Acidose et alcalose respiratoires
- Mécanisme
- Priorité pour les examens : élevée
Respirer trop peu accumule le CO₂ et acidifie le sang ; respirer trop l'élimine et rend le sang alcalin. Les reins compensent en quelques jours.
Aussi appelé: Hypercapnie, Hypocapnie
Voir en 3D: Moelle allongée (bulbe rachidien) · Diaphragme · Reins
De quoi s'agit-il
Les troubles acido-basiques respiratoires débutent par une modification de la PaCO₂ due à une hypoventilation (acidose) ou une hyperventilation (alcalose). Le CO₂ est hydraté en acide carbonique ; modifier la PaCO₂ modifie donc le pH. Les protéines cellulaires et l'hémoglobine tamponnent d'abord ; puis, en 2 à 5 jours, le rein ajuste le HCO₃⁻.
Fonctionnement, étape par étape
- La ventilation alvéolaire diminue : le CO₂ produit par les tissus s'accumule et la PaCO₂ augmente.
- CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃⁻ (anhydrase carbonique) : les H⁺ augmentent et le pH baisse.
- En quelques minutes, l'hémoglobine et les protéines cellulaires tamponnent les H⁺ ; le HCO₃⁻ augmente légèrement.
- Si le trouble dure plusieurs jours, le tubule proximal et le tubule collecteur sécrètent plus de H⁺, excrètent plus de NH₄⁺ et récupèrent tout le HCO₃⁻ ; le HCO₃⁻ augmente donc nettement.
- Dans l'alcalose respiratoire, c'est l'inverse : le rein excrète du HCO₃⁻ et sécrète moins de H⁺.
- Le CO₂ traverse rapidement la barrière hémato-encéphalique ; les variations de PaCO₂ modifient donc immédiatement le pH du LCR, le débit sanguin cérébral et la conscience.
Équations
- anhydrase carbonique
- accélère la première étape
L'augmentation de la PaCO₂ déplace la réaction vers la droite.
- k (acidose)
- ≈ 1 aiguë ; ≈ 3,5 chronique
- k (alcalose)
- ≈ 2 aiguë ; ≈ 4–5 chronique
Les règles détaillées figurent sur la page Biochimie (compensation acido-basique).
Comparaison
| Caractéristique | Acidose respiratoire | Alcalose respiratoire |
|---|---|---|
| Modification primaire | PaCO₂ ↑ (hypoventilation) | PaCO₂ ↓ (hyperventilation) |
| Compensation rénale | Retient le HCO₃⁻, excrète plus de H⁺ (jours) | Excrète le HCO₃⁻ (jours) |
| Cerveau | Vasodilatation, céphalées, somnolence, narcose au CO₂ | Vasoconstriction, vertiges, paresthésies |
| Potassium et calcium | K⁺ légèrement ↑ | Ca²⁺ ionisé ↓ (tétanie), K⁺ ↓ |
| Causes typiques | Opioïdes, BPCO, maladie neuromusculaire | Anxiété, altitude, embolie, sepsis débutant, grossesse |
Corrélation clinique
- Surdosage en opioïdes : respiration lente, PaCO₂ élevée et pH bas ; la naloxone corrige la dépression respiratoire.
- Dans la BPCO avec hypercapnie chronique, le HCO₃⁻ est élevé. Ventiler brutalement jusqu'à une PaCO₂ « normale » laisse une alcalose métabolique post-hypercapnique.
- Crise d'asthme : alcalose respiratoire au début ; une PaCO₂ qui se « normalise » ou augmente signale l'épuisement et constitue un signe d'alarme.
- À l'arrivée en altitude, l'hyperventilation provoque une alcalose ; dans les jours suivants, le rein excrète du HCO₃⁻ (acclimatation).
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
PaCO₂ 60 mmHg et HCO₃⁻ 26 mEq/L : aigu ou chronique ?
Aigu. Pour une hausse de 20 mmHg, une modification aiguë élève le HCO₃⁻ d'≈ 2 (≈ 26) et une chronique d'≈ 7 (≈ 31). La compensation rénale n'a pas encore eu lieu.
Pourquoi l'hyperventilation liée à l'anxiété provoque-t-elle des paresthésies péribuccales et un spasme carpopédal ?
L'alcalose augmente la liaison du calcium à l'albumine ; le calcium ionisé baisse et les nerfs deviennent hyperexcitables.
Pourquoi une PaCO₂ normale peut-elle être un mauvais signe lors d'une crise d'asthme ?
Au début, le patient hyperventile et la PaCO₂ est basse. Si elle remonte à une valeur « normale », les muscles s'épuisent et la ventilation ne suffit plus : l'insuffisance respiratoire est proche.
Pourquoi l'hypercapnie aiguë provoque-t-elle céphalées et somnolence ?
Le CO₂ traverse la barrière hémato-encéphalique, acidifie le LCR et dilate les vaisseaux cérébraux : le débit sanguin et la pression intracrânienne augmentent et le cortex est déprimé.
Voir en 3D
Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.
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En pharmacologie
Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Respiratory acidosis: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2026); Respiratory alkalosis: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2026).
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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.