ACIDO-BASIQUE ÉQUILIBRE
C'est en 1922 que Van Slyke pose les premiers principes de l'équilibre acido-basique, en reprenant la définition du pH fournie en 1909 par Sœrensen (logarithme de l'inverse de la concentration en ions hydrogène). Il montre la constance de ce pH dans le milieu intérieur. Seules de faibles variations sont compatibles avec la vie ; les limites extrêmes enregistrées chez l'homme atteignent 6,90 et 7,80, alors que le pH sanguin normal mesuré à 38 0C est de 7,39 ± 0,015. La constance de ce pH concerne non seulement le sang, mais également les autres humeurs (lymphe, liquide céphalorachidien, etc.) et le contenu cellulaire. Cependant le sang, par son accessibilité immédiate, reste le meilleur reflet du pH du milieu intérieur.
Van Slyke a défini la réserve alcaline comme la quantité de gaz carbonique en centimètres cubes libérée par 100 millilitres de plasma en présence d'un acide fort. Cette valeur, si souvent utilisée, a été abandonnée au profit de la notion plus précise de gaz carbonique total, qui est maintenant préférée.
L.-J. Henderson et Hasselbach fournirent des données théoriques en établissant l'équation de l'équilibre acido-basique. Puis les données s'accumulèrent : découverte de l'anhydrase carbonique par Roughton, Meldrum, Stady, O'Brien, et mise en évidence de son rôle dans le transport du gaz carbonique par Keilin et Mann ; description de l'effet de migration ionique au niveau des globules rouges par Hamburger. Après une phase de mise en ordre des notions éparses (schémas physiopathologiques de Davenport et Astrup), c'est l'étape moderne, essentielle, riche de promesses : la mesure des pH intracellulaires mise au point par Waddel et Butler en 1959.
L'étude de l'équilibre acido-basique comporte plusieurs centres d'intérêt : établissement du bilan entrées-sorties des ions hydrogène H+, mise en évidence des systèmes permettant d'amortir de faibles variations de ce bilan, rôle des mécanismes physiologiques qui complètent l'action de ces systèmes, et enfin schématisation des perturbations pathologiques de l'équilibre acido-basique.
Le bilan des ions hydrogène H+
Les entrées sont constituées par les apports alimentaires et métaboliques.
L'apport alimentaire en ions hydrogène H+ est essentiellement représenté par les amino-acides introduits par les protéines (10 g de protéines libèrent 6 à 7 milliéquivalents d'ions H+).
Le métabolisme cellulaire est également une source d'ions H+ : acides cétoniques, acide lactique, et surtout acide carbonique, terme ultime du métabolisme.
Les sorties sont assurées par deux émonctoires : le rein, qui permet l'élimination d'ions H+ liés à des anions non volatils, et le poumon qui, lui, ne peut intervenir que sur les ions H+ liés à l'anion volatil bicarbonate, l'élimination s'effectuant sous forme de gaz carbonique et d'eau.
Physiologiquement, il y a équilibre entre les entrées et les sorties, et le pH des liquides de l'organisme reste pratiquement constant.
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Écrit par
- Pierre KAMOUN : professeur de biochimie à l'université René-Descartes, chef de service à l'hôpital Necker, Paris
Classification
Média
Acido-basique (équilibre)
Encyclopædia Universalis France
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