GRAND ORAL PHYSIQUE - Comment le pH du sang est-il régulé lors d’un effort physique ?

« - Comment le pH du sang est-il régulé lors d’un effort physique ? Plan : 1) Équilibre acido-basique 2) Comment cet équilibre est altéré par l’effort 3) Mécanisme de régulation du pH Lors d’une activité physique intense, le sportif adopte un rythme respiratoire plus rapide que lorsqu’il est au repos : cela crée un déséquilibre acido-basique dans notre organisme.

Or pour fonctionner de manière optimale, notre corps a besoin de maintenir un équilibre.

Nous allons nous demander comment le pH du sang est régulé lors d’un effort physique.

Tout d’abord nous allons montrer qu’il y a un équilibre acido-basique, puis comment cet équilibre est altéré par l’effort et enfin qu’il existe un mécanisme de régulation du pH. I)L’équilibre acido-basique Principe du pH Le pH ou encore le potentiel Hydrogène, mesure l’acidité d’une solution en fonction de sa concentration en ion oxonium en suivant une échelle de pH que vous pouvez voir sur votre support : elle va de O (très acide) à 14 (très basique) pour une température de 25°C.

Un pH à 7,0 est neutre.

Plus il y a d’ion H3O+ , plus la solution est acide. Le pH sanguin L’acidité du sang humain est contrôlée par l’organisme lui-même.

Celui-ci a un ph variable entre 7,38 et 7,42 et est mesuré à chaque instant par des molécules, dites « solutions tampons ».

Si le pH est en dessous ou au-dessus de de ces valeurs, la personne concernée peut souffrir de traumatismes pouvant provoquer la mort dans certains des cas.

Le corps de l’Homme s’adapte en fonction des différentes conditions pour qu’un tel stade ne soit pas atteint.

Pendant un effort physique intense, le pH du sang peut varier, mais pourquoi ? II) comment cet équilibre est altéré par l’effort Nous respirons naturellement : comme nous pouvez le voir sur le schémas sur votre support, lors de la respiration, il y a un apport d’oxygène pendant l’inspiration et un rejet de CO2 pendant l’expiration.

La respiration s’adapte aux activités que nous faisons. Lors d’une activité physique l’individu va respirer plus vite pour combler le déséquilibre acido-basique sanguin dû à l’acidose physiologique entrainé par l’effort qui se traduit par un pH inférieur à 7,38.

Cela se caractérise par une quantité d’oxygène plus élevée et une réduction de la quantité de CO2 dans le sang. III) Mécanisme de régulation du pH Les espèces impliquées dans la régulations sont en équilibre chimique via la réaction acidobasique que vous pouvez voir sur votre support. (1) H3O+ (aq) + HCO3- (aq) = CO2, H2O (aq) + H2O(l)  sens 1 et  sens 2 Dans le sang, le dioxyde de carbone est sous forme de HCO3- et celui qu’on rejette vers l’extérieur est sous forme de CO2, H2O comme sur le diagramme de prédominance du CO2 sur votre support (Schéma à refaire.) (Vous pouvez également voir la formule de la constante d’équilibre K et celle du quotient de réaction Qr.) K= [CO2, H2O]eq / [H3O+]eq x [HCO3-]eq et Qr= [CO2, H20]/[H3O+]x[HCO3-] A l’équilibre K et Qr sont égaux mais la respiration lors d’un effort physique perturbe cet équilibre : la concentration de CO2, H2O diminue dans le sang ce qui entraine une diminution de Qr qui sera alors inférieur à K.

la réaction va évoluer dans le sens de la production de CO2 dissout.

(sens 1) L’alcalose respiratoire est un mécanisme qui permet de réguler le pH entre 7,38 et 7,42 lors d’un effort physique.

Il se caractérise par une augmentation du pH sanguin. Ainsi, pour compenser l’acidose sanguin de l’effort l’organisme déplace donc le sens de réaction dans le sens 1, c’est-à-dire dans le sens de consommation des ions H3O+ et de formation de CO2, H2O, ce qui entraine une augmentation du pH due à la diminution des ions H3O+. En conclusion, lors d’un effort physique intense, l’acidose physiologique perturbe l’équilibre acido-basique du système chimique mais l’organisme possède un mécanisme de régulation du pH qui fait en sorte que l’individu reste en bonne santé malgré l’effort.

Le pH est aussi utilisé dans d’autre domaines courant de la vie quotidienne comme dans les cosmétiques, le champagne, etc… *POUR 10 MINUTES Lors d’une activité physique intense, le sportif adopte un rythme respiratoire plus rapide que lorsqu’il est au repos : cela crée un déséquilibre acido-basique dans notre organisme.

Or pour fonctionner de manière optimale, notre corps a besoin de maintenir un équilibre.

Nous allons nous demander comment le pH du sang est régulé lors d’un effort physique.

Tout d’abord nous allons montrer qu’il y a un équilibre acido-basique, puis comment cet équilibre est altéré par l’effort et enfin qu’il existe un mécanisme de régulation du Ph. I) Équilibre acido-basique 1.

Principe du pH : Le pH, ou potentiel Hydrogène, est une mesure de l'acidité ou de la basicité d'une solution.

Sur une échelle allant de 0 à 14, un pH de 7 est neutre, en dessous de 7 est acide, et au-dessus est basique.

Dans le cas du sang humain, le pH varie entre 7,38 et 7,42, régulé par des molécules appelées solutions tampons.

Ces valeurs sont critiques pour maintenir le fonctionnement optimal de notre corps.

Un déséquilibre peut entraîner des conséquences graves, voire la mort. 2.Le pH sanguin : Le sang humain est maintenu dans une plage de pH étroite, car des fluctuations importantes peuvent perturber de nombreuses réactions chimiques essentielles à la vie.

Si le pH sanguin sort de cette plage, des mécanismes de régulation sont activés pour ramener le pH à des niveaux normaux.

Cette régulation est vitale pour notre survie et notre bien-être général. II) Altération par l'effort 1.

La respiration : Lorsque nous nous engageons dans une activité physique intense, notre corps a besoin de plus d'oxygène pour soutenir nos muscles en mouvement.

Pour répondre à cette demande accrue, notre respiration s'accélère.

Cela entraîne une augmentation de la ventilation pulmonaire, permettant à notre corps d'absorber plus d'oxygène et d'éliminer plus efficacement le dioxyde de carbone (CO2) produit par nos cellules. 2.

Effet sur le pH : Cette accélération de la respiration a un impact sur l'équilibre acidobasique de notre corps.

Lorsque nous respirons plus rapidement, nous éliminons plus de CO2, ce qui réduit la concentration de ce gaz dans notre sang.

Cette baisse de la concentration de CO2 peut entraîner une augmentation du pH sanguin, car le CO2 dissous dans le sang réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique, contribuant ainsi à maintenir le pH dans sa plage normale. III) Mécanisme de régulation du pH 1.

Réaction acido-basique : Pour comprendre comment notre corps régule le pH sanguin, regardons de plus près la réaction chimique impliquée.

Cette réaction se produit entre les ions hydronium (H3O+) et les ions bicarbonate (HCO3-), et elle est réversible.

En situation normale, cette réaction est en équilibre, mais lors d'un effort physique intense, elle peut être perturbée. 2.

Constantes d'équilibre :.... »