Acide lactique : c'est le sous-produit de la combustion des glucides en absence d'oxygène ; 1 molécule de glucose donne deux molécules de lactate avec production de 3 molécules d'ATP.
Acidose métabolique : État de l'organisme lorsque le pH sanguin descend au-dessous de 7,38 avec diminution de la réserve en bicarbonates. Cette diminution du pH entraîne une stimulation des centres respiratoires qui augmentent la fréquence et l'amplitude respiratoires pour augmenter l'élimination du CO2 qui représente la fraction acide gazeuse du sang. Si les poumons parviennent à rétablir la situation, l'acidose est dite compensée.

Les 3 principales causes d'une acidose métabolique sont : une production exagérée d'acides non volatils (acide lactique notamment par combustion des glucides en anaérobie), une diminution de l'excrétion par les reins des ions H+ en cas de dysfonctionnement rénal, une perte anormale de bicarbonates (notamment digestive en cas de diarrhée). On voit que les deux premières causes sont présentes au cours de la Passion.

Le signe clinique essentiel de l'acidose métabolique est la polypnée de compensation ; si celle-ci est inefficace, on assistera à une diminution de la contractilité cardiaque et à une vasodilatation pouvant aller jusqu'à la chute de TA.

Acidose mixte décompensée : Elle se produit quand il y a à la fois acidose métabolique et acidose respiratoire. L'organisme ne possède plus de voie de recours pour rétablir la situation. En l'absence de réanimation efficace et immédiate, le pH sanguin chute, les principales fonctions enzymatiques sont perturbées, il y a défaillance cardio-respiratoire et mort rapidement.
Acidose respiratoire : État de l'organisme lorsque le pH sanguin descend au-dessous de 7,38 avec élévation de la pression de gaz carbonique (pCO2) dans le sang. Cette augmentation de la pCO2 entraîne une hyperventilation compensatoire et une réponse rénale avec réabsorption accrue des bicarbonates et excrétion accrue des ions H+. Si les reins parviennent à rétablir la situation, l'acidose respiratoire est dite compensée.

La cause principale d'acidose respiratoire est une défaillance ventilatoire rapide, soit par obstruction des voies respiratoires, soit par impossibilité de mouvoir la cage thoracique, soit par diminution du parenchyme pulmonaire ventilé (pneumothorax), soit par diminution de la diffusion du CO2 à travers la membrane alvéolo-capillaire (œdème pulmonaire, embolie pulmonaire massive...). Au cours de la Passion, le mécanisme essentiel et la pendaison par les mains avec distension de la cage thoracique inhibant le renouvellement de l'air.

Les signes cliniques sont ceux d'un étouffement : tirage, polypnée, cyanose.

Combustion d'acides gras : l'Adénosine Triphosphate (ATP) est la "menue monnaie énergétique" de notre organisme ; cette molécule est consommée plusieurs milliards de fois par jour pour  permettre les réactions chimiques nécessaires à la vie. Pour reconstituer ces molécules d'ATP au fur et à mesure de leur dégradation,  l'organisme utilise ses réserves en glucides et lipides, de préférence en présence d'oxygène. Ainsi, une molécule d'acide palmitique (acide gras à 16 atomes de carbone) fournit, par dégradation en présence d'oxygène, 129 molécules d'ATP (avec, comme résidus, du CO2, de l'eau et de la chaleur).
Couronnement d'épines : les plaies du cuir chevelu saignent abondamment, souvent d'ailleurs de façon insidieuse, car il s'agit le plus souvent d'atteintes capillaires ou veineuses qui saignent doucement, en nappe, dans les cheveux, donc de façon occulte. Il peut aussi y avoir effraction de petites artères avec saignement en jets, plus visibles. Le couronnement d'épines (en réalité, il s'agissait plutôt d'une sorte de bonnet que d'une couronne à proprement parler) ayant occasionné de multiples blessures, l'hémorragie résultante n'a pas dû être négligeable, d'autant que cette coiffe d'épines est restée en place plusieurs heures, fréquemment mobilisée par le contact avec le bois de la croix, réactivant les anciennes blessures et provoquant une reprise du saignement.
Crampes : il s'agit de contractions musculaires douloureuses qui peuvent avoir une origine nerveuse (hyperexcitation du muscle) ou une origine métabolique (incapacité du muscle à se relaxer en raison d'anomalies cellulaires) ; tout le monde connaît les crampes, mais, dans la crucifixion, il faut comprendre que leur cause étant métabolique (acidose lactique généralisée), tous les muscles sont atteints et le corps entier est sujet à des crampes sans aucun répit.
Crucifixion : pour ses modalités, voir "La crucifixion". Ce supplice fort ancien consistait à suspendre, par les mains et les pieds, un individu à une croix (assemblage de deux poutres de bois), le plus souvent par enclouage. La crucifixion n'engendrait ni hémorragie  ni traumatisme immédiatement létal, aussi la mort pouvait-elle ne survenir qu'après plusieurs jours de souffrances dominées par l'étouffement, les crampes, la soif. On raconte que certains crucifiés suppliaient les passants de les lapider pour mettre fin à leurs tourments. Quand on estimait que le supplicié avait suffisamment souffert, la manière courante de hâter sa mort était de lui briser les jambes à coups de barre de fer. Ne pouvant plus prendre appui sur ses pieds pour respirer, il mourait alors rapidement. Cela permet de conclure que la cause principale de la mort sur la croix était l'asphyxie par épuisement.
Défaillance cardiaque : incapacité du cœur à d'assurer une circulation efficace du sang ; contrairement à une idée répandue, le coeur ne se nourrit pas grâce au sang qui le traverse, mais grâce à celui qui lui parvient par les artères coronaires (branches de l'aorte). Or, c'est le coeur qui pousse le sang dans l'aorte par ses contractions. Si donc le coeur se fatigue et envoie moins de sang dans l'aorte, lui-même en recevra moins ; c'est un cercle vicieux où le coeur s'épuise et finalement s'arrête, souvent en fibrillation ventriculaire.
Dégagement de chaleur : en raison du mauvais rendement thermodynamique de l'organisme humain, nous dépensons deux fois plus d'énergie sous forme de chaleur que sous forme de travail (un moteur de voiture ne fait pas mieux, si cela peut nous consoler...). Donc, à chaque mouvement effectué (y compris les contractions cardiaques, les mouvements respiratoires...) il y a dégagement de chaleur. Celle-ci n'est pas forcément néfaste, en effet, notre organisme est conçu pour fonctionner correctement à 37° et il a besoin de ce dégagement de chaleur pour y parvenir. Par contre, si nous produisons plus de chaleur que nous n'en avons besoin, notre température interne va s'élever et elle ne peut pas dépasser 41° sans entraîner des troubles graves, voire mortels. Il nous faut donc évacuer cette chaleur en excès en amenant plus de sang vers la peau (surface d'échange avec le milieu extérieur) ce qui explique que nous rougissons quand nous avons chaud ; mais ce mécanisme trouve rapidement sa limite, à moins que le milieu extérieur ne soit particulièrement froid. L'autre mécanisme de régulation thermique est la transpiration.
Déshydratation : c'est la perte d'eau et de sel en quantité anormalement élevée ; de bénigne au début (simple sensation de soif) pour une perte de 5% de notre poids, elle peut devenir grave si on atteint 10% (pour un nourrisson, c'est le seuil où il faut l'hospitaliser pour le mettre sous perfusion) et 15% est une limite au-delà de laquelle les complications métaboliques mettent en jeu le pronostic vital. La conséquence immédiatement dangereuse est la diminution du volume sanguin (volémie) qui entraîne une baisse de la pression artérielle, donc une asthénie, une tachycardie réactionnelle, et une baisse de la perfusion rénale aboutissant à une insuffisance rénale. Si le volume sanguin est trop abaissé, il peut y avoir désamorçage de la pompe cardiaque avec arrêt cardio-circulatoire.
Distension du thorax : lorsque le condamné est cloué sur la croix, bras étendus, sa cage thoracique se trouve distendue par le poids qui tire verticalement vers le bas et les points d'ancrage constitués par les clous plantés dans les carpes. Cette distension bloque le thorax en inspiration forcée. Pour pouvoir respirer (alternance de mouvements inspiratoires et expiratoires), le supplicié est obligé de pousser sur ses pieds encloués ; la douleur est telle (80 kg en appui sur un clou de 8 mm de diamètre environ planté entre deux os, voire à travers), que l'effort est de courte durée et la victime reprend sa position en distension thoracique. La ventilation est donc très faible, le supplicié ne pouvant respirer qu'au prix d'une aggravation importante de ses souffrances.
Efforts musculaires : tout travail musculaire consomme de l'énergie et dégage de la chaleur. Lorsque ce travail se fait en présence insuffisante d'oxygène (hypoxie), le rendement (énergie restituée/énergie consommée) chute de façon importante et, pour un même travail, la quantité de chaleur dégagée est beaucoup plus importante. Ce processus aboutit à une augmentation de la température interne du corps (hyperthermie).
Flagellation : Pour ses modalités, voir "La flagellation" ; ici, nous n'envisagerons que ses conséquences physiopathologiques et leur retentissement à court terme. Comme on peut le constater, une flagellation suffisamment intense (et celle-ci le fut particulièrement, ayant dévasté 880 cm² de peau et délabré 1,3 litre de chairs - cf les estimations - ) pouvait dégrader l'organisme au point d'être mortelle par deux mécanismes irréversibles : une défaillance cardiaque par fibrillation ventriculaire (hyperkaliémie et hypocalcémie) associée à une insuffisance rénale aiguë. C'est pour éviter cette extrémité que les juifs limitaient à 40 le nombre de coups de fouet. Pour Jésus, on peut compter environ 120 impacts sur le linceul... cette flagellation était mortelle en elle même à très court terme.
Hémolyse : c'est la rupture des globules rouges avec libération de leur contenu (l'hémoglobine) dans le sang. Celle-ci sera détruite avec libération de bilirubine dans le sang. C'est cette hémolyse qui explique la présence de bilirubine dans la périphérie des taches de sang sur le Suaire.
Hémorragie : C'est l'effusion plus ou moins importante du sang hors des vaisseaux sanguins ; elle peut être interne (épanchement du sang à l'intérieur des cavités de l'organisme, le plus souvent péritonéale) ou externe (le sang s'écoule à l'extérieur de l'organisme.

Les deux conséquences principales sont :

  • la diminution du volume sanguin (hypovolémie) qui conduit à la chute de la pression artérielle et ses conséquences propres : tachycardie compensatoire et insuffisance rénale.
  • la diminution de la réserve en oxygène du sang (hypoxie) qui conduit à l'acidose métabolique
Hypercapnie : C'est l'augmentation de la teneur du sang en gaz carbonique (élévation de la pCO2). Le CO2 est le produit naturel de la combustion des glucides, des acides gras et des corps cétoniques qui sont les 3 combustibles de notre organisme. L'élévation de la pCO2 déclenche automatiquement un réflexe d'hyperventilation pour s'auto-compenser. Si la compensation ne peut se faire (en raison d'un trouble ventilatoire), il y a apparition d'une acidose respiratoire.
Hyperkaliémie : C'est l'augmentation de la quantité d'ions potassium (K+) dans le sang. Normalement les ions K+ sont intracellulaires pour leur plus grande part (on ne trouve que 5 meq/l de K+ dans le sang, alors qu'il y a 140 meq/l de Na+). La principale cause de leur augmentation est le relargage dans le sang du contenu intra-cellulaire, soit par éclatement des cellules (crush-syndrom), soit par brûlures étendues ; normalement, les ions K+ en excès sont éliminés rapidement par les reins ; l'insuffisance rénale est la deuxième cause de l'hyperkaliémie, mais avec un retentissement beaucoup plus lent à se manifester (il n'y a plus d'apport massif de K+, mais seulement augmentation progressive de leur concentration par mauvaise élimination). Par contre, l'association lyse cellulaire et   insuffisance rénale aboutit à une hyperkaliémie incontrôlable. Si elle prend trop d'ampleur, on assiste d'abord à des troubles musculaires (faiblesse pouvant aller jusqu'à la paralysie) touchant aussi bien les muscles squelettiques que le muscle cardiaque avec troubles du rythme (raccourcissement de QT, allongement de PR, fibrillation ventriculaire).
Hyperthermie : aussi appelée fièvre : c'est l'augmentation de la température corporelle au-dessus de 37°. Elle peut avoir pour origine une dérégulation du thermostat central de l'organisme (comme dans le cas des infections courantes) ou une production excessive de chaleur par hypercatabolisme. Le mécanisme normal de réaction de l'organisme à l'hyperthermie est la vasodilatation cutanée et la transpiration.
Hypoventilation : diminution de la quantité d'air qui rentre et sort des poumons par minute. Le débit d'air (volume échangé x fréquence respiratoire) est insuffisant.

Ses causes principales sont une entrave à la circulation de l'air  (obstruction des voies aériennes , difficultés de mobilisation de la cage thoracique, pneumothorax...). Au cours de la Passion, la cause essentielle est la distension du thorax en raison de la pendaison par les mains.

Sa conséquence sera double : diminution du CO2 expiré (hypercapnie) et diminution de l'oxygène inspiré (hypoxie). Le mécanisme compensateur habituel est l'augmentation de la fréquence respiratoire (polypnée) et/ou celui des volumes (selon la cause primitive) pour essayer de maintenir le débit. Si la possibilité de compensation est insuffisamment efficace, c'est l'asphyxie.

Hypovolémie : c'est la diminution du volume sanguin total ; il va en résulter
  • une baisse de la pression artérielle (avec insuffisance rénale par diminution de la filtration glomérulaire)
  • une tachycardie réactionnelle pour tenter de préserver le débit sanguin dans les organes
Hypoxie : C'est la diminution de la quantité d'oxygène apporté par le sang aux organes (soit fixé sur l'hémoglobine dans les globules rouges, soit dissout dans le plasma). Les causes sont l'hypoventilation, l'anémie (diminution de l'hémoglobine souvent concomitante de la diminution du nombre des globules rouges), une hémoglobine inutilisable (intoxication par l'oxyde de carbone...), la raréfaction de l'oxygène dans l'air inhalé (altitude). La diminution de la pO2 entraîne aussi une polypnée réflexe et une accélération cardiaque (pour augmenter la fréquence de passage des globules rouges dans les poumons, donc l'oxygène transporté). En cas d'échec, c'est l'asphyxie.
Insuffisance rénale aiguë   (IRA) : C'est la perte rapide de la possibilité par les reins d'assurer leur fonction de régulation hydro-électrolytique et acido-basique. Les reins fabriquent par jour plus de 100 litres d'urine primitive au niveau de leurs glomérules et les réabsorbent presque complètement au niveau de leurs tubules puisque nous n'urinons que 1,5 litre par jour en moyenne. C'est au niveau de la réabsorption tubulaire que se font les équilibres acido-basiques et ioniques. L'augmentation des résidus azotés (urémie) est une des conséquences de l'insuffisance rénale, mais elle n'a pas de toxicité propre dans un premier temps.

Les causes de l'IRA sont

  • vasculaires : le sang ne parvient plus aux reins en quantité suffisante, ce qui diminue la quantité d'urine primitive fabriquée (hémorragies, états de choc, déshydratation sévère...)
  • rénales : les glomérules (membrane filtrante des reins) peuvent être détruits (toxiques), et/ou les tubules (partie chargée de la régulation de la composition définitive de l'urine) sont incapables d'assumer correctement leur fonction (par exemple par obstruction par précipitation de myoglobinurie).

Dans les deux cas, l'urine formée ne corrige pas les déséquilibres sanguins. Les conséquences immédiates graves d'une insuffisance rénale aiguë sont la perte de la régulation acido-basique (acidose métabolique) et les troubles ioniques (hyperkaliémie)

Myoglobinémie : c'est la présence dans le sang d'une protéine qui normalement ne devrait pas s'y trouver (son taux sanguin normal est de 33 microgrammes par litre) ; en effet, la myoglobine est une hétéroprotéine musculaire intracellulaire comparable à l'hémoglobine, mais elle ne comprend que 1 sous-unité protéique associée à 1 hème (porphyrine + fer) ; son poids moléculaire étant de 16500, elle filtre librement dans les urines et est normalement réabsorbée par le tubule rénal. Si elle se trouve en trop grande quantité, elle sature les mécanismes de réabsorption, précipite dans le tubule qu'elle bouche. Si ce mécanisme touche beaucoup de tubules, il peut aboutir à l'insuffisance rénale aiguë avec anurie.
Oedème interstitiel : en cas de phénomène inflammatoire, il y a transsudation des liquides sanguins (eau, électrolytes, certaines protéines) vers le milieu extra-cellulaire, aboutissant à un œdème.
Péricardite : c'est la présence de liquide entre les deux feuillets du péricarde ; le péricarde est l'enveloppe inextensible qui entoure le cœur. En cas d'infection ou de traumatisme, le péricarde laisse sourdre une certaine quantité de liquide inflammatoire qui se répand dans la cavité, normalement virtuelle, qui  sépare les deux feuillets. Si cette quantité de liquide est importante (la tamponnade), elle comprime le cœur, entravant son relâchement, donc son remplissage, donc la quantité de sang qu'il éjectera à la prochaine contraction... le mécanisme d'adaptation du cœur est une accélération de sa fréquence pour essayer de maintenir le débit ; mais il en ressort une fatigabilité accrue. Si la situation se maintient ou s'aggrave, elle aboutit à la défaillance cardiaque.
Portement de la croix : Le condamné ne portait le plus souvent que le patibulum de la croix (poutre sur laquelle seront fixées les mains), le stipes restant à demeure ; le patibulum devait peser une bonne vingtaine de kilos. Il s'agit d'un vrai travail  pour un adulte en bonne santé, dans le cas de Jésus qui vient de subir une flagellation extrêmement rigoureuse, ce travail est au-dessus des forces qui lui restent.

La source principale d'énergie sera la combustion des acides gras et des corps cétoniques en présence d'oxygène, car il y a bien longtemps que les réserves de l'organisme en glycogène ont été épuisées. L'approvisionnement en oxygène sera très difficile, en raison de la contusion thoracique due à la flagellation et de la difficulté de mobiliser les muscles respiratoires qui en découle. Par ailleurs, le débit cardiaque, qui normalement s'élève au cours du travail pour faciliter l'acheminement des combustibles et de l'oxygène ainsi que l'élimination des déchets, aura beaucoup de peine à s'adapter en raison de l'hémorragie due au couronnement d'épines et de la péricardite due à la flagellation.

Rhabdomyolyse : c'est la destruction des fibres musculaires, le plus souvent par écrasement ou hypoxie prolongée ; le contenu cellulaire (notamment myoglobine et K+) diffuse dans le milieu extracellulaire, entraînant une toxicité rénale (myoglobine) et cardiaque (K+).
Soif : La soif se fait sentir au-delà de 5% de perte d'eau : les muqueuses deviennent sèches puis, si la perte d'eau s'accentue, râpeuses, brûlantes. Il ne s'agit plus d'une sensation désagréable, mais d'une véritable douleur.
Tachycardie : c'est l'accélération des contractions cardiaques (normalement 60 à 80 par minute).

La tachycardie peut être

  • une réponse adaptée de l'organisme à une situation donnée (anémie, hémorragie, hypoxie...) car elle permet de conserver le débit sanguin en augmentant la fréquence, conservant ainsi d'une part l'apport d'oxygène et de nutriments aux organes et, d'autre part, l'élimination des déchets.
  • la conséquence d'une stimulation extérieure au cœur (adrénaline, stress, douleur, cortisone, trouble ionique)
  • une réponse inadaptée dans certaines pathologies (péricardite, insuffisance cardiaque) où elle hâte la survenue de la défaillance cardiaque..
Transpiration : c'est le mécanisme d'abaissement thermique le plus efficace : les glandes sudoripares amènent la sueur à la surface de la peau où, si elle peut s'évaporer, il y a abaissement de la température cutanée (l'évaporation de l'eau est une réaction endothermique). Le sang, en circulant dans la peau, voit sa température s'abaisser. La sueur contenant de l'eau et du sel, il y a perte de sel au prorata de la perte d'eau, et, si la transpiration est importante, il y aura deshydratation.
Traumatisme cardiaque : un ébranlement grave et répété de la cage thoracique, s'il ne lèse pas l'insertion des gros vaisseaux,  va irriter les feuillets péricardiques avec, pour conséquence l'apparition d'un exsudat constituant la péricardite.
Traumatisme musculo-cutané : lors de la flagellation, il y a des contusions importantes de la peau et des plans musculaires sous-jacents ; la violence des impacts entraîne un écrasement et un éclatement cellulaires avec rhabdomyolyse (libération de myoglobine et de potassium), hémolyse et œdème.
Traumatisme pulmonaire : un ébranlement important de la cage thoracique entraîne un œdème pleural (l'enveloppe qui entoure les poumons) avec effusion de liquide dans la cavité pleurale. Ce liquide va prendre une partie plus ou moins importante de la place normalement dévolue aux poumons pouvant aboutir à une hypoventilation. Il peut s'y associer un œdème du parenchyme pulmonaire (membrane alvéolo-capillaire) dont la conséquence sera une diminution de la diffusion des gaz entraînant une hypoxie et une hypercapnie.
Traumatisme thoracique : un choc violent ou une série de chocs violents sur la cage thoracique va traumatiser
  • la paroi thoracique (peau, muscles dorsaux, dentelés, intercostaux, trapèzes, pectoraux) avec, pour conséquence une diminution de l'amplitude des mouvements respiratoires et une hypoventilation
  • le contenu de la cage thoracique (poumons et plèvre d'une part, cœur et péricarde d'autre part).
  • les reins qui sont situés à la base de la cage thoracique (la dernière côte se projette à mi-hauteur du rein).
Traumatisme rénal : Un choc violent dans la région dorso-lombaire entraîne un œdème des reins ; celui-ci, en comprimant les structures va empêcher leur fonctionnement normal. Si le traumatisme est suffisant intense, on peut aboutir à une insuffisance rénale. Or, la flagellation avec un flagrum traumatisait violemment les fosses lombaires (on le voit bien à l'examen du dos du supplicié) et donc les reins qui, à cet endroit sont particulièrement exposés (la moitié inférieure de chaque rein est située plus bas que la dernière côte, donc sans protection). Au décours d'une flagellation violente, il y avait donc une altération de la fonction rénale.
Troubles du rythme cardiaque : les arythmies peuvent ne pas avoir de conséquence grave immédiate (extra-systoles, fibrillation auriculaire) ou, au contraire engager rapidement le pronostic vital ; c'est le cas de la fibrillation ventriculaire au cours de laquelle le cœur, au lieu d'alterner les périodes de contraction pour éjecter son contenu sanguin et de repos pendant lequel il se remplit, se contracte faiblement et très rapidement : il n'a plus le temps de se remplir et ses contractions n'ont pas la force d'éjecter le sang - il "tremblote" sur place sans aucun résultat mécanique - ; si la situation dure plus de quelques secondes, elle aboutit de fait au même résultat qu'un arrêt cardiaque et entraîne la mort.
Troubles ioniques : ce terme désigne les anomalies électrolytiques ; les ions (Na+, K+, Ca++, Mg++, H+,HCO3-, Cl- ...) qu'ils soient intra ou extra-cellulaires, ont une importance primordiale dans notre vie, soit en créant des différences de potentiel de chaque côté des membranes, permettant ainsi la vie, soit en maintenant l'organisme dans les limites étroites où il peut fonctionner. Si certains troubles ioniques n'entraînent que des manifestations désagréables mais peu graves (hypomagnésémie...), d'autres peuvent avoir des conséquences catastrophiques (diminution du calcium ionisé, augmentation du potassium plasmatique, par exemple). Les troubles ioniques que l'on trouve dans le cas de figure de la crucifixion touchent tous les ions vitaux : augmentation de H+, K+, diminution de Na+, HCO3-, Ca++) ; les retentissements de tels déséquilibres sont tellement énormes et enchevêtrés que leur individualisation est impossible. Ils aboutissent à la mort par trouble de la fonction cardio-circulatoire. L'association kyperkaliémie - hypocalcémie étant particulièrement redoutable.