EQUILIBRIO ACIDO BASE. pH de los líquidos orgánicos Concentración H + = 40 nmol/l o mmol/l o moles/l pH = / – 7.45.

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1 EQUILIBRIO ACIDO BASE

2 pH de los líquidos orgánicos Concentración H + = 40 nmol/l o 0.00004 mmol/l o 0.000000040 moles/l pH = 7.40 +/- 0.05 7.35 – 7.45 7.35 – 7.45 Sorensen: -log H = pH Rango de muerte 7.8

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10 Amortiguación Principios de amortiguación -Amortiguador es una mezcla de un ácido débil con su base conjugada (o viceversa). -Una solución amortiguada resiste cambios de pH. -Los líquidos del cuerpo contienen gran variedad de amortiguadores que representan una primera defensa importante contra los cambios de pH.

11 Amortiguación Ecuación de Henderson-Hasselbalch -Se emplea para calcular el pH de una solución amortiguada. pH = pK + log [A - ] / [HA] Donde: [A - ] = forma basica del amortiguador (meq/L) [HA] = forma ácida del amortiguador (meq/L)

12 ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH  Para hallar pH: 1.- K H 2 CO 3 = [H + ]. [HCO 3 - ] H 2 CO 3  CO 2 [H 2 CO 3 ] 2.- K H 2 CO 3 = [H + ]. [HCO 3 - ] [CO 2 ] pH = - log H + 3.- log K = log [H + ] + log [HCO 3 - ] - log K = - log [H + ] + log [HCO 3 - ] [CO 2 ] [CO 2 ] 4.-pH = 6. 1 + log 24 nmol/LpH = 7. 4 0.03 x 40 mmHg

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14 Amortiguadores del LEC Amortiguador HCO 3 /CO 2 Se utiliza como la primera línea de defensa cuando el cuerpo pierde o gana H +. Características: a) la concentración de la forma HCO 3 es alta (24 meq/L). b) el pK es 6.1, bastante próximo al pH del LEC. c) el CO 2 es volátil y se puede espirar por los pulmones.

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16 Los fosfatos orgánicos del LIC incluyen ATP, ADP, AMP, glucosa-1-fosfato y 2,3- difosfoglicerato (pK = 6.0 a 7.5). Las proteínas intracelulares sirven como amortiguadores por su abundante contenido de grupos –COOH/COO - o –NH 3 /NH 2. El amortiguador intracelular más significativo es la hemglobina (pK de la oxihemoglobina = 6.7 y de la desoxihemoglobina 7.9). Amortiguadores del LIC

17 REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO SI NO HAY COMPENSACIÓN  Se añaden 12 mM/L de H + al LEC. PCO 2 = 40 mmHg. HCO 3 - = 24 mM/L. H 2 CO 3 = 1.2 mM/L.  12mM H + + 12mM HCO 3 - 12mM H 2 CO 3  24mM HCO 3 - - 12mM = 12mM HCO 3 -  1. 2mM H 2 CO 3 + 12 mM = 13. 2 mM H 2 CO 3  pH = 6.1 + log 12 mM HCO 3 - pH = 6.06 MORTAL!!! 13. 2 mM H 2 CO 3

18 REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO CON COMPENSACIÓN RESPIRATORIA HIPERVENTILACIÓN  PCO 2 baja de 40 mmHg a 24 mmHg.  H 2 CO 3 CO 2 y CO 2 = PCO 2 x  CO 2 = 24 x 0.03  pH = 6.1 + log 12mM HCO 3 - pH = 7.32 OK!!! 0.72

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20 CAMBIOS ACIDO-BASICOS ACIDOSIS RESPIRAT. ACIDOSIS METABÓLICA - pH < 7.4 -  PCO 2 arterial -  [HCO 3 - ] -  [H 2 CO 3 ] -  H+ -  HCO 3 - + H + y  pH - A - H + + C + HCO 3 - -  secreción H + A - C + +H 2 CO 3 = CO 2 +H 2 O -  reabsorción de HCO 3 - -  [H 2 CO 3 ] -  [HCO3-] -  [CO 2 ] -  pH

21 CAMBIOS ACIDOS-BASICOS ALCALOSIS RESPIRAT ALCALOSIS METABÓLICA - pH > 7.4 -  PCO 2  H 2 CO 3 -  [HCO 3 - ] -  HCO 3 - + H + y  pH-  la ventilación -  la secreción de H + -  H 2 CO 3 -  reabsorción de HCO 3 --  [CO 2 ] -  excreción de HCO 3 - -  pH -  [HCO 3 - ] -  pH

22 MECANISMOS DE ELIMINACIÓN DE H +  1) Como protones libres: A la máxima concentración urinaria sólo se eliminan 0.1 meq H + /día.  2) Unidos al tampón fosfato: -HPO 4 -2 / H 2 PO 4 - -A pH = 7.4, 10 - 30 meq H + / día -7.4 = 6.8 + log [Na 2 HPO 4 ] / [NaH 2 PO 4 ] (se excreta en la orina)  3) Unidos al tampón NH 3 /NH 4 + - 20 - 50 meq / día NH 3 + H + ==> NH 4 + (se elimina como sal)

23 Trastornos acido básicos 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. carbonometabólicos alcalinacarbonometabólicos alcalina

24 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. acidosisequilibriobióxido de carbono ventilaciónhidrogenionespHacidosis equilibriobióxido de carbono ventilaciónhidrogenionespHacidosis

25 Regulación respiratoria de la acidosis metabólica

26 Regulación respiratoria de la alcalosis metabólica. En una alcalosis metabólica la causa primaria es un aumento en la concentración de bicarbonato por lo que la reacción se desplaza hacia la izquierda, disminuyendo la concentración de hidrogeniones y aumentando la concentración de bióxido de carbono, pero este aumento del bióxido de carbono es en una proporción menor que la disminución de los hidrogeniones. Ésta última produce una depresión del centro respiratorio el cual disminuye la profundidad y frecuencia de la ventilación con lo que aumentan el bióxido de carbono y los hidrogeniones En una alcalosis metabólica la causa primaria es un aumento en la concentración de bicarbonato por lo que la reacción se desplaza hacia la izquierda, disminuyendo la concentración de hidrogeniones y aumentando la concentración de bióxido de carbono, pero este aumento del bióxido de carbono es en una proporción menor que la disminución de los hidrogeniones. Ésta última produce una depresión del centro respiratorio el cual disminuye la profundidad y frecuencia de la ventilación con lo que aumentan el bióxido de carbono y los hidrogeniones.alcalosisbicarbonato reacciónhidrogeniones respiratorioventilaciónbióxido de carbonoalcalosisbicarbonato reacciónhidrogeniones respiratorioventilaciónbióxido de carbono

27 Regulación respiratoria de la alcalosis metabólica

28 Regulación renal en el caso de una acidosis Se exacerban estos procesos y al no existir bicarbonato suficiente en los líquidos tubulares para titular los hidrogeniones, estos se eliminan con la orina, o sea repone el bicarbonato que ha sido consumido y permite la excreción de hidrogeniones en la orina. Se exacerban estos procesos y al no existir bicarbonato suficiente en los líquidos tubulares para titular los hidrogeniones, estos se eliminan con la orina, o sea repone el bicarbonato que ha sido consumido y permite la excreción de hidrogeniones en la orina. hidrogenionesorina hidrogenionesorina

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30 Regulación renal en el caso de una alcalosis Al no secretarse hidrogeniones suficientes para titular el bicarbonato tubular, este se elimina con la orina. tubular

31 COMPENSACIONES Alteraciones metabólicas Alteraciones respiratorias Compensación respiratoria Compensación renal > o < retención de CO 2 > o < excreción ácidos y bases fijos

32 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

33 TRASTORNOS PRIMARIOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO Se presenta un resumen de las características de los trastornos 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

34 TRASTORNOS PRIMARIOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO

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