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sciences physiques et chimiques - Terminale S Doc 1 : Contrôle du pH du sang régulation étroite du pH : entre 7,35 et 7,45 pour le pH du sang (limites 

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Au départ pH = 7,4 d'où [H3O+] = 10-pH = 10-7,4 = 3,98 10-8 mol L-1 Si on ajoute 1,0 mmol de (CO2, H2O) d'où, en remplaçant dans l'équation : pH = 6,1 + log 7,12 1) 10 40 (0,031 Sang : tampon bicarbonate CO2, H2O(aq) + H2O( l) 

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savoir interpréter les différents paramètres acido-basiques (pH, gaz du sang, Le pH sanguin est contrôlé en permanence ◇ 6 Equilibre acido-basique sanguin ❖ Modélisation du système ➢ équation de Henderson-Hasselbalch ◇

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Il est donc plus acide que le sang artériel, riche, lui, en dioxygène dissous 6 pKA = 6,5 pH du sang = 7,4 L'espèce chimique du « tampon bicarbonate » qui 

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maintenir le pH du milieu extracellulaire à 7,40 valeurs physiologiques : 7,36 à 7, 42 variations maximales compatibles avec la vie : 6,90 à 7,70 Or : afflux d'acides par (sang total) (G R) Système contrôlé par le poumon et le rein 

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Série S Épreuve du mardi 30 mai Durée de l'épreuve : 3 heures 30 des résultats expérimentaux lors du contrôle d'un échantillon de poudre de En déduire quel serait le pH du sang quand le « seuil lactique » est atteint, lors d'un effort, en

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= 6,8 + log 4 = 7,4 qui est bien la valeur du pH du sang 4 a Lorsqu'il y a accumulation d'ions oxonium dans le sang, d'après : CO2 (aq) 

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Physique – Chimie Terminale générale - Année scolaire 2020/2021 matin, le pH de l'eau est d'environ 6,7 et le soir de 7,5 Paramètres optimaux de vie transporté par le sang jusqu'aux poumons où il est alors éliminé par ventilation Lors

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3 Intérêt du contrôle du pH dans un milieu biologique (p Le catabolisme est uniquement l'ensemble des trans- prédomine dans le sang est l'ion hydrogénocarbo- Hachette Livre, 2012 – Physique Chimie Terminale S spécifique, Livre du 

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Terminale S – Partie 2 : Comprendre : Structure et transformation de la matière En déduire quel serait le pH du sang quand le « seuil lactique » est atteint, 

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Equilibre acidobasique

Principes

Objectif :maintenir le pH du milieu extracellulaire à 7,40 valeurs physiologiques : 7,36 à 7,42

variations maximales compatibles avec la vie : 6,90 à 7,70 Or :afflux d"acides par l"alimentation et la respiration cellulaireMoyens de régulation :" instantanés » automatiques :

systèmes tampons + lents + puissants : poumons et reins I

Rappels physico-chimiques

pH = - log [ H +] =log 1/[H Produit ionique de l"eau (toute solution aqueuse) : [H +] [OH -] = 10 -14

Si [H

+] = [OH -], eau pure, neutre pH = -log 10-7 pH = 7 Acide : cède des H

Base : accepte des H

Substance tampon := capable de limiter les variations de pH, après addition d"un acide ou d"une base En général : acide faible / son sel de base forte base forte / son sel d"acide fort

Acide (tampon H) <====> base (tampon

-) + H constante de dissociation K[ H+] = K ( [acide] / [base] ) pH = pK + log ( [base] /[acide])

Pouvoir tampon maximum pour pH = pK

Appliquée au système tampon " bicarbonates / acide carbonique » :

Équation

d"Henderson Hasselbalch : pH = 6,10 + log [HCO3 -] / [H2CO3] pH = 6,1 + log [HCO3 apCO2 ▪[HCO

3-]= composante métabolique et rénale

▪pCO

2= composante pulmonaire

Loi de Henry:

la quantité de gaz dissous dans 1 liquide est proportionnelle à la pression partielle du gaz et à son coefficient de solubilité (a) : [H2CO3] = a pCO2 II

PHYSIOLOGIE

Systèmes tampons

▪Tampon = mélange acide faible + base forte ou acide fort + base faible H 2CO 3/HCO 3- H 2PO

4-/HPO

42-
NH 3/NH 4+

Protéine/protéinate

H 2PO

4-/HPO

42-

Hb/hémoglobinateH

2CO 3/HCO 3- H 2PO

4-/HPO

42-

Protéine/protéinate

UrineSecteur intraCSecteur extraC

Systèmes tampons sanguins

9726,8H

2PO4 -/HPO 4 2- 3-/H 2CO 3 (sang total) %(G.R) (plasma) pKTampons

Systèmes tampons plasmatiques

-Bicarbonates / acide carbonique :HCO

3 - / CO2

25 à 30 mmol/l surtout contre l"acidose.

Protéines / Protéinates :N-B : 75 g/l surtout résidus des AA basiques (contre l"acidose).-Phosphates : # 1 mmol/l PO 4HNa 2 85 / PO

4H2Na 15 %

Tampon H

2CO 3/HCO 3- ▪Système le + important des systèmes tampons ▪Système très efficace: il ne se sature pas ▪Système ouvert:

Acide H

++ HCO 3- H 2CO 3 H

2O + CO

2 ▪Système en interactionavec le système Hb/Hémoglobinate ▪Système contrôlépar le poumon et le rein

Formes de transport du CO

2sanguin

1. Dissous

( # 5% ) CO

2+ H2O <===> H

2CO 3 avec [H 2CO

3] = a pCO

2 2.

Sous forme de

carbamate ( # 5% ) R-NH

2+ CO

2<===> R-NH-COOH

3. Sous forme de bicarbonate ( # 90% )

Rôle de l"anhydrase carbonique

Systèmes tampons globulaires- Bicarbonates

- Phosphates. - Liés à l"hémoglobineN-B: 150 g/l de sang

Tampon Hb/Hémoglobinate

▪Systèmes 3 fois + actif que les protéines ▪Système 2 fois + important quantitativement que les protéines ?6 fois + puissant que les protéines

Rôle tampon de l"hémoglobine

1) Fixation de CO

2 

Hb carbaminée .

Hb NH 2+ CO

2Hb NHCOO-+ H+

= pouvoir tampon des protéines ( RNH

3+COO-RNH

3+COOH)

2) Réactivité du groupement imidazole de l"histidine.HbH Hb-+ H+pK = 7,83 HbO

2H HbO

2-+ H pK = 6,60

Oxy Hb : + acide que Hb . *

Tissus

CO2 + H2O HCO3- + H+

HbO2 HbH + O2

Poumons

HbH HbO2 + H+

HCO3- H2O + CO2

O2 Systèmes physiologiques(+ lents que les systèmes tampons)I Régulation pulmonaire

Centre respiratoire bulbaire sensible au pH .Si pH rythme et amplitude respiratoire

Et réciproquement! (limite ?)

Régulation pulmonaire

Variation du pH sanguin

Variation du pH du LCR

Modification de la fréquence et de l"amplitude respiratoireChémorécepteurs centraux (centre respiratoire bulbaire)

pCO2 ▪Sensibilité aussi à la pO

2(chémoR carotidiens et aortiques)

▪Peu efficace pour les alcaloses : action surtout sur l"acidose avec le système H2CO3/HCO3- II

Régulation rénale

▪système + lent mais + durable que le poumon ▪Rôle d"économiseurs de bases : - excrétion d"acides libres: H +, acide urique, corps cétoniques - action sur le tampon H 2PO

4-/HPO

42-
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