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Généralités sur l’équilibre acidobasique

Par James L. Lewis, III, MD, Attending Physician, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham

Une caractéristique importante du sang est son pH (degré d’acidité ou d’alcalinité). L’acidité ou l’alcalinité d’une solution, y compris du sang, est exprimée grâce à l’échelle du pH.

Un médecin évalue l’équilibre acidobasique d’une personne en mesurant le pH et les taux de dioxyde de carbone (un acide) et de bicarbonate (une base) dans le sang.

L’acidité du sang augmente lorsque

  • Les taux des composants acides dans l’organisme augmentent (par l’augmentation de la prise ou de la production, ou par une diminution de l’élimination)

  • Les taux de composés basiques (alcalins) dans l’organisme chutent (par une diminution de la prise ou de la production, ou une augmentation de l’élimination)

L’alcalinité du sang augmente lorsque le taux d’acide dans l’organisme diminue ou lorsque le taux de la base augmente.

Contrôle de l’équilibre acidobasique

L’équilibre corporel entre acidité et alcalinité est appelé équilibre acidobasique.

L’équilibre acidobasique du sang est contrôlé avec précision, car un simple petit écart de l’état normal peut sévèrement léser de nombreux organes. L’organisme utilise divers processus pour contrôler l’équilibre acidobasique. Ces mécanismes impliquent les

  • Poumons

  • Reins

  • Systèmes tampons

Rôle des poumons

L’un de ces processus repose sur l’élimination de gaz carbonique par les poumons. Le gaz carbonique, qui est légèrement acide, est un déchet du traitement (métabolisme) de l’oxygène (nécessaire à toutes les cellules) et, en tant que tel, est produit en permanence par les cellules. Comme tous les autres déchets, le gaz carbonique est libéré dans le sang. Le sang le transporte vers les poumons où il est éliminé lors de l’expiration. Si le gaz carbonique s’accumule dans le sang, le pH sanguin diminue (l’acidité augmente).

Le cerveau régule la quantité de gaz carbonique expirée en contrôlant la vitesse et l’amplitude de la respiration (ventilation). La quantité de gaz carbonique éliminée et, par conséquent, le pH du sang, augmentent lorsque la respiration devient plus rapide et plus profonde. En modulant la vitesse et l’amplitude de la respiration, le cerveau et les poumons régulent le pH du sang de minute en minute.

Rôle des reins

Les reins peuvent modifier le pH du sang en éliminant l’excès d’acides ou de bases. Les reins ont la capacité d’altérer la quantité d’acide ou de base qui est excrétée. Toutefois, en raison du fait que les reins produisent ces adaptations de manière plus lente que les poumons, la correction du pH prend en général plusieurs jours.

Systèmes tampons

Un autre mécanisme de contrôle du pH sanguin est celui des systèmes tampons qui empêchent les variations brutales d’acidité ou d’alcalinité. Les systèmes tampons du pH sont des mélanges d’acides et de bases faibles naturellement produits dans l’organisme. Ces acides et ces bases faibles existent en paires qui sont en équilibre dans des conditions normales de pH. Les systèmes tampons sont des systèmes chimiques qui limitent les variations de pH d’une solution en modifiant les rapports entre acide et base.

Le système tampon du sang le plus important est l’acide carbonique (un acide faible formé à partir du gaz carbonique dissous dans le sang) et l’ion bicarbonate (la base faible correspondante).

Types de troubles acidobasiques

Il existe deux anomalies de l’équilibre acidobasique.

  • Acidose : il s’agit d’un excès d’acides dans le sang (ou d’un déficit en bases) qui entraîne une diminution du pH sanguin.

  • Alcalose : il s’agit d’un excès de bases dans le sang (ou d’un déficit en acides) qui entraîne une augmentation du pH sanguin.

L’acidose et l’alcalose ne sont pas des maladies, mais la conséquence d’une grande variété de troubles. Elles sont le signe d’un état pathologique grave.

Types d’acidose et d’alcalose

Les acidoses et les alcaloses sont classées selon leur cause primaire, en

  • Métaboliques

  • Respiratoires

L’acidose métabolique et l’alcalose métabolique sont dues à un déséquilibre de la production d’acides ou de bases et de leur excrétion rénale.

L’acidose respiratoire et l’alcalose respiratoire sont principalement causées par des fluctuations de l’exhalation du gaz carbonique dues à des troubles pulmonaires ou respiratoires.

Une personne peut être atteinte de plusieurs troubles acidobasiques.

Compensation des troubles acidobasiques

Chaque trouble acidobasique provoque des mécanismes de compensation automatiques qui ramènent le pH du sang à la normale. En général, le système respiratoire compense les troubles métaboliques alors que les mécanismes métaboliques compensent les troubles respiratoires.

Tout d’abord, les mécanismes de compensation peuvent ramener le pH à une valeur proche de la normale. Par conséquent, si le pH sanguin a changé de façon significative, cela signifie que la capacité de l’organisme à compenser est défaillante. Dans certains cas, les médecins recherchent en urgence la cause sous-jacente du trouble acidobasique et la traitent.

Troubles acidobasiques et réponse de l’organisme

Trouble primaire

Exemple :

pH sanguin initial

Mécanisme de compensation

Variation compensatoire du pH sanguin

Acidose respiratoire

Diminution de la capacité à respirer en raison d’une maladie pulmonaire chronique

Trop faible

Augmentation de l’excrétion d’acide dans l’urine

Augmente jusqu’à une valeur proche de la normale

Acidose métabolique

Augmentation de la production d’acide due à une acidocétose diabétique

Trop faible

Augmentation de la fréquence respiratoire pour expirer le gaz carbonique

Augmente jusqu’à une valeur proche de la normale

Alcalose respiratoire

Hyperventilation due à l’anxiété

Trop élevé

Augmentation de l’excrétion de produits alcalins dans l’urine

Diminution jusqu’à une valeur proche de la normale

Alcalose métabolique

Perte d’acide gastrique due aux vomissements

Trop élevé

Diminution de la fréquence respiratoire pour retenir le gaz carbonique

Diminution jusqu’à une valeur proche de la normale

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