Equilibrio ácido – base
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El documento describe los conceptos básicos del equilibrio ácido-base, incluyendo: 1) la definición de ácidos y bases, 2) cómo se mide el pH y su relación con la concentración de iones H+, y 3) los mecanismos de regulación del pH a través de los sistemas buffer, la respiración y los riñones.
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Equilibrio ácido – base
- 1. Equilibrio ácido – base Michelle Lucero Sáenz
- 2. Química Molécula que recepta o puede combinarse con un ion H⁺ • Ácido H⁺ •Base Molécula que libera un Ion H⁺ disociación HA FUERTE gradoº H⁺ + A⁻ K Constante de disociación H ₂CO₃: ácido carbónico HCO₃⁻: bicarbonato DÉBIL
- 3. El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones H⁺ presentes en determinadas sustancias. pH Log - concentración H⁺ mmEq/L pH 7 H⁺ H⁺= 10⁻⁷ Relación inversamente proporcional
- 4. Producción de ácidos metabólicos y HCO₃ • Ácidos volátiles H₂CO₃ •Ácidos fijos o no volátiles Ej. • Sulfúrico • Clorhídrico • Fosfórico Eliminación por vía respiratoria Tamponados por proteínas Buffers extracelulares
- 5. Producción de CO₂ y HCO₃⁻ • 15.000 mmol CO₂ /día Se transporta de tres formas a través del aparato circulatorio: Representan el 77% en LEC •Carboxihemoglobina Disuelto en el plasma En forma de bicarbonato
- 6. Una parte del CO₂ Anhidrasa CO₂ H₂O Ácido carbónico H₂CO₃ carbónica (Presión parcial De CO₂) PCO₂ Ej. 40mmHg Cociente de Solubilidad 0,03 1,2 mEq/ L
- 7. Producción de ácidos no carbónicos y bases Provienen del metabolismo : • Proteínas • Dieta Oxidación Oxidación incompleta AA con Sulfuro ARG, LIS Á. nucléicos con Fósforo oGlucosa oLípidos A. sulfúrico A. clorhídrico A. fosfórico A. láctico Cetoácidos
- 8. Cálculo del pH • Ecuación de Henderson – Hasselbach Relación entre bicarbonato / Á. carbónico (Directamente proporcional) pH = pKₐ (6,1) + log₁₀ HCO₃⁻ / (0,03 x CO₂) Relación de 20 : 1 pH = 7,4
- 9. Regulación del pH CO ₂ CO ₂ H₂CO₃ HCO₃⁻ H⁺
- 10. • Sistemas buffer intracelulares y extracelulares Funcionan a través de: Ácido débil Base débil Sal básica Sal ácida Proteínas Antiforéticos: Funcionan tanto como bases como ácidos (liberan o receptan H⁺ H⁺ CO ₂ 40% Se produce en los Huesos. Proteínas buffer mas importantes del compartimiento vascular: •Albumina •Globulinas
- 11. Bicarbonato H ₂CO₃ Ácido débil: Á. carbónico Á.clorhídrico Bicarbonato de Na HCL + NaHCO ₃ Hidróxido de Na Á. carbónico NaOH + H ₂CO₃ Emplea una base o un ácido débil para reemplazar a una base o ácido fuertes producidos por el metabolismo. NaHCO ₃ Base débil: sal de bicarbonato Ej. Bicarbonato de sodio Á. carbónico Agua H ₂CO₃ + H ₂ O Bicarbonato de Na Agua NaHCO ₃ + H₂O
- 12. Intercambio de K⁺ por H⁺ en el plasma LEC •ACIDOSIS H⁺ LIC Buffer K⁺ • Las alteraciones de los niveles extracelulares de K⁺ pueden afectar al equilibrio ácido base, y las modificaciones de este equilibrio pueden ejercer influencias sobre los niveles extracelulares de K⁺.
- 13. Mecanismos respiratorios de control • 2da. Línea de defensa contra las alteraciones del equilibrio ácido base. • Es rápido, se produce en minutos. • Efectividad como sistema buffer del 50 – 75% • Control CO₂ Exceso: CO₂ H⁺ Acción directa sobre el centro respiratorio cerebral para controlar la ventilación.
- 14. Mecanismos Renales de control • Eliminación de H ⁺ conservación de HCO₃⁻
- 15. Secreción de iones H⁺ y reabsorción de iones de bicarbonato en un célula tubular renal. • El dióxido de carbono CO₂ difunde desde la sangre o el filtrado de orina hacia la célula tubular, donde se combina con agua en una reacción mediada por Anhidrasa Carbónica (AC) que produce ácido carbónico (H₂CO₃). • Este compuesto se disocia para formar H⁺ y bicarbonato (HCO₃⁻). El H⁺ se secreta hacia el líquido tubular y se intercambia por sodio (Na⁺). • El sodio y el bicarbonato ingresan en el LEC (capilar peritubular).
- 16. Sistemas buffer tubulares • pH orina normal 4,5 – 8 • Control buffer Intratubular: evita que orina ácida afecte estructuras del tracto urinario. – Sistema buffer fosfato – Sistema buffer amoníaco
- 17. Sistema buffer renal de fosfato •HPO₄²⁻ •H₂PO₄ H⁺
- 18. Sistema buffer de amoniaco Cl⁻ NH₄⁺ 1. Síntesis de amonio NH₄⁺ (Glutamina) 2. Reabsorción y reciclado NH₃ 3. Tamponamiento de H⁺ con NH₃ Cloruro de amonio Na⁺ NH₄⁺ NH₄⁺ + Cl⁻ Orina
- 19. Pruebas de laboratorio • Niveles de CO₂ • HCO₃ • 24 – 29 mEq/ L (valores normales) – PO₂ – PCO₂ en sangre arterial (comp. respiratorio) • 38 – 42 mmHg (valores normales)
- 20. • Exceso o deficiencia de bases – Nivel de los sistemas buffer • Hemoglobina, proteínas, fosfatos, HCO₃ • Anión Gap: concentración de aniones no medidos. • 8 – 12 mEq/L (niveles normales) Na⁺ En orina: Na⁺, K⁺ Cl⁻ (Cl⁻ HCO₃⁻) •Fosfatos • Sulfatos • Ácidos orgánicos •Proteínas NH₄⁺ evalúa la eliminación de amonio.
- 21. Anión Gap El anión Gap disminuye en condiciones asociadas a disminución de la producción de los aniones no medidos (sobretodo albúmina) o aumento de los cationes no medidos (en hiperpotasemia, hipercalcemia, hipermagnesemia, intoxicación por litio, mieloma múltiple etc.).