Dequilibrio ab-

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

Dra Maria Fregoso Fregoso

Fisiología

UAG ICB

EQUILIBRIO ACIDO-BASE

Capítulo 30

Pag. 421….

Concentración de H+

Variaciones en la concentración de H+ altera todas la funciones celulares

la concentración de H+ (0.00004meq/l) es muy baja en comparación a otros iones (Na+)

las variaciones son muy pequeñas. Mucha presición para regularlo

Ácidos y báses

Ácidos: moléculas que pueden liberar H+ en una solución.

– HCL, H2CO3 fuerte: disocia rapidamente

liberando grandes cantidades de H+ (HCL)

débil: lo contrario (H2CO3)

Base: ión o molécula que puede aceptar H+,

– HCO3,H2PO4, proteínas

– álcali: metal alcalino+ ion OH-

fuerte: reacciona potente eliminando todos los H+ (OH-)

débil: lo contrario ( HCO3-)

pH

La concentración de H+ muy pequeña (40neq/l), y las variaciones todavía más pequeña de 3 a 5 neq/l.

Variando de 10 a 160 neq/l Debido a esto la concentración se expresa

en logaritmos de pH– pH=log (1/H+)=-log(H+)– pH=-log(0.00004)– pH= 7.4

pH

La {} de H+ inversamente proporcional al pH

pH alto: {} de H+ baja– alcalosis mayor a 7.4

pH bajo: {} H+ alta– acidosis menor a 7.4

DEFENSAS FRENTE A CAMBIOS DE {} de H+

3 tipos de defensa:

sistemas químicos (amortiguadores) centro respiratorio riñones

principio isohídrico

AMORTIGUADORES

SUSTANCIA CAPAZ DE UNIRSE REVERSIBLEMENTE A H+

amortiguador + H = amortiguadorHcuando aumenta {}H reacción hacia la derechacuando disminuye {}H reacción hacia la

izquierda

-HCO3- HPO4- proteínas

AMORTIGUADORES

ingerimos y producimos 80 meq H+ diariamente. Evitan enermes cambios

AMORTIGUADORES HCO3

HCO3- el más importante solución acuosa con dos componentes

ácido débil H2CO3CO2 +H2O anhidrasa carbónica H2CO3túbulo renal

alveolos p.H2CO3 se ioniza HCO3-

sal de bicarbonato NaHCO3 NaHCO3 se ioniza Na + HCO3-

CO2 + H2O H2CO3 H + HCO3-+Na

AMORTIGUADORES HCO3

La anterior ecuación nos dice: si aumenta {} H+ se formará más H2CO3 y en

consecuencia mayor CO2 + H2O H + HCO3 H2CO3 CO2 + H2O

si disminuye {} H se formará más HCO3 y (se usa CO2) menor CO2 NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O

CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H + + NaOH Na

AMORTIGUADORES HCO3

Ecuación de Henderson-Haselbachcon ella se calcula el pH de una solución si se conoce la {} de

HCO3 y la PCO2

pH=6.1 + log (HCO3 /0.03 xPCO2)

aumento de HCO3 desvía pH hacia alcalosis ¿quién regula al bicarbonato?

Aumento de PCO2 desvía pH hacia la acidosis ¿quién regula PCO2?

AMORTIGUADORES HPO4

Interviene más bien en túbulos renales y líquido intracelular

HCl + Na2PO4 NaH2PO4 + NaCl ácido fuerte sustituido por ácido débil

NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O base fuerte es sustituida por otra débil

AMORTIGUADORES PROTEÍNAS

Amortiguador intracelular que repercute en el líquido extracelular

muy lento debido a las membranas

los H+ tardan mucho en entrar a la célula y unirse a las porteínas

sólo en eritrocito es rápido H+ + Hb = HHb

*

REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO

Al aumentar la ventilación disminuye el CO2

– la ecuación de Handerson-Hasselbach nos dice que al disminuir el CO2 disminuye la {} H+

al disminuir la ventilación se aumenta el CO2

– la ecuación de Handerson-Hasselbach nos dice que al aumentar el CO2 aumenta la {} H+

*


Metabólicamente se produce más CO2 aumentarála {} H+

si disminuye la producción de CO2 disminuirá {} H+

si mantenemos constante la tasa de producción de CO2

– vemos que sólo la ventilación afecta el CO2– la respiración de 15 x´– entonces afecta el pH la respiración

*


Control por retroacción el aumento de {} H+ estimula la ventilación

alveolar

– disminuye PCO2– que disminuye H+

la disminución de {} H+ deprime la ventilación alveolar

– aumenta la pCO2– que aumenta el H+

*mff


Eficacia:

– 50-75% (ganancia de retroacción) si el pH cae < 7.0 el aparato respiratorio lo puede subir 7.2 - 7.3 en 3 a 12 min.

Capacidad:

– 1-2 veces mayor qu la de los amortiguadores químicos

– más rápido que los riñones– es decir sistema de amortiguamiento fisiológico– trastorno en la función pulmonar produce acidosis

respiratoria

*mff


Acidosis respiratoria:– acumulación de CO2 (ergo H+) debido a la reducción de la

ventilación alveolar– lesión del centro respiratorio– obstrucción– neumonía– disminución del área de membrana

respuestas compensadoras:– amortiguadores químicos– riñones (varios días)

*mff


Alcalosis respiratoria:– producida por un exceso de eliminación de CO2 (ergo H+)

por los pulmones– rara vez debido a un cuadro patológico órganico– por hiperventilación pulmonar (psiconeurosis)– grandes altitudes

respuestas compensadoras– amortiguadores químicos– riñones ( varios días)

Equilibrio ácido-base

II

REGULACIÓN POR RIÑON

Controlan el equilibrio ácido-base excretando una orina más ácida o más alcalina– a los túbulos se filtran grandes

cantidades de HCO3– su paso a la orina produce pérdida de

bases (orina más alcalina)


Las células epiteliales secretan a los túbulos gran cantidad de H+ ( se extrae ácido de la sangre)

su paso a la orina con la reabsorción de HCO3 produce pérdida de ácido (orina más ácida)


Si existe alcalosis (baja{} H+)– los riñones dejan de reabsorber HCO3-– es decir se excreta HCO3

si existe acidosis ( alta {} H+)– riñones reabsorben todo HCO3-– crean más HCO3-– al aumentar HCO3 disminuye {}H+


Del metabolismo de proteína el organismo ingiere 80 meq/l ácidos no volátiles

no se pueden eliminar por pulmones, se eliminan por riñon


180 l/día x 24 meq/l= 4320 meq de HCO3 que diariamente se filtran (normalmente todo se reabsorbe)

para ello se debe convertir en H2CO3 por lo tanto se debe secretar 4320 meq de H+. Por supuesto faltan los 80 meq H+ adicionales de los ácidos no volátiles

secreción tubular de H+ diaria= 4400meq


Lo anterior nos indica que los riñones regulan el equilibrio ácido-base mediante:

– secreción de H+– reabsorción de HCO3- filtrado– producción de nuevos HCO3-

mff

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+

Túbulo proximal, porción gruesa de Henle y túbulo distal– contratransporte Na+H

CO2 +H2O (dentro)se forma H2CO3se ioniza HCO3- y H+H+ hacia túbulo mediante la entrada de

un Na+


¿por qué entra el Na+? ¿cuesta o no energía sacar H+) aquí no se concentra


Porción final de túbulo distal y resto del sistema colector (5%) célula intercalar– transporte activo primario:

CO2 (adentro) + H2Ose forma H2CO3se ioniza en HCO3 y H+HCO3- a la sangreH+ mediante bomba activa se secreta.


Puede concentrar hasta 900x (pH = 4.5)

¿qué diferencia existe entre la secreción de H+ con el sistema colector y el resto?

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO

HCO3 no atraviesa membrana luminal facilmente– HCO3- filtrado + H secretado– forman H2CO3 (afuera)– se disocia en H2O y CO2– CO2 para facilmente adentro– anhidrasa carbónica los vuelve a unir en

H2CO3 ( adentro)– que se disocia en HCO3 y H


H ya vimos como se secreta HCO3- difunde al intersticio y de

ahí a la sangre ( capilares peritubulares)


Por cada H+ secretado se reabsorbe un HCO3-

el efecto neto de estas reacciones es reabsorber HCO3

la secreción de H en el sistema colector– solo excreta H no mete HCO3– debido a que es transporte activo

primario– esto provoca concentración.


El HCO3 se “titula” en los túbulos con los H+– se se excreta 4 H+ y filtran 4 HCO3– se van a combinar (titular completa)

4 HCO2 con 4H– si se excretan 5 H en lugar de 4 no

se combinan (titulación incompleta)– me sobra 1 H+


Realmente se excretan 4400meq/día de H+

realmente se filtran 4320meq/día de HCO3

al titularse:– me sobran 80 meq/día de H+– que son los ácidos no volátiles– es decir se tiran por la orina


Si existe alcalosis (aumento de HCO3)– todo el HCO3- que sobra se une a

todos los H+ que hay ( no sobran H+)– el exceso de HCO3- se tira en la orina

(titulación incompleta)– se corrige la alcalosis


Si existe acidosis (aumento de H+)– sobran muchos más H que lo normal– titulación incompleta– se tiran en la orina– se corrige la acidosis

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3-

Los 80meq/día de H+ que sobran regularmente, no se pueden excretar de esa forma

pH mínimo de orina 4.5 = o.o3 meq/l

equivaldría a orinar diario 2667 litros para tirarlos

¿se puede orinar eso?


H+ se excreta unido a amortiguadores:– HPO4 y NH3 y NH4– se encuentran en los túbulos– NH3 y NH4 los más importantes

* lo anterior ocasiona una ganancia neta de un HCO3 (nuevo) a la sangre


Sistema HPO4 solo existen 30-40

meq/día disponibles en los túbulos


NH3 Y NH4 túbulos proximales, asa

y túbulos distales

– glutamina se metaboliza en:

2NH4 y 2HCO3 2HCO3 (nuevos)

hacia la sangre 2NH4 por

contratransporte con Na hacia la luz tubular


NH3 Y NH4 en los túbulos colectores

– difunde sin problemas NH3

– en la luz tubular se une a H

– formando NH4+– no puede difundir de

regreso– y se formo un nuevo

HCO3

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH

Con ella se calcula el pH de una solución si se conocen la {} de HCO3 y la PCO2

ph= 7.4

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH

HCO3– Aumento ……….pH alcalosis– disminución…….pH acidosis

¿quién controla HCO3? PCO2

– aumento…………pH acidosis– disminución…….pH alcalosis

¿quién controla la PCO2?

ALCALOSIS METABOLICA

Aumento de pH= disminución H+

– elevación de HCO3 ( diuréticos, aldosterona, vómito, ingesta de ácido)

– por tirar un exceso de H– por retener HCO3-

para corregir

– desciende la ventilación= aumento PCO2– aumenta excreción renal de HCO3

pH H PCO2 HCO3normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/lalcalosismetabólica

ALCALOSIS RESPIRATORIA

Aumento de pH= disminución H+

– Debido a la disminución de PCO2– hiperventilación

para corregir

– aumenta excreción renal de HCO3

pH H PCO2 HCO3normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/lalcalosisrespiratoria

ACIDOSIS METABÓLICA

Disminución de pH= aumento H+

– Debido a la disminución de HCO3– acidosis tubular renal, IRC, Addison, diarrea, vómito

ingesta de ácidos, DM para corregir

– aumento de ventilación = disminución PCO2– aumenta excreción H en forma de NH4 que además crea

nuevo HCO3

pH H PCO2 HCO3normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/lacidosismetabólica

ACIDOSIS RESPIRATORIA

Disminución de pH= aumento H+

– Debido a la elevación de PCO2– lesión del centro respiratorio, obstrucción de vías respiratorias,

neumonía y disminución de área de membrana pulmonar para corregir

– aumento de excreción de H+– creación de más HCO3

pH H PCO2 HCO3normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/lacidosisrespiratoria

HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA

Concentración de aniones y cationes debe ser igual para mantener el equilibrio eléctrico

no existe brecha aniónica en el laboratorio sólo se miden algunos:

– catión: Na+– anión: Cl- y HCO3-

al hacer esto se inventa una brecha aniónica, es decir el la diferencia entre aniones y cationes no medidos.– Brecha aniónica_ Na+ _ HCO3- _ Cl-– 144 24 108– lo anterior igual a 10 meq/l cantidad no medidos

HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA

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