Seminario 06 - Amortiguadores (1)

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1. Revise el concepto de: acido, base, ácido fuerte, ácido débil, base fuerte, base débil, pH, pOH, pKw, pKa, pKb y solución buffer. http://es.wikibooks.org/wiki/Qu%C3%ADmica_/_Definici %C3%B3n_%C3%A1cido-base Acido: es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. PROPIEDADES Colorean de forma característica a ciertas sustancias llamadas "indicadores". Por ejemplo, enrojecen al tornasol y decoloran la fenolftaleína enrojecida.(El tornasol cambia de color rosa a azul) Producen efervescencia al contacto con el mármol. Reaccionan con algunos metales desprendiendo hidrógeno. En disolución diluída tienen sabor picante característico, pero si están concentrados destruyen los tejidos biológicos vivos. Transmiten la corriente eléctrica, descomponiéndose a su paso.

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Amortiguadores del cuerpo

Transcript of Seminario 06 - Amortiguadores (1)

1. Revise el concepto de: acido, base, cido fuerte, cido dbil, base fuerte, base dbil, pH, pOH, pKw, pKa, pKb y solucin buffer.

http://es.wikibooks.org/wiki/Qu%C3%ADmica_/_Definici%C3%B3n_%C3%A1cido-base

Acido: es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto qumico que, cuando se disuelve en agua, produce una solucin con una actividad de catin hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7.

PROPIEDADES Colorean de forma caracterstica a ciertas sustancias llamadas "indicadores". Por ejemplo, enrojecen al tornasol y decoloran la fenolftalena enrojecida.(El tornasol cambia de color rosa a azul) Producen efervescencia al contacto con el mrmol. Reaccionan con algunos metales desprendiendo hidrgeno. En disolucin diluda tienen sabor picante caracterstico, pero si estn concentrados destruyen los tejidos biolgicos vivos. Transmiten la corriente elctrica, descomponindose a su paso.

Base: Es cualquier sustancia que presente propiedades alcalinas. En primera aproximacin (segn Arrhenius) es cualquier sustancia que en disolucin acuosa aporta iones OH al medio. Un ejemplo claro es el hidrxido potsico, de frmula KOH:KOH OH + K+ (en disolucin acuosa)PROPIEDADES Poseen un sabor amargo caracterstico. Sus disoluciones conducen la corriente elctrica. Cambian el papel tornasol rojo en azul. La mayora son irritantes para la piel (custicos) ya que disuelven la grasa cutnea. Son destructivos en distintos grados para los tejidos humanos. Los polvos, nieblas y vapores provocan irritacin respiratoria, de piel, ojos, y lesiones del tabique de la nariz. Tienen un tacto jabonoso. Son solubles en agua (sobre todo los hidrxidos). Reaccionan con cidos formando sal y agua.

cido fuerte: es un cido que se disocia casi por completo en solucin acuosa para ganar electrones (donar protones), de acuerdo con la ecuacin:HA (aq) H+ (aq) + A- (ac)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuerte

cido dbil: es aquel cido que no est totalmente disociado en una disolucin acuosa.1 Aporta iones H^+ al medio, pero tambin es capaz de aceptarlos. Si representramos el cido con la frmula general HA, en una disolucin acuosa una cantidad significativa de HA permanece sin disociar, mientras que el resto del cido se disociar en iones positivos H^+ y negativos A^-, formando un equilibrio cido-base en la siguiente forma:

Base fuerte: son electrlitos fuertes que se ionizan completamente en soluciones acuosas, en condiciones de presin y temperatura constantes. Adems fundamentalmente son capaces de aceptar protones H+. Una reaccin de este tipo viene dada por:

Base dbil: es aquella que en solucin acuosa no se disocia completamente, sino que alcanza un equilibrio entre los reactivos y los productos. Por ejemplo:

pH: Abreviatura de Potencial Hidrgeno. Es una medida utilizada por la qumica para evaluar la acidez o alcalinidad de una sustancia por lo general en su estado lquido (tambin se puede utilizar para gases).Posee una escala propia que indica con exactitud un valor. sta es una tabla que va del nmero cero al catorce, siendo de esta manera el siete el nmero del medio. Si el pH es de cero a seis, la solucin es considerada cida; por el contrario, si el pH es de ocho a catorce, la solucin se considera alcalina. Si la sustancia es ms cida, ms cerca del cero estar; y entre ms alcalina el resultado ser ms cerca del catorce. Si la solucin posee un pH siete, es considerada neutra.

pOH: Logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los aniones hidroxilo, o tambin en trminos de concentracin de stos, expresado como

pKw: Logaritmo negativo en base 10 de la constante de ionizacin del agua, expresado como:

pKa: Logaritmo negativo en base 10 de la constante de ionizacin de soluciones acuosas, expresado como:

pKb: Logaritmo negativo en base 10 de la constante de ionizacin bsica, expresado como:

2. El agua, qu porcentaje de la composicin corporal representa?, En qu compartimentos y en qu porcentajes se distribuyen los lquidos corporales?

3. A qu se le denomina medio interno del cuerpo o milieu intrieur? Importancia.

Se denomina medio interno del cuerpo al lquido extracelular. Este lquido se encuentra siempre en movimiento en el organismo. Es mezclado rpidamente por la circulacin de la sangre y por difusin entre la misma y los lquidos tisulares, Es importante, ya que en el lquido extracelular se encuentran los iones y nutrientes que se requieren para que las clulas conserven su funcin.Adems, es el medio interno el que protege a la clula de los cambios que se producen fuera de ella.

Los lquidos o humores que forman el medio interno estn constituidos por una solucin acuosa, rica en diversas sales minerales y sustancias orgnicas, que recibe el nombre de plasma y que se reparte en tres fracciones importantes: sangre, plasma o lquido intersticial y linfa.

La sangre es el humor que circula por los vasos sanguneos, cuya funcin es repartir el lquido por todo el cuerpo.

El plasma intersticial o lquido tisular es el humor que baa directamente los tejidos, ocupando los espacios que existen entre las clulas. Procede del plasma sanguneo, cuyos componentes, excepto las grandes molculas proteicas, son capaces de atravesar las finas paredes de los capilares arteriales que se ramifican entre las clulas de los tejidos. La mayor parte del plasma extravasado es recogido nuevamente por los capilares venosos, pero queda aproximadamente una dcima parte, que es la que constituye el lquido intersticial.

La linfa es el lquido que circula por los vasos linfticos y constituye el vehculo de transporte de las grasas absorbidas en el intestino. Se origina a partir del plasma intersticial, el cual penetra en los capilares linfticos, situados en los espacios intercelulares de los tejidos, constituyendo la linfa. Estos capilares se van uniendo en vasos cada vez ms gruesos, los cuales finalmente desembocan en las venas del sistema circulatorio sanguneo, por lo que la linfa acaba mezclndose con la sangre.

4. Cul es la composicin qumica del lquido extracelular e intracelular? Haga una tabla colocando las cantidades en que se encuentran los constituyentes.

5. Qu es un electrolito?, qu sustancias no electrolticas se encuentran en el plasma?

Un electrolito o electrlito es cualquier sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio conductor elctrico. Debido a que generalmente consisten en iones en solucin, los electrlitos tambin son conocidos como soluciones inicas, pero tambin son posibles electrolitos fundidos y electrolitos slidos.

Electrolitos generalmente existen como soluciones de cidos, bases o sales. Adems, algunos gases pueden actuar como electrlitos bajo condiciones de alta temperatura o baja presin. Soluciones de electrolitos pueden tambin resultar de la disolucin de algunos biolgicos (p. ej., ADN, polipptidos) y polmeros sintticos (por ejemplo, poliestireno sulfonato), denominada poliestirensulfonato, que contiene grupo cargada funcional.http://www.news-medical.net/health/What-is-an-Electrolyte-(Spanish).aspxhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrolito

6. Qu son los amortiguadores o tampones fisiolgicos?, cules son los principales amortiguadores presentes en los lquidos corporales? Explique cada uno de ellos.

Los amortiguadores o tambin llamados tampones fisiolgicos, son soluciones que pueden absorber cantidades moderadas de cidos o bases sin ningn cambio significativo en su pH, inhibiendo la efectividad de las concentraciones de hidrgeno. Son los sistemas encargados de mantener el pH de los medios biolgicos dentro de los valores compatibles con la vida. Estas soluciones tienen mucha importancia para la medicina ya que los niveles de pH en la sangre deben ser neutros para as evitar complicaciones en la salud. Adems, permiten la realizacin de las funciones bioqumicas y fisiolgicas de las clulas, tejidos, rganos, aparatos y sistemas.

Los amortiguadores sanguneos deben funcionar entre un rango de pH de 7.2 a 7.4, mientras que los amortiguadores intracelulares musculares deben funcionar entre los valores de pH de 6.2 a 7. Los principales amortiguadores de acuerdo a su ubicacin son:FLUIDOSISTEMAAMORTIGUADOR

SangreBicarbonatoHemoglobinaProtenasFosfatos

Extracelular y cerebroespinalBicarbonatoProtenasFosfatos

IntracelularProtenasFosfatosBicarbonato

OrinaFosfatoAmoniaco

http://www.slideshare.net/oari9/phamortiguadores-fisiologicos

7. Qu rol desempean los pulmones en el equilibrio cido-base? Explique

La funcin de los pulmones dentro del equilibrio cidobase, consiste en modificar el pH, cambiando la pCO2 y alterando la relacin de cido carbnico (H2CO3) con Bicarbonato, no existe ningn cambio en la cantidad de iones Hidrgeno. Los pulmones no pueden regenerar Bicarbonato para reemplazar lo que se ha perdido cuando los iones Hidrgeno fueron amortiguados. La formacin de nuevo Bicarbonato (HCO3-) y la excrecin del mismo, si es necesario, son funciones de los riones. De esta forma tenemos que:

A medida que la profundidad y frecuencia respiratoria aumentan, se pierde ms dixido de carbono (CO2), disminuyendo la concentracin de cido Carbnico (H2CO3) en la sangre. Y si se elimina CO2 queda libre Agua (H2O), que tendr que ser eliminada.

A medida que la profundidad y frecuencia respiratoria disminuyen (respiracin superficial), se extrae menos dixido de carbono (CO2), y la concentracin de cido carbnico (H2CO3) en la sangre est aumentada, lo que conduce a un cambio en la relacin de cido carbnico (H2CO3) con Bicarbonato de sodio (NaHCO3).

Los pulmones deben tener tejido elstico normal para que se produzca remocin eficiente de dixido de carbono (CO2). Cualquier trastorno que disminuya esta elasticidad produce retencin de dixido de carbono (CO2) y cido carbnico (H2CO3), conduciendo a la Acidosis con un pH menor (de 7.35): Normal entre 7.35/7.45.

http://carlostardiocordon.blogspot.com/2012/04/participacion-del-rinon-en-el.html

8. Qu rol desempean los riones en el equilibrio cido-base? Explique

El rin es el principal rgano implicado en la regulacin del equilibrio cido-base por dos motivos: Es la principal va de eliminacin de la carga cida y de los metabolitos cidos patolgicos. Es responsable de mantener la concentracin plasmtica de bicarbonato, gracias a su capacidad para reabsorber y generar bicarbonato de modo variable en funcin del pH de las clulas tubulares renales. En situacin de acidosis se producir un aumento en la excrecin de cidos y se reabsorber ms bicarbonato, En situacin de alcalosis se retendr ms cido y se eliminar ms bicarbonato. El pH urinario puede oscilar entre 4.5 y 8.2.

Tambin es importante el cido lctico generado en condiciones normales principalmente por los msculos y el hgado (1.000 mEq diarios), cantidad que puede ser mayor en condiciones de aumento del metabolismo anaerobio como ejercicio importante o shock. El metabolismo de protenas y aminocidos genera cidos fosfrico, clorhdrico y sulfrico, que no se pueden eliminar por la ventilacin l pulmonar ("cidos fijos"), pero s por los riones. En condiciones patolgicas, tales como diabetes y ayuno, se pueden producir grandes cantidades de ketocidos.

9. Cul es el tampn fisiolgico ms importante en la homeostasis del pH y por qu?

La hemoglobina es el principal amortiguador de este tipo, adems es la protena ms abundante de la sangre:

En el interior del hemate, por accin de la A.C., el CO2 se va a convertir en cido carbnico que se disocia dando un H+ que rpidamente ser tamponado por la hemoglobina, y bicarbonato que saldr fuera del hemate en intercambio con iones cloro.