A) La concentration en ions H+ dans le sang artériel est de 40mmol/L. B) La concentration en ions H+ dans le sang artériel est de 40nanomol/L

Transcription

1 EQUILIBRE ACIDE-BASE Question 1 :l état acido-basique A) La concentration en ions H+ dans le sang artériel est de 40mmol/L B) La concentration en ions H+ dans le sang artériel est de 40nanomol/L C) La concentration en ions H+ dans les cellules est la variable mesurée pour juger de l état acide base D) Le maintien du ph se fait grâce une régulation : physicochimique, pulmonaire, rénale E) En cas de défaillance d un de ces moyens de régulation, les autres mécanismes restant de ne peuvent corriger le problème causé Question 1 correction: l état acido-basique :B ;D A)Voir B C)La concentration en ions H+ dans les cellules ne peut être mesurée directement E)la défaillance d un système de défense est corrigée par les autres

2 Question 2 :Normalité et acidité réelle A) On dit qu une solution est normale lorsqu elle contient potentiellement sous forme libre une mole d ion H+ par litre B) L acide chloridriquehcl est un acide faible dont tous les ions H+ sont libérés en solution C) L acide acétique CH3COOH est un acide faible très dissocié D) Pour la dissociation de l eau, la loi d action de masse donne : K= H2O /[(H+).(OH-)] E) Tout est faux Question 2 correction : Normalité et acidité réelle :A B) L acide chloridrique est un acide fort dont tous les ions H+ sont libérés en solution C) L acide acétique est un acide faible peu dissocié D) La loi d action de masse : K= (H+). (OH-)/ H2O

3 Question 3 : Système tampon A) C est un mélange d un acide faible et d un sel de ce même acide avec une base faible B) C est un mélange d un acide faible et d un sel de ce même acide avec une base forte C) Dans le cas de l acide acétique et de l acétate de soude auxquels on ajoute de l acide chloridrique, au bilan on a une augmentation du nombre de molécule d acide acétique car un acide faible est substitué à un acide fort D) Le système tampon diminue les variations du ph E) Tout est vrai Question 3 correction : Système tampon :B,C,D

4 Question 4 : Relation d Henderson Hasselbalch A) Dans le mélange entre acide et son sel : il y a accumulation des anions A - provenant de l acide faible et ceux provenant du sel B) Les anions provenant de la dissociation de l acide sont beaucoup plus nombreux que ceux qui proviennent de la dissociation du sel C) Lorsqu on mélange en proportion équivalente l acide et le sel, le tampon est dit équimolaire D) Dans le système tampon, la concentration en anion [A - ] est égale à la concentration en sel E) Aucune réponse juste Réponses 4 C, D

5 Question 5 : organisme et système tampon A) La valeur normale de la concentration en HCO 3 - (bicarbonate) plasmatique est de 1,2mmol/L B) La valeur normale de la concentration plasmatique en H 2 CO 3 (acide carbonique) est de 1.2mmol/L C) Le poumon permet de maintenir la PCO2 D) La PCO2 artérielle normale est de l ordre de 40mmol/L E) La concentration en CO2 détermine de façon proportionnelle la pression partielle de gaz carbonique PCO2 Question 5 correction : organisme et système tampon :B,C,,E A) La valeur normale de la concentration plasmatique en bicarbonate est de l ordre de 24mmol/L D) mmhg et pas mmol/l

6 Question 6 : système protéine/protéinate A) Les protéines sont des ampholytes se comportant comme des acides ou des bases selon le ph du milieu B) Si le ph du milieu est supérieur au ph isoélectrique la protéine se comporte comme une base C) Dans le sang les protéines humaines se comportent comme des bases faibles du fait que leur ph isoélectrique est compris entre 5 et 6.8 D) Les protéines humaines se comportent comme des acides faibles dans le sang, et forment des systèmes tampon protéines/ protéinate E) La courbe de titration des protéines n est jamais linéaire dans les limites su ph compatible avec la vie Question 6 correction: système protéine/protéinate :A, D B)si le ph du milieu est supérieur au ph isoélectrique la protéine se comporte comme un acide C) voir D E)La courbe de titration des protéines est presque linéaire dans certaines limites du ph ( celles compatibles avec la vie)

7 Question 7 : Diagramme de Davenport A) Dans ce diagramme le ph est en ordonnée et le HCO3 - est en abscisse B) Pour une valeur donnée de la PCO2, (HCO3 - ) varie de linéairement avec le ph C) La représentation de l expression est donc une courbe appelée isomère PCO2 D) Ce diagramme ne permet pas de faire les diagnostiques médicaux de trouble de l équilibre acido-basique E) Tout est faux Question 7 correction : Diagramme de Davenport :E A) Faux : C est l inverse : Le ph est en abscisse et le HCO3- est en ordonnée B) Faux : Pour une PCO2 donnée, (HCO3-) varie exponentiellement au ph C) Faux : La représentation de l expression est donc une courbe appelée isobare PCO2 D) Faux : Ce diagramme permet de faire (presque) tous les diagnostique médicaux de trouble de l équilibre acidobasique

8 Question 8 : Diagramme de Davenport (suite) A) L état normal se définit comme étant l intersection de l isobare 40 et de la droite tampon normale, m=24mm/l B) La concentration en hémoglobine normale est de 15g/dl C) Le sang et les milieux biologiques sont un mélange de deux systèmes tampons D) L état acido-basique du sujet est déterminé par l intersection d une isobare et d une droite tampon E) Tout est vrai Question 8 correction : A, B, C,D,E

9 Question 9 : Pathologies pures A) Pour l acidose respiratoire pure, il y a variation de la composante métabolique, diminution du ph et la pco2 reste normale B) Pour l acidose respiratoire pure, il y a augmentation de la pco2, diminution du ph et la composante métabolique reste inchangée C) Alcalose respiratoire pure : il y a augmentation de la pco2, diminution du ph et la composante métabolique reste inchangée D) Alcalose respiratoire pure : augmentation du ph, diminution de la pco2 E) Pour l alcalose respiratoire pure on observe le phénomène inverse de l acidose respiratoire Question9 correction : B,D,E

10 2 : Complétez La quantité notée (x) indique une concentration 10) Soit un acide faiblement dissocié : AH A - + H + La loi d action de masse s écrit : K = ( A )( H ( AH ) + ) Soit (H + ) =K ( AH ) ( A ) ph = pk + log ( A ) ( AH ) 11) Système tampon Un système tampon est formé d un acide faible et de son sel de base forte. Un sel d acide faible et de base forte est un électrolyte fort, complètement dissocié. Pour un tel mélange on peut écrire : (A - ) = (acide dissocié) + (sel) On obtient l approximation fondamentale des systèmes tampons : (A - ) = (sel) CAR (acide dissocié) << (sel) Soit ph = pk + log ( ( sel acide ) )

11 Tampon des bicarbonates Dans le sang, le ph est une variable régulée, et le ph sanguin normal est de 7,4 ± 0,02 12) Le tampon physiologique le plus important est le système tampon extracellulaire acide carbonique / bicarbonate H + + HCO 3 - H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O CO 2 acide Les bicarbonates se recombinent avec les ions H + pour donner de l acide carbonique, qui en solution aqueuse donne du CO 2 dont la pression partielle peut être régulée par le poumon. Autres Systèmes tampons Les autres tampons importants sont les phosphates organiques et inorganiques et les protéines intracellulaires. Les phosphates extracellulaires et les protéines du plasma sont moins importants. L os est un tampon important quand les bicarbonates extracellulaires sont épuisés. 13) Diagramme de Davenport

12 Dans le diagramme de Davenport on porte le ph en abscisse et la concentration en bicarbonates HCO 3 - en ordonnée. En général on mesure le ph et la PCO2 (HCO 3 - ) mmol/l PCO2 = 40 mmhg 24 7,4 ph Le point représentatif de l état acide base se situe à l intersection de la courbe exponentielle isobare PCO 2 et du ph, et on peut en déduire la concentration en bicarbonates (HCO 3 - ) et la droite des tampons du sang. 14) Régulation pulmonaire et rénale

13 La concentration en CO2 est réglée par le volume courant et la fréquence respiratoire. Une baisse du ph entraîne via les chémorécepteurs artériels une augmentation du volume courant ou de la fréquence respiratoire. Le CO2 est exhalé et le ph sanguin augmente. Contrairement à l effet tampon chimique qui est instantané, la régulation pulmonaire met des minutes voire des heures à s établir. Elle ne normalise pas complètement le ph en général. 15) Les reins pour leur part contrôlent le ph en ajustant la quantité d ions bicarbonates réabsorbée et la quantité d H+ excrétée. Une augmentation des bicarbonates circulant est équivalente à une élimination d ion H+ libres. Le rein modifie l état acide base dans les heures voire les jours qui suivent l apparition du désordre acidebase. Cas cliniques 16) Hyperventilation volontaire La PCO 2 diminue, le ph augmente, on se déplace sur la droite des tampons du sang vers les ph croissants (vers le coté droit)

14 (HCO 3 - ) mmol/l PCO2 = 40 mmhg 24 7,4 ph 17) Exercice musculaire intense Les bicarbonates s abaissent en tamponnant les ions H + produits : le point représentatif s abaisse sur l isobare normale et le ph diminue. Secondairement mais rapidement apparaît une hyperventilation, la PCO 2 diminue, le ph augmente : l acidose métabolique est compensée par une alcalose gazeuse. Les reins vont plus lentement et plus tardivement réabsorber les bicarbonates.

15 (HCO 3 - ) mmol/l PCO2 = 40 mmhg 24 30mmHg 7,4 ph 18) Hyperventilation en haute altitude L hypoxie entraîne une hyperventilation réflexe et la PCO 2 diminue, le ph augmente, il apparaît une alcalose gazeuse. Les reins éliminent les bicarbonates qui passent en dessous de 20 mmol/l. 19) (H + ) en nmol/l est donnée par : (H + ) = 24 PCO 2 ( HCO3 ) (H + ) = 40 nmol/l