40
18 pHdusang
Mots clés
CO 2 , pH, sang, hémoglobine, hydrogénocarbonate
1. EFFICACITÉ DES TAMPONS PHYSIOLOGIQUES
Le métabolisme d’un être humain moyen (75 kg) produit environ 20 moles de dioxyde
de carbone (CO 2 ) en l’espace de 24 heures ; 20 moles, c’est aussi environ 900 g ou près
de 500 litres (à 37 °C). Réagissant avec l’eau, CO 2 se transforme en une molécule d’acide
carbonique dont la dissociation conduit à l’ion hydrogénocarbonate plus un ion H + :
CO 2 +
H 2 O
8 H 2 CO 3 8
HCO 3
–
+
H +
(1)
Dioxyde
Eau
Acide
Hydrogénode carbone
carbonique
carbonate
La production quotidienne de 20 moles de CO 2 se traduit par l’apparition d’environ 19
moles d’ions H + (voir ci-dessous, § 2). Bien sûr, le corps humain élimine le dioxyde de
carbone au niveau des alvéoles pulmonaires où se déroule la réaction inverse, ce qui permet d’éliminer les ions H + formés précédemment :
HCO 3
–
+
H +
8
H 2 CO 3
8
CO 2
+
H 2 O
(2)
HydrogénoAcide
Dioxyde
Eau
carbonate
carbonique
de carbone
Il reste néanmoins que ces ions H + sont produits par l’organisme et sont transportés
jusqu’aux poumons sans que le pH des cellules, ou ceux des fluides corporels ne soient
sensiblement modifiés ; par exemple, le pH du sang se maintient à la valeur moyenne de
7,4, et les variations que l’on enregistre dans différentes conditions physiologiques (repos,
digestion, exercice physique, etc.) sont en temps normal de quelques centièmes d’unité
(7,35 < pH < 7,45).
2. TRANSPORT DU CO 2 PAR LE SANG
Au cours de son périple dans l’organisme, le sang artériel s’enrichit progressivement
en CO 2 .
• Une faible proportion de dioxyde de carbone (5 %) est transportée tel que, sous forme
dissoute, mais l’essentiel du CO 2 apparaît sous forme combinée.
• CO 2 réagit avec les fonctions a-aminées des protéines pour donner des dérivés carbamino, avec formation de H + :
a–NH 2
+
CO 2
8
a–NH–COO –
+
H +
(3)
• On retrouve environ 5 % du CO 2 lié sous forme carbamino, essentiellement avec l’hémoglobine, plus une très faible proportion avec les protéines plasmatiques.
• 90 % du dioxyde de carbone se présente dans le sang sous forme d’hydrogénocarbonate. La réaction 1, qui se déroule lentement dans l’eau, est considérablement accélérée
par l’anhydrase carbonique des globules rouges.
9782100724185-Livre.indb 40
20/05/15 19:11
18 pHdusang
Mots clés
CO 2 , pH, sang, hémoglobine, hydrogénocarbonate
1. EFFICACITÉ DES TAMPONS PHYSIOLOGIQUES
Le métabolisme d’un être humain moyen (75 kg) produit environ 20 moles de dioxyde
de carbone (CO 2 ) en l’espace de 24 heures ; 20 moles, c’est aussi environ 900 g ou près
de 500 litres (à 37 °C). Réagissant avec l’eau, CO 2 se transforme en une molécule d’acide
carbonique dont la dissociation conduit à l’ion hydrogénocarbonate plus un ion H + :
CO 2 +
H 2 O
8 H 2 CO 3 8
HCO 3
–
+
H +
(1)
Dioxyde
Eau
Acide
Hydrogénode carbone
carbonique
carbonate
La production quotidienne de 20 moles de CO 2 se traduit par l’apparition d’environ 19
moles d’ions H + (voir ci-dessous, § 2). Bien sûr, le corps humain élimine le dioxyde de
carbone au niveau des alvéoles pulmonaires où se déroule la réaction inverse, ce qui permet d’éliminer les ions H + formés précédemment :
HCO 3
–
+
H +
8
H 2 CO 3
8
CO 2
+
H 2 O
(2)
HydrogénoAcide
Dioxyde
Eau
carbonate
carbonique
de carbone
Il reste néanmoins que ces ions H + sont produits par l’organisme et sont transportés
jusqu’aux poumons sans que le pH des cellules, ou ceux des fluides corporels ne soient
sensiblement modifiés ; par exemple, le pH du sang se maintient à la valeur moyenne de
7,4, et les variations que l’on enregistre dans différentes conditions physiologiques (repos,
digestion, exercice physique, etc.) sont en temps normal de quelques centièmes d’unité
(7,35 < pH < 7,45).
2. TRANSPORT DU CO 2 PAR LE SANG
Au cours de son périple dans l’organisme, le sang artériel s’enrichit progressivement
en CO 2 .
• Une faible proportion de dioxyde de carbone (5 %) est transportée tel que, sous forme
dissoute, mais l’essentiel du CO 2 apparaît sous forme combinée.
• CO 2 réagit avec les fonctions a-aminées des protéines pour donner des dérivés carbamino, avec formation de H + :
a–NH 2
+
CO 2
8
a–NH–COO –
+
H +
(3)
• On retrouve environ 5 % du CO 2 lié sous forme carbamino, essentiellement avec l’hémoglobine, plus une très faible proportion avec les protéines plasmatiques.
• 90 % du dioxyde de carbone se présente dans le sang sous forme d’hydrogénocarbonate. La réaction 1, qui se déroule lentement dans l’eau, est considérablement accélérée
par l’anhydrase carbonique des globules rouges.
9782100724185-Livre.indb 40
20/05/15 19:11