'hyperventilation alvéolaire entraîne une diminution de la PaCO2 par élimination du dioxyde de carbone (CO2) dans l'air expiré
  • L'hypocapnie :
    • Une hypocapnie (PaCO2 < 35 mmHg) entraîne une hypoventilation alvéolaire
    • L'hypoventilation alvéolaire entraîne une augmentation de la PaCO2 par diminution de l'élimination du dioxyde de carbone (CO2) dans l'air expiré

3.3 Régulation rénale

  • La régulation rénale se fait sur deux niveaux :
    • La réabsorption des bicarbonates
    • L'élimination des ions H+
  • La réabsorption des bicarbonates en excès (HCO3-) à lieu au niveau du tube contourné proximal et entraîne le maintien des bicarbonates plasmatiques à une concentration stable
  • L'élimination des ions H+ à lieu au niveau du tube contourné distal et entraîne le maintien des ions H+ à une concentration stable, et donc un pH neutre

4. Equilibre acido-basique et régulation du pH

L'équilibre acido-basique et la régulation du pH s'établissent donc selon l'équation suivante :

H+ + HCO3- <=> H2CO3 <=> CO2 + H2O

  • Les systèmes tampons sont tous à l'équilibre, on parle d'équilibre acido-basique
  • Si l'un des systèmes diminue, les autres diminuent dans les mêmes proportions
Rédaction
Morgan PITTE
Infirmier Cadre de santé
Référence
  1. Dictionnaire médical de l’Académie de Médecine [Internet]. Paris: Académie nationale de médecine; 2019. Acide. [cité 28 juillet 2019]. Disponible sur: http://dictionnaire.academie-medecine.fr/index.php?q=equilibre+acidobasique
  2. Dictionnaire médical de l’Académie de Médecine [Internet]. Paris: Académie nationale de médecine; 2019. Acide. [cité 28 juillet 2019]. Disponible sur: http://dictionnaire.academie-medecine.fr/index.php?q=acide
  3. Dictionnaire médical de l’Académie de Médecine [Internet]. Paris: Académie nationale de médecine; 2019. Base. [cité 28 juillet 2019]. Disponible sur: http://dictionnaire.academie-medecine.fr/index.php?q=base

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