pH Y SOLUCIONES AMORTIGUADORAS EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE Msc :MARÍA EUGENIA DORIA RODRÍGUEZ.

Un aspecto fundamental en la fisiología de todos los organismos es la homeostasis o capacidad para mantener una situación de equilibrio dinámico favorable. En este fenómeno tiene gran importancia los sistemas amortiguadores que equilibran la presencia de sustancias ácidas y básicas para mantener el pH dentro de los límites fisiológicos. INTRODUCCIÓN

CONCEPTO: El pH es una medida del grado de acidez o basicidad de una sustancia o solución. Brønsted-Lowry (1923) Ácido: sustancia capaz de ceder un H+ Ácido: Sustancia que, en disolución acuosa, da H+ HCl ® H+ (aq) + Cl- (aq) Base: sustancia capaz de aceptar H+ Base: Sustancia que, en disolución acuosa, da OH- NaOH® Na+ (aq) + OH- (aq) La acidez de un líquido viene dada por su concentración de H+, dicha concentración se expresa en términos de pH.

Kw = PRODUCTO IONICO DEL AGUA Ciertas sustancias pueden actuar como ácido en una reacción y como base en otra ( sustancia anfótera ) Ej. el agua actúa como base frente a HCl y como ácido frente al NH3. El agua puede actuar, a la vez, como ácido o como base frente a sí misma: H2O + H2O H3O+ + OH- H2O H+ + OH- Este equilibrio se expresa por: Kw = H+ . OH- Kw = PRODUCTO IONICO DEL AGUA ES UNA CONSTANTE ( si se modifica una concentración, la otra cambia para mantener el producto constante) pH + pOH = 14

ESCALA DE pH

pH - MEDIDA DE ACIDEZ pH = - log [H+] pH es igual a menos logaritmo de la concentración de hidrogeniones, por lo que es inversamente proporcional a dicha concentración o sea a mayor concentración de hidrogeniones menor será el pH y viceversa. pH = - log [H+] Kw= [H+] [OH-] = 1.0 X 10-14 pH < 7.0 --> [H+] > [OH-] ácido pH = 7.0 --> [H+] = [OH-] neutro pH > 7.0 --> [H+] < [OH-] básico A mayor [ H+ ] menor pH A menor [ H+ ] mayor pH

El pH normal de los líquidos corporales oscila entre 7 El pH normal de los líquidos corporales oscila entre 7.35 para la sangre venosa, por su mayor contenido en bióxido de carbono y 7.45 para la sangre arterial, con un menor contenido del mismo. Cuando el pH disminuye por debajo de 7.35 se produce una acidosis, mientras que si aumenta por encima de 7.45 se produce una alcalosis.

CLASES DE ÁCIDOS Y BASES

Mientras mayor es Ka , más fuerte es el ácido. ÁCIDOS DÉBILES: La mayoría de los ácidos son débiles , por lo que se ionizan sólo parcialmente en solución. Ka : Constante de disociación del ácido, su magnitud indica la tendencia del átomo de Hidrógeno a ionizarse. Mientras mayor es Ka , más fuerte es el ácido. p Ka : - log Ka , inversamente relacionada con la fuerza de un ácido, a mayor p Ka , menos fuerte es el ácido. Prof.Tatiana Zuvic M.

Par ácido- base conjugado : Es un ácido y una base que difieren sólo en la presencia o ausencia de un H+ Todo ácido tiene una base conjugada y viceversa. Extracción de H+ HNO2 + H2O NO2 - + H3O+ acido base Base conj. Acido conj. Adición de H+

Prof.Tatiana Zuvic M.

ALGUNOS INDICADORES DE pH

Ecuación de Henderson Hasselbach pKa de un ácido es el pH, al cual éste está 50 % disociado. Expresado de otra manera : pKa de un ácido es el pH, al cual existen cantidades equimolares del ácido y de su base conjugada ( sal).

Soluciones buffers ,tampones o “amortiguadoras”: Son soluciones que no varían apreciablemente el pH, al agregar pequeñas cantidades de ácido o base. Un amortiguador resiste el cambio de pH, porque contienen tanto una especie ácida que neutraliza los iones OH- , como una básica que neutraliza los iones H+ . Estas especies ácida y básica no se deben consumir entre sí.

Soluciones amortiguadoras o buffers biológicos más importantes Intracelulares: Sistema tampón fosfato diácido –f osfato monoácido HPO4- - H2PO4-2 pKa alrededor de 7.0 También contribuyen Glucosa 6 P , ATP, proteínas intracelulares. Extracelulares: ( sangre y líq. Intersticiales) El más importante: sistema tampón ácido carbónico -bicarbonato. ( H2CO3-HCO3-) También contribuyen proteínas extracelulares.

MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO TRASTORNOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO Los trastornos del equilibrio ácido – básico se clasifican teniendo en cuenta el valor del pH en: Acidosis y Alcalosis; y según su origen, pueden ser: respiratorios, cuando son causadas por alteraciones de la ventilación alveolar; y metabólicos, cuando obedecen a alteraciones ajenas al funcionamiento del sistema respiratorio. MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO Sistemas amortiguadores De bicarbonato(el más importante el líquido extracelular) De fosfato( el más importante en los túbulos renales De proteínas(el más importante en el líquido intracelular) Sistema respiratorio. Sistema renal.

Esta reacción es catalizada por la anhidrasa carbónica. SISTEMA RENAL El riñón proporciona el mecanismo regulador del pH más eficaz por su alta ganancia, ya que elimina del organismo los excesos, tanto de hidrogeniones, como de bicarbonato, Esta reacción es catalizada por la anhidrasa carbónica.

EL pH Y LOS MEDICAMENTOS Los rangos de pH en los fluídos presentes en los segmentos del tracto gastrointestinal son: estómago, pH 1 a 3; intestino delgado, pH 5 a 7, e intestino grueso, pH 8. La influencia del pH es uno de los factores más importantes en la absorción de fármacos según la hipótesis de partición - pH. La mayoría de los fármacos que son ácidos o bases débiles se absorben en mejores condiciones en su forma no ionizada debido a su capacidad de difundir a través de las membranas biológicas cuando ésta es suficientemente liposoluble. El grado de ionización de un fármaco depende de su constante de disociación o pKa y del pH del medio en el cual se disuelve. EL pH Y LOS MEDICAMENTOS

EL pH Y LOS MEDICAMENTOS

REGULACIÓN RESPIRATORIA DE LA ACIDOSIS METABÓLICA. En la acidosis metabólica, la causa primaria es una disminución del bicarbonato por lo que el equilibrio de la reacción se desplaza hacia la derecha aumentando los hidrogeniones y por tanto el bióxido de carbono disminuye, siendo entonces los hidrogeniones los que estimulan el centro respiratorio y éste incrementa la profundidad de la ventilación y la frecuencia respiratoria, aumentando la eliminación de bióxido de carbono lo que equivale a disminuir la cantidad de hidrogeniones. De esta forma, el sistema aumenta el pH tratando de llevarlo a su valor normal. Así una acidosis metabólica se compensa con una alcalosis respiratoria.

pH arterial Menor de 7.4 Mayor de 7.4 Acidosis Alcalosis Respiratoria p CO2 mayor de 40 mm de Hg Metabólica HCO3- menor de 24 mEq/l Respiratoria p CO2 menor de 40 mm de Hg Metabólica HCO3- mayor de 24 mEq/l Compensación renal, reabsorción de HCO3- Compensación respiratoria, estimulación del centro respiratorio Compensación renal, aumento de la excreción de HCO3- Compensación respiratoria, no se estimula el centro respiratorio HCO3- mayor de 24 mEq/l pCO2 menor de 40 mm de Hg HCO3- menor de 24 mEq/l pCO2 mayor de 40 mm de Hg

TRASTORNOS PRIMARIOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO El acontecimiento primario se indica con las flechas representadas en rojo, a partir de los cuales deben analizar el comportamiento de los restantes parámetros. Pueden apreciar además que los trastornos acido básicos respiratorios se inician con un aumento o una disminución de la presión parcial de dióxido de carbono, mientras que los metabólicos comienzan con un aumento o una disminución del bicarbonato o reserva alcalina .

HCO3- plasmático arterial: 28 mEq / ℓ Pregunta Nº I: Un individuo se encuentra hipo ventilado por causas atribuibles al sistema respiratorio, al llegar a URGENCIAS , se le realiza una gasometría con determinación del pH arterial y la misma arroja los siguientes valores: pH:7.25 pCO2:60 tor HCO3- plasmático arterial: 28 mEq / ℓ 1-Mencione que alteración del equilibrio acido-básico presentará el paciente. Pregunta Nº II Un individuo presenta una Diabetes Mellitus desde hace 10 años para lo cual lleva tratamiento con hipoglicemiantes orales. En un viaje de paseo olvida las tabletas y sufre una descompensación de la diabetes que lo lleva a ingresar al hospital. Al realizarle una gasometría y otros exámenes se encuentran los valores siguientes: Glicemia 10.2 mmol/ ℓ Benedict: rojo ladrillo Imbert: positivo. Ph: 6.94 HCO3-: 5 mEq / ℓ pCO2: 23 tor. a) Mencione que alteración del equilibrio ácido básico presentan el paciente.

HCO3-: plasmático 17 meq/ ℓ pCO2: 50 tor Pregunta Nº III: Un individuo llega a sala de urgencias con vómitos de contenido gástrico, los cuales han sido abundantes en las últimas horas. Al realizarle una hemogasometría se recogen los resultados siguientes: pH: 7.54 HCO3- sanguíneo: 49.8 meq/ ℓ pCO2 sanguíneo: 58 tor 1.Mencione que alteraciones del equilibrio acido básico presentará el paciente. Pregunta Nº IV: Paciente diabético descompensado que presenta una enfermedad pulmonar obstructiva crónica al realizarle una gasometría esta muestra los valores siguientes: pH: 7.15 HCO3-: plasmático 17 meq/ ℓ pCO2: 50 tor a) Mencione que alteración del equilibrio ácido básico presentará el paciente.

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