grand oral physique chimie: PH pendant l'effort physique.

« Aussi paradoxal que cela soit, nous ne savons pas tout du fonctionnement du corps humain. Une infinité de réactions entre les entités chimiques et de mécanismes complexes règnent en nous pour assurer notre propre fonctionnement.

Il serait bien trop passionnant pour toutes les aborder, nous allons alors nous poser la question : comment le pH du sang est régulé lors d’un effort physique ?.

Nous verrons donc dans une première partie la notion de pH liée avec le sang, puis les différents mécanismes de régulation. J’ai choisi ce sujet car je suis passionné par la composition du corps humain et je suis une personne plutôt sportive.

Je suis curieux d’en apprendre plus sur les différents mécanismes qui se cachent derrière des efforts aussi anodins que marcher, courir, ou encore soulever des poids et je trouve cela bien intéressant. Le potentiel hydrogène, ou plus communément appelé “pH”, est une mesure de l’activité des protons ou ions hydrogènes dans une solution.

Dans la plupart des cas, la solution étudiée est aqueuse (sous forme liquide) et les ions hydrogènes sont présents sous la forme d’ions oxonium (H30+). Le pH a une fonction principale : étudier le caractère acide ou basique d’une solution.

En effet, le pH mesure un tel caractère sur une échelle de 0 à 14.

Dans un milieu à 25°, plus celui-ci se rapproche de 0, plus la solution est considérée comme ‘acide”, plus celle-ci se rapproche de 7, la solution sera alors considérée comme “neutre”, et plus celle-ci se rapproche de 14, la solution sera alors considérée comme “basique”.

Donc cela veut dire que plus la solution est acide, plus la concentration en ions oxonium sera élevée.

A l’inverse, plus la solution est basique, plus la concentration en ions hydroxyde sera élevée. Ainsi, nous pouvons calculer le pH grâce à cette formule : pH = -log([H30+]/C0).

Nous pouvons même calculer le pH d’une solution si nous disposons d’une constante d’acidité Ka et de la concentration d’autres ions présents dans la solution interagissant avec l’eau. Donc : pH = pKa + log([A-]/[AH]) Le pH du sang se situe aux environs de 7.5, nous pouvons alors en déduire que cette solution est plutôt neutre.

A titre de comparaison, notre corps peut produire des solutions allant jusqu’au pH 2, comme les sucs gastriques présents dans notre estomac. Quand nous effectuons des activités physiques, notre corps est amené à dégrader des molécules de glucose (sucre), ce qui entraîne la libération massive de différents acides tels que acétique ou citrique.

Comme vous pouvez vous en douter, cette libération d'éléments acides va provoquer une baisse du pH dans le sang, ce qu’on appelle plus communément l’acidose -> un excès d’acide dans le sang.

Le procédé inverse est appelé alcalose, c’est donc un excès de base dans le sang.

(alcalose respiratoire -> hyperventilation : respiration rapide et profonde qui élimine trop de CO2 dans le sang.. »