L’équilibre acide-base est le maintien du PH du sang entre 7.28 et 7.43.
Si cet équilibre est rompu, le PH est supérieur à 7.43 en alcalose ou le PH est inférieur à 7.28 en acidose.
Pour maintenir cet équilibre, le corps va compenser.
Qu'est-ce que l'équilibre acide-base?
L’équilibre acide-base est homéostasie du PH. L’état d’acidose a un PH est inférieur à 7,28. et d’alcalose a un PH supérieur à 7,43. Au delà d’un PH à 7.70 et en deçà de 6.95, l’humain meurt.
Et le PH (potentiel hydrogène) dépend de la concentration en ions H+. Si cette concentration est prédominante, le milieu est acide et inversement, si elle est faible, le milieu est alcalin.
L’origine des ions H+ provient:
- les déchets métaboliques comme l’acide lactique et cétonique.
- de l’ionisation des molécules d’eau en H+ ou HO- >>> H2O = H+ + HO-
- ou des acides.
- L’oxygénation de l’hémoglobine diminue sa capacité tampon en libérant des ions H+.
La concentration des ions H+ varie suivant:
- la combinaison des ions H+ avec des HO- pour donner de l’eau >>> H+ + HO- = H2O.
- la fixation de ces ions H+ à d’autres bases comme par exemple l’ammoniaque NH3 >>> NH3 + H+ = NH4-.
Cette concentration en ions H+ est régulée pour maintenir le PH entre 7.38 et 7.43 et trouver l’équilibre acide-base.
Les sources des acides et des bases
L’ingestion et la production d’acides dans le corps est plus importante que celles des bases. L’organisme doit les excréter pour garder l’équilibre acide-base.
Les sources d’acides
La source la plus importante est la production du CO2 au métabolisme aérobie. En effet, le CO2 se combine avec l’eau H2O pour former H2CO3 l’acide carbonique. Cet acide va se dissocier pour former des ions H+. Donc l’élimination pulmonaire du CO2 est très importante pour limiter les concentrations d’ions H+.
CO2 + H2O <=> H2CO3 <=> H+ + HCO3-
Les acides gras, les acides aminés et les produits du métabolisme anaérobie apportent beaucoup ions H+ après ionisation.
L’accumulation d’acide lactique lors d’un choc cardio-circulatoire ou d’acide cétonique dans le diabète décompensé.
Les sources de bases
Les apports alimentaires et métaboliques sont en général limités en base.
Donc l’essentiel de l’équilibre acide-base va reposer sur l’élimination d’excès d’acides.
Comment l'organisme s'adapte pour conserver l'équilibre acide-base?
L’organisme s’adapte aux changements de PH par un système tampon en fixant les ions H+, par la ventilation (système rapide) et par les reins (système lent).
1- Lors d’un excès des ions H+, le PH diminue: acidose métabolique.
- Au niveau intra-cellulaire, les ions H+ se fixent avec les protéines, les ions phosphates et l’hémoglobine.
- Au niveau extra-cellulaire, les ions H+ en excès se fixent aux ions HCO3- présents dans le sang par un système tampon (ce système est le plus important). La concentration ions HCO3- libre diminue.
↑H+ + HCO3- <=> H2CO3 <=> ↑CO2 +↑HO2
CO2 ET H2O augmentent
- alors, la ventilation augmente rapidement pour éliminer le CO2 et de l’eau H2O en excès (↓pCO2).
- enfin, si l’équilibre acide-base n’est toujours pas retrouvé avec la compensation respiratoire, les reins excrètent les ions H+ et réabsorbent HCO3- pour augmenter le PH. Après régénération, les ions HCO3– sont éliminés dans les urines pour éviter ainsi une alcalose. Cette compensation rénale est relativement lente.
2 – Lors d’une insuffisance d’ions H+, le PH augmente: alcalose métabolique.
- les ions HCO3- se fixent aux quelques ions H+ par le principal système tampon.
H+ + ↑HCO3- <=> H2CO3 <=> ↓CO2 +↓HO2
CO2 ET H2O diminuent
- alors, la ventilation diminue pour retenir le CO2 (↑pCO2).
- Si l’alcalose est toujours présente malgré une compensation respiratoire, les reins absorbent les ions H+ et excrètent HCO3- pour diminuer le PH.
3 – Si le CO2 augmente par hypoventilation, le PH diminue: acidose respiratoire.
- si la ventilation reste insuffisante, l’acidose respiratoire demeure, alors, les reins excrètent les ions H+ et réabsorbent ↑HCO3-. Ce mécanisme diminue la concentration des ions H+ et augmente le PH pour retrouver l’équilibre.
4 – Si le CO2 diminue par hyperventilation, le PH augmente: alcalose respiratoire.
↓CO2 +H2O <=> H2CO3 <=> ↓H+ + ↓HCO3-
- Cependant, si l’hyperventilation continue, l’alcalose respiratoire persiste, ainsi, les reins absorbent les ions H+ et excrètent HCO3-. Ce mécanisme augmente les ions H+ et diminue le PH.
Garder l'équilibre acide-base
Couramment, les entrées d’acides sont plus importantes que les bases par le résultat de la production métabolique d’acides organiques et de CO2.
La ventilation est responsable de 75% au maintien de l’équilibre acide-base et les reins de 25%.
Ainsi, si vous avez l’habitude de consommer une grande quantité d’acides (comme les protéines animales, les produits laitiers et les médicaments…..) et d’être en insuffisance respiratoire par manque de sport ou de stress, le corps sera en acidose.