Cet article de blog examine scientifiquement comment notre corps maintient l'homéostasie du pH grâce à la régulation du pH sanguin et à la respiration, en se basant sur les idées reçues concernant les aliments acides et alcalins.
Nous consommons différents types d'aliments pour obtenir l'énergie nécessaire à nos activités quotidiennes et pour préserver notre santé. Pour ce faire, nous nous informons sur les aliments et choisissons ceux qui nous semblent adaptés. Dans ce processus, la plupart d'entre nous ont déjà entendu parler du pH des aliments. Par exemple, on entend souvent dire que le cola est un aliment acide, néfaste pour les dents, tandis que les aliments alcalins comme les pommes de terre, les patates douces et les carottes sont bénéfiques. Cela soulève naturellement une question : consommer davantage d'aliments acides pourrait-il acidifier notre organisme, et consommer davantage d'aliments alcalins, l'alcaliniser ?
Cependant, les organismes vivants possèdent la capacité de maintenir un milieu interne relativement constant, quelles que soient les variations des conditions extérieures : c’est ce qu’on appelle l’homéostasie. En réalité, la consommation d’aliments ayant un pH spécifique ne modifie pas directement le pH interne de l’organisme à cette valeur. Si le pH de l’organisme venait à changer brutalement en réponse à un changement environnemental, ses fonctions normales seraient perturbées et, dans les cas les plus graves, la vie pourrait être en danger. Ce texte explicatif examinera le rôle tampon du sang – un des mécanismes essentiels que notre organisme utilise pour maintenir un pH interne stable et prévenir les dysfonctionnements organiques – ainsi que les maladies qui surviennent lorsque ce rôle tampon est altéré.
Avant de comprendre l'effet tampon, il est nécessaire de maîtriser les concepts de pH, d'acides et de bases. Le critère de distinction entre acides et bases est la concentration en ions hydrogène présents dans une solution. L'échelle qui mesure cette concentration est le pH. Le pH est défini comme le logarithme décimal négatif de la concentration en ions hydrogène dans une solution formée lors de la dissolution d'une substance dans un solvant. Selon la définition moderne, il s'exprime comme le logarithme décimal négatif de la concentration en ions hydrogène.
Autrement dit, un pH élevé indique une faible concentration en ions hydrogène dans la solution, tandis qu'un pH faible indique une concentration élevée. L'eau étant neutre à pH 7, un pH inférieur à 7 est acide et un pH supérieur à 7 est basique. L'acidité et la basicité peuvent également être classées par degré. Selon l'ordre de production d'ions hydrogène lors de la dissolution dans un solvant, les substances sont classées comme acides forts, acides faibles, neutres, bases faibles ou bases fortes. Par exemple, des substances comme l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique produisent une très grande quantité d'ions hydrogène lorsqu'elles sont dissoutes dans un solvant, ce qui entraîne un pH très bas. Par conséquent, elles sont classées comme des substances fortement acides. À l'inverse, des substances comme l'hydroxyde de sodium produisent une très faible concentration d'ions hydrogène lorsqu'elles sont dissoutes dans un solvant, ce qui entraîne un pH élevé et les classe donc comme des substances fortement basiques.
L'effet tampon désigne la capacité à minimiser les variations de concentration en ions hydrogène lors de l'ajout d'un acide ou d'une base à une solution. Dans le sang, cet effet tampon est possible grâce à l'équilibre entre l'acide carbonique (un acide faible) et l'ion bicarbonate (une base formée lors de la libération d'ions hydrogène par cet acide). Si un acide est ajouté au sang, les ions hydrogène libérés se combinent aux ions bicarbonate, qui agissent comme une base, pour reformer de l'acide carbonique. Ceci empêche le sang de devenir excessivement acide. Inversement, lorsqu'une base est ajoutée, la réaction se déroule en sens inverse. L'acide carbonique s'ionise, produisant des ions bicarbonate et des ions hydrogène. Ceci empêche le sang de devenir excessivement alcalin. Grâce à ce processus, le sang neutralise les effets des acides ou des bases provenant de l'extérieur. Par conséquent, même après la consommation d'aliments acides ou alcalins, le pH sanguin reste relativement constant.
Cependant, des problèmes de régulation du pH sanguin peuvent survenir en cas d'altération du pouvoir tampon du sang ou en raison de l'entrée ou de la sortie d'autres substances. L'acide carbonique et les ions bicarbonate, qui jouent un rôle crucial dans la régulation du pH sanguin, se forment lorsque le dioxyde de carbone produit par l'organisme se dissout dans les fluides corporels. Le dioxyde de carbone est un gaz produit lors du métabolisme tissulaire, inhalé ou expiré par la respiration. Si la respiration faiblit ou si les échanges gazeux deviennent inefficaces, la concentration de dioxyde de carbone dans l'organisme augmente. Cette augmentation du taux de dioxyde de carbone entraîne une formation accrue d'acide carbonique dans le sang. Lorsque l'acide carbonique s'ionise, la quantité d'ions hydrogène augmente, ce qui abaisse le pH de l'organisme. Cette condition est appelée acidose.
À l'inverse, si la respiration s'accélère excessivement ou si la concentration de dioxyde de carbone diminue fortement, la production d'acide carbonique chute. Par conséquent, la production d'ions hydrogène diminue également, ce qui entraîne une hausse du pH corporel. Dans de telles situations, une alcalose peut se développer.
En résumé, l'action tampon du sang est un mécanisme essentiel au maintien de l'homéostasie, en préservant l'équilibre acido-basique. Plus précisément, en régulant le pH pour assurer la stabilité des fonctions cellulaires et organiques, et contribuant ainsi au bon fonctionnement des processus physiologiques normaux de l'organisme, l'action tampon du sang joue un rôle fondamental dans la protection de notre santé.
