Regulación del estado ácido-base Dr. Guido Ulate Montero Departamento de Fisiología Universidad de Costa Rica

La regulación del pH sanguíneo es crucial porque si aumenta o disminuye se alteran funciones como: La actividad enzimática Los sistemas de transporte La contractilidad muscular, incluida la del corazón La concentración plasmática de calcio ionizado La proliferación celular La resistencia vascular La interacción entre la Hb y el O2

Balance diario de hidrogeniones

Manejo tubular del bicarbonato A.Túbulo proximal; B. Célula intercalada alfa. C. Célula intercalada beta. H+ATPasa puede generar un gradiente de 3 unidades de pH y el NHE de 1. PKA inhibe y PKC estimula al NHE Tipo 2 Tipo 4

Topology of NBCe1-A J Am Soc Nephrol 17: 2368–2382, 2006

Dendrograma de los transportadores de bicarbonato de la familia SLC4 Un Na+ hacia adentro, 2 bicarbonatos hacia adentro y un Cl- hacia fuera. Regulan pHic. En TCP En RAGAH y TCD En cels intercaladas del TC. También en los GR. J Am Soc Nephrol 17: 2368–2382, 2006

Acidez Titulable Excreción de amonio pKa´s: buffer fosfatos: 6.8 α pKa´s: buffer fosfatos: 6.8 buffer creatinina: 5 buffer ac. úrico: 5.75

La excreción neta de ácido (ENA) ENA = Vo ([NH4+] + AT - [HCO3-])

Regulación de la reabsorción tubular de bicarbonato y de la excreción de ácido fijo Esta regulación ocurre sobre todo en el TP y TC. En el TP: 1. Factores que estimulan al NHE también favorecen la reabsorción de HCO3-: contracción del LEC, ANGII, pHic, SS. Factores que inhiben NHE disminuyen reabsorción de HCO3-: PTH, pHic. 2.  MF de HCO3- =  reabsorción 3. Actividad de AC 4. Producción de amonio  cuando pHic 5.  PaCO2  secreción de H+ y  la reabsorción de HCO3- 6. [K+]p: activa NHE y el NBC por efecto en pHic. Estimula síntesis de amonio

Regulación de la reabsorción tubular de bicarbonato y de la excreción de ácido fijo En TC: 1. Aldosterona favorece la acidificación urinaria 2. [K+]p en c. intercaladas alfa: activa H+/K+ATPasa Ante una acidosis compensatoriamente aumenta excreción urinaria de amonio. La AT  en menor grado. En alcalosis metabólica: c. intercaladas alfa  beta.

Regulación extrarrenal del pH y trastornos ácido-base

pKas de principales buffers HCO3-/CO2 6.1 Lact-/Ac láctico 3.9 NH3/NH4+ 9.2 Acet-/Ac acet 3.6 HPO42-/H2PO4- Para otros 2: 6.8 (2.1 y 12.4) Hb oxigenada Hb desoxigenada 6.7 7.9 Citr3-/Citr2- 5.5 OH but-/OH butírico 4.8 Urato-/Ac úrico 5.75 Creat-/Creat 5.0

Capacidad buffer total de la sangre (): aproximadamente 80 sl (mEq/L/unidad pH): 55 sl del buffer de bicarbonato abierto (si fuera cerrado sería solo 2.6 sl) y 25 de los “no bicarbonato”. Del plasma, no bicarbonato: 5 sl. Estos  dependen del rango de titulación. Recordar que buffer del bicarbonato: 2.3 sl/mmol y el de HPO42- 0.58 sl/mmol.

[H+] = Ka1[H2CO3]/[HCO3-] = Ka2[H2PO4-]/[HPO42-] = Ka3[ProtH+]/[Prot-] Distribución de la capacidad buffer según tipo y ubicación de los buffers LIC LEC Bicarbonato 36% 86% No bicarbonato 64% 14% En el organismo el estado de los buffers se determina según el principio isohídrico: [H+] = Ka1[H2CO3]/[HCO3-] = Ka2[H2PO4-]/[HPO42-] = Ka3[ProtH+]/[Prot-]

Valores normales de los gases sanguíneos Promedio Rango Sangre arterial pH 7.40 7.36 - 7.44 PCO2 (mmHg) 40 36 - 40 [HCO3-] 24 22-26 Sangre venosa 7.38 7.34 - 7.42 46 42 - 50 26 23 - 30

Valores normales de los gases sanguíneos se ven modificados ante ciertas situaciones como: posición acostada PaCO2 tiende a estar de 3 a 4 mmHg más alta que en posición de pie o sentada. Las mujeres durante la fase luteínica del ciclo ovárico presentan PaCO2 de 2 a 4 mmHg más baja que durante la fase proliferativa. Durante el embarazo se desarrolla una hipocapnia marcada, especialmente en el último trimestre del embarazo: PaCO2 29-32 mmHg. Con la edad: niños PaCO2 33-37 mmHg (hasta los 3 años de edad), idénticas a la del adulto después de los 17 años. Dieta: carnívora: descenso en concentración de bicarbonato. Altura a la que se habita: hipocapnia por hiperventilación.

4 Chronic

Nomograma de Davemport (instrumento gráfico de cálculo)

Brecha Aniónica o Anion Gap AG = [Na+]p - ([Cl-]p + [HCO3-]p) valor normal: 9-13 mEq/L Se utiliza en AcM: Con AG nl con  [Cl-]: acidosis tubulares renales, AcM secundarias a diarrea Con AG  y normocloremia: ac. láctica, cetoacidosis, intoxicación por salicilato.

Algoritmo para el estudio de pacientes con acidosis metabólica [Lactato]p = 1-2 mEq/L [C. cetónicos]p = 0.3-2 mg/dL Osmolal gap: diferencia entre la osmolalidad medida y la calculada d-lactic acid: producido por bacterias Gram (+) Ethylene glycol