Revision sheet: Régulation de l'équilibre calcique et acido-basique

📋 Plan du Cours

1. Équilibre acido-basique
2. Gaz du sang
3. Calcémie et métabolisme du calcium
4. Régulation par PTH, vitamine D et calcitonine
5. Hormones thyroïdiennes

📖 1. Équilibre acido-basique

🔑 Notions clés & Définitions

• pH : Le pH reflète la concentration en ions H+ et caractérise le degré d’acidité du sang.
• Système bicarbonates/acide carbonique : Le pH sanguin dépend de l’équilibre entre le bicarbonate et l’acide carbonique.
• Systèmes tampons : Les systèmes tampons sont des substances intra et extracellulaires capables de limiter les variations de pH.

📝 Points essentiels

• Le métabolisme hydrocarboné produit des acides, dont l’acide carbonique.
• Le CO2 est éliminé par les poumons pour aider à réguler le pH.
• Le rein réabsorbe le bicarbonate afin de soutenir l’équilibre acide-base.
• Le tissu osseux, l’hémoglobine et les protéines participent aux systèmes tampons.

📖 2. Gaz du sang

🔑 Notions clés & Définitions

• Gaz du sang : Les gaz du sang regroupent des mesures permettant d’évaluer la fonction respiratoire et l’équilibre acido-basique.
• PO2 : La PO2 est la pression partielle d’oxygène mesurée dans le sang.
• PCO2 : La PCO2 est la pression partielle de dioxyde de carbone mesurée dans le sang.
• HCO3- : La concentration en ions bicarbonate (HCO3-) fait partie des paramètres évalués pour l’équilibre acide-base.

📝 Points essentiels

• Le sang sert au transport des gaz entre l’appareil respiratoire et les cellules.
• La mesure du pH, de la PO2, de la PCO2 et de HCO3- aide à juger l’équilibre acido-basique.
• Valeurs usuelles : pH 7,38–7,42 ; PO2 95 ± 5 mm Hg (12,6 ± 0,5 kPa) ; PCO2 40 ± 2 mm Hg (5,3 ± 0,3 kPa).
• Valeurs usuelles : HCO3- 22–28 mmol/L et saturation 95–100%.
• Hypercapnie correspond à une PCO2 élevée et hypocapnie à une PCO2 basse.
• Acidose respiratoire : hypercapnie liée à une baisse de ventilation ou d’apport en O2 ; alcalose respiratoire : hypocapnie due à une hyperventilation.

📖 3. Calcémie et métabolisme du calcium

🔑 Notions clés & Définitions

• Calcémie : La calcémie désigne la quantité de calcium du plasma, répartie entre fraction liée aux protéines et fraction libre biologiquement active.
• Calcium ionisé : Le calcium ionisé correspond à la fraction libre biologiquement active du calcium plasmatique.
• Apports en calcium : Les apports varient selon l’âge et la situation, avec des valeurs spécifiques mentionnées pour l’enfant, l’adulte et la femme enceinte ou allaitante.

📝 Points essentiels

• Le calcium représente 99% du calcium total au niveau de l’os.
• Le calcium intervient dans l’excitabilité neuro-musculaire, la perméabilité membranaire et comme cofacteur enzymatique.
• Apports : enfant 1 g/j, adulte 0,5 à 1 g/j, femme enceinte ou allaitante 2 g/j.
• La calcémie totale se situe entre 2,25 et 2,60 mmol/L.
• Le calcium ionisé correspond à 50% du calcium plasmatique total.
• Absorption intestinale par diffusion passive et transport actif, élimination par selles et urines.

📖 4. Régulation par PTH, vitamine D et calcitonine

🔑 Notions clés & Définitions

• Parathormone (PTH) : La PTH est une hormone hyperglycémiante produite par la parathyroïde, régulée par le calcium ionisé.
• 1,25 dihydroxy vitamine D : La forme active de la vitamine D, produite au rein à partir d’un précurseur, favorise la fixation et l’absorption du calcium.
• Calcitonine : La calcitonine est une hormone hypocalcémiante synthétisée au niveau de la thyroïde qui freine la résorption osseuse.

📝 Points essentiels

• La PTH agit sur l’os, l’intestin et le rein : elle augmente l’ostéolyse, stimule l’absorption intestinale (synergie avec la vitamine D) et augmente la réabsorption du calcium.
• Sous l’action de la PTH, le rein augmente la synthèse de la 1,25-dihydroxy vitamine D à partir de la vitamine D.
• La synthèse de la 1,25-dihydroxy vitamine D commence à la peau (précurseur transformé sous l’action des UV) puis se poursuit avec une première hydroxylation au foie sur le carbone 25.
• Sans PTH, le rein hydroxyle plutôt au carbone 24 via la 24-hydroxylase, produisant une forme moins active (24,25-dihydroxy) que la 1,25-dihydroxy.
• Effets de la vitamine D : elle fixe le calcium sur l’os à dose physiologique, et à forte dose elle peut provoquer une hypercalcémie.
• La calcitonine diminue l’ostéolyse et s’oppose à l’augmentation de la calcémie.

📖 5. Hormones thyroïdiennes

🔑 Notions clés & Définitions

• Iode : L’iode est le substrat indispensable à la synthèse des hormones thyroïdiennes.
• Thyroxine (T4) : La thyroxine, notée T4 (tétraiodothyronine), est l’hormone thyroïdienne circulante majoritaire.
• Triiodothyronine (T3) : La triiodothyronine, notée T3, est la forme active produite à partir de T4 dans les cellules.
• TBG : La TBG est une protéine de transport des hormones thyroïdiennes dans le sang.

📝 Points essentiels

• Apport d’iode : 300 microg/j avec un transport actif depuis l’alimentation.
• Dans le sang, la T4 représente environ 90% ; la T4 est convertie en T3 active dans les cellules.
• Liaisons aux protéines : TBG, TTR et albumine, avec faible fraction libre (T4 : 0,003% ; T3 : 0,3%).
• Axe hypothalamo-hypophyse : TRH stimule TSH qui stimule la thyroïde, aboutissant à la production T3-T4.
• Rôles : hormones nécessaires au développement et à la différenciation des cellules, et elles régulent les métabolismes protéiques, lipidiques et glucidiques.

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre pH et PCO2 : le pH dépend de H+, alors que la PCO2 reflète le CO2 et donc la composante respiratoire.
2. Croire que l’hypercapnie correspond à une baisse de PCO2 : l’hypercapnie indique une PCO2 élevée.
3. Mélanger calcémie totale et calcium ionisé : la fraction libre biologiquement active correspond à 50% du calcium plasmatique total.
4. Oublier que la PTH n’agit pas seule sur l’intestin : son effet d’augmentation de l’absorption intestinale est décrit comme synergique avec la vitamine D.
5. Se tromper de forme active de la vitamine D : la forme active mentionnée est la 1,25-dihydroxyvitamine D.
6. Inverser T3 et T4 : la T4 est majoritaire dans le sang et devient active en T3 dans les cellules.
7. Penser que les hormones thyroïdiennes circulent uniquement libres : elles sont majoritairement liées à des protéines (TBG, TTR, albumine).

✅ Checklist Examen

1. Donner la relation entre pH et concentration en ions H+ et expliquer le rôle du système bicarbonates/acide carbonique.
2. Citer les deux mécanismes principaux de régulation du pH par le CO2 et le bicarbonate (poumon et rein).
3. Identifier au moins trois éléments participant aux systèmes tampons (exemples mentionnés).
4. Définir ce que permettent d’évaluer les gaz du sang (respiration et équilibre acido-base).
5. Associer correctement PO2 et PCO2 à leurs grandeurs mesurées (oxygène et dioxyde de carbone).
6. Recopier des valeurs usuelles : pH, PO2, PCO2, HCO3- et saturation de l’hémoglobine en O2.
7. Déterminer le lien entre hypercapnie/hypocapnie et les troubles respiratoires (acidose ou alcalose respiratoire).
8. Donner l’intervalle de calcémie et la signification des fractions liées aux protéines versus calcium ionisé.
9. Lister l’importance physiologique du calcium (os, excitabilité neuro-musculaire, perméabilité membranaire, cofacteur).
10. Donner les apports de calcium selon enfant, adulte et femme enceinte ou allaitante.
11. Expliquer comment la PTH agit sur os, intestin et rein, et préciser au moins un de ses effets rénaux phosphaturie/réabsorption de calcium.
12. Décrire la synthèse de la 1,25-dihydroxy vitamine D (peau puis foie carbone 25 puis rein) et le rôle de la PTH sur l’hydroxylation.
13. Citer au moins un effet de la calcitonine sur l’os et son caractère hypocalcémiant.
14. Donner l’apport quotidien en iode et le caractère de substrat indispensable.