The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. C APÍTULO 61 Control del pH del organismo

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-1 Extrusión de protones en el túbulo contorneado proximal dirigida a la reabsorción de bicarbonato (sin eliminación neta de protones): el intercambio con el Na + suministra H + a la luz para neutralizar el bicarbonato filtrado y reabsorberlo en forma de CO 2. En la célula epitelial se desarrolla la reacción opuesta, que regenera el protón (listo para su nueva secreción) y el bicarbonato (que se transporta al intersticio).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-2 Extrusión de protones en el túbulo contorneado distal dirigido a la eliminación del exceso de protones y a la síntesis de novo de bicarbonato: los protones son generados en la célula, junto con el amoniaco y el bicarbonato, a partir de la glutamina. Los protones extruidos por la ATP-asa protónica se combinan en la luz con el amoniaco y dan lugar a amonio cuaternario, que no puede reingresar en forma pasiva. El bicarbonato pasa al intersticio y reemplaza el consumido en el organismo, para tamponar los equivalentes ácidos no volátiles.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-3 Valores de la concentración de hidrogeniones —y pH correspondiente— en los líquidos corporales. El rango de los valores normales es muy estrecho para el plasma y el líquido extracelular (pH de 7.35 a 7.45, correspondiente a [H + ] entre 35 y 45 neq/L).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-4 Sistema tampón cerrado (tampón fosfato) y sistema abierto (tampón CO 2 -bicarbonato); para este último, los productos de reacción no se acumulan: la reacción 2 puede proceder indefinidamente.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-5 Representación gráfica de la relación entre [HCO – 3 ] y PC O2. A cada pH corresponde una relación fija entre los dos valores: esto se traduce en líneas rectas con inclinación diversa para cada pH. El comportamiento pasivo del plasma depende de su contenido de bicarbonato (reserva alcalina, RA). Para el valor normal (24 mM), las alteraciones de la PC O2 desplazan el sistema a lo largo de la “línea de la sangre normal” (verde). Las alteraciones de la RA cambian el comportamiento pasivo de la sangre, como se ilustra en las curvas azul (RA elevada) y roja (RA reducida).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-6 Respuestas del sistema CO 2 -bicarbonato a cargo de equivalentes ácidos o alcalinos. Las alteraciones resultantes de la PC O2 pueden ser compensadas de manera eficaz por depresión o aumento de la actividad respiratoria, mientras que en el caso de las alteraciones de la reserva alcalina el proceso resulta más difícil y lento (para más explicaciones, véase el texto).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-7 Generación de desequilibrios ácidos-básicos: el sistema tampón agota sus capacidades y ocurre alcalosis metabólica cuando el consumo de CO 2 —para compensar una carga alcalina continua— no puede proceder más, en tanto que la respiración no se puede reducir más de cierto límite (azul); al contrario, el sistema tampón se agota y produce acidosis metabólica cuando el consumo de bicarbonato — para compensar una carga ácida persistente— agota la reserva alcalina (rojo).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-8 Las alteraciones de la actividad respiratoria producen variaciones de la PC O2 y en consecuencia del pH (acidosis o alcalosis respiratoria). Sin embargo, las alteraciones del pH son atenuadas por el sistema tampón; esto causa alteraciones de la reserva alcalina que reducen la capacidad del tampón mismo y pueden provocar acidosis metabólica (baja RA) en respuesta a la alcalosis respiratoria, o alcalosis metabólica (alta RA) en respuesta a la acidosis respiratoria.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura 61-9 Representación de la relación entre concentración plasmática de bicarbonato y pH para diversos valores de la PC O2 (líneas curvas azules). La zona verde central indica los rangos de variación fisiológica aceptables de la PC O2 y la concentración de bicarbonato. Fuera de ese rango hay cuatro cuadrantes. Los de la izquierda (fondo rojo) corresponden a condiciones de acidosis; los de la derecha (fondo azul), a condiciones de alcalosis. Se habla de acidosis de causa respiratoria (arriba a la izquierda) si la PC O2 aumenta debido a ventilación reducida, y de alcalosis (abajo a la derecha) si la PC O2 se reduce por la hiperventilación.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura R Relación entre la actividad respiratoria y el pH de los líquidos extracelulares (LEC). La curva está trazada para una reserva alcalina (RA) normal. La relación no es lineal: a un aumento de la ventilación corresponde reducción de la PC O2 e incremento del pH (alcalosis respiratoria), y a la reducción de la ventilación, aumento de la PC O2 y disminución del pH (acidosis respiratoria) aún más marcada. Estas alteraciones causan consumo o aumento de la RA, respectivamente, lo que reduce la capacidad del sistema; ello puede desencadenar un cuadro de acidosis o alcalosis metabólica, respectivamente.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura R Relación entre pH plasmático (arterial) y actividad respiratoria. La curva representa la acción del pH en el control de los centros de la respiración. Se observa que la ventilación aumenta cuatro a cinco veces, lo que reduce cuatro puntos el valor del pH. Con el aumento del pH hacia el valor normal (7.4) o más, la ventilación se reduce, pero el efecto se atenúa poco a poco porque esto se traduce en reducción de la saturación de oxígeno del plasma, que actúa también como un estímulo potente en los centros de control de la respiración.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura Representación de la relación entre concentración plasmática de bicarbonato y PC O2 para los diversos valores de pH (líneas azules). La zona verde central indica los ámbitos de variación fisiológica aceptable de la PC O2 y de la concentración de bicarbonato. En verde, la línea de la sangre normal.

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura Compensación de las alteraciones del equilibrio ácido-base. En presencia de concentraciones plasmáticas normales de bicarbonato, las alteraciones de la actividad respiratoria producen variaciones de la PC O2 y la respuesta pasiva de la sangre como tampón químico está representada por los desplazamientos a lo largo de la línea de la sangre normal (flechas 1, azul y roja).

The McGraw-Hill Companies © Todos los derechos reservados. Figura Acidosis metabólica. Las alteraciones renales que afectan la reabsorción o la neosíntesis renal de bicarbonato determinan que la reserva alcalina (RA) se reduzca y el sistema tampón se desplace sobre una curva de la sangre que corresponde a RA reducida (acidosis metabólica, flecha 1). El mecanismo de compensación respiratoria (hiperventilación para reducir la PC O2 y restablecer el pH) se traduce en un desplazamiento a lo largo de esta nueva línea de la sangre (alcalosis respiratoria, flecha 2), pero no permite la compensación completa porque la PC O2 no puede descender más de cierto límite; esto se debe a Que el control respiratorio repercute en el pH, pero también en la PC O2 y la P O2. Sólo la actividad renal adecuada, si es posible, permite la compensación puesto que restablece la RA (flecha 3).