Equilibrio ácido-base: conceptos, sistemas reguladores y trastornos

6. EQUILIBRIO ACIDO-BASE

6.1. Conceptos básicos: ácidos y bases

PH

• Inversamente proporcional a la concentración de H+
• PH arterial = 7,4
  • ACIDOSIS: PH ARTERIAL inferior a 7,4
  • ALCALOSIS: PH ARTERIAL superior a 7,4
• PH venoso y líquidos intersticiales = 7,35
  • Debido a la mayor cantidad de CO2 liberada por los tejidos para formar H2CO3
• PH líquido intracelular = 6 -7,4
  • Debido a que las células producen ácidos sobre todo H2CO3
  • HIPOXIA Y MALA IRRIGACION pueden reducir PH intracelular
• PH de la orina = 4,5 – 8

6.2. Sistemas reguladores de la concentración de H+

Defensas frente a los cambios en la concentración de ion hidrogeno: Amortiguadores, pulmones y riñones.

Existen 3 sistemas primarios que regulan la concentración de H+ en líquidos orgánicos:

• Sistemas de amortiguación acidobásicos químicos → Combinación inmediata con un acido o base
  • Respuesta rápida, en segundos
  • No eliminan ni añaden iones, sólo los atrapan hasta restablecerse el equilibrio
• Centro respiratorio. Regula eliminación de CO2 (H2CO3) del líquido extracelular.
  • Respuesta en minutos
• Riñones. Pueden excretar uma orina acida o alcalina → permite normalizar la [H+] en liq extracelular.
  • Respuesta más lenta (horas a varios días)
  • Sistema regulador acidobásico más potente.

6.3. Amortiguadores químicos

6.3.1. El sistema amortiguador del bicarbonato

AMORTIGUADOR: Cualquier sustancia capaz de unirse de manera reversible a los H+

Consiste en una solución acuosa con dos componentes

• ACIDO DEBIL ( H2CO3): Se ioniza débilmente para formar pequeñas cantidades de H+y HCO3-
  • Resultante de la rx en el organismo de CO2 y H2O
    • Rx es lenta
    • Rápida si hay ANHIDRASA CARBONICA ( presente en pared de los alveolos pulmonares y en túbulos renales)
• SAL BICARBONATO (EJ: NaHCO3)
  • Se encuentra en liq extracelular, principalmente en forma de NaHCO3
  • Gracias a la débil disociación del H2CO3- la [H+] es extraordinariamente ↓

6.3.2. Otros amortiguadores químicos

Sistema amortiguador del fosfato:

• Interviene activamente en la amortiguación del líquido de los túbulos renales y los líquidos intracelulares
• Su potencia amortiguadora máxima: PK = 6.8 (próximo al pH intracelular y pH del líquido tubular)
• Elementos principales: H2PO4- y HPO4^2-

Proteínas:

• Las proteínas son uno de los amortiguadores más importantes, debido a sus elevadas concentraciones, sobre todo en el interior de la célula (es eficaz ya que su PK se acerca al pH intracelular).
• El pH intracelular sufre cambios en proporción a los cambios de pH del líquido extracelular.
• Los sistemas de amortiguadores de las células ayudan a evitar los cambios de pH del líquido extracelular.
• Ejemplo de amortiguador intracelular muy potente: Hemoglobina

6.4. Regulación respiratoria del equilibrio acidobásico

• Un incremento en la ventilación elimina el CO2 del liquido extracelular , reduciendo la [H+]
• Una disminución en la ventilación aumenta el CO2, incrementando [H+] en el liquido extracelular

1.ESPIRACION PULMONAR DE CO2 EQUILIBRA SU PRODUCCION METABOLICA

• Si la producción metabólica de CO2 aumenta, también aumentara la PCO2 del liquido extracelular
• Cuando aumenta la ventilación pulmonar disminuye la PCO2 del liquido extracelular

2. EL AUMENTO DE LA [H+] ESTIMULA VENTILACION ALVEOLAR

Control por retroalimentación de la [H+] a través del aparato respiratorio:

Siempre que la [H+] supere su valor normal, se producirá una estimulación del aparato respiratorio y aumentará la ventilación alveolar. Este mecanismo reduce la Pco2 de los líquidos extracelulares y desciende la [H+], que tenderá a volver a la normalidad.

• Potencia amortiguadora del ap respiratorio es de tipo fisiológico y es una o dos veces mayor que la de los sistemas amortiguadores químicos
• Actúa de manera rápida

6.5. Control renal del equilibrio acidobásico

Los riñones controlan el equilibrio acidobásico excretando orina acida o básica:

• La excreción de orina ACIDA reduce la cantidad de acido en liquido extracel.
• La excreción de orina BASICA elimina bases de este liquido

MECANISMO POR EL CUAL SE EXCRETA ORINA ACIDA O BASICA POR LOS RIÑONES:

Hacia los túbulos se filtran grandes cantidades de HCO3- Y si pasan a la orina se extraen grandes cantidades de bases de la sangre

Las células epiteliales tubulares secretan grandes cantidades de H+ → eliminando acido de la sangre

• Si se secreta mas H+ que HCO3- se produce perdida neta de ácidos en los líquidos extracel.
• Si se filtra mas HCO3- que H+ la perdida neta será de bases

Los riñones deben evitar la perdida de bicarbonato por orina → es el principal sistema amortiguador de los líquidos extracelulares. Por eso el HCO3- es reabsorbido por los túbulos.

LOS RIÑONES REGULAN [H+] POR TRES MECANISMOS:

1. SECRECIÓN DE H+
2. REABSORCIÓN DE HCO3-
3. PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3-

6.6. Trastornos del equilibrio acidobásico.

Trastornos ácido-base

• Los trastornos de equilibrio acido-base son una de las alteraciones mas comunes en medicina clínica. Se caracterizan por una concentración anormal de H+ en sangre, reflejada por un pH alterado.
• La acidemia es un aumento de la concentración anormal de H+ en sangre lo que causa una disminución del pH y está causada por la acidosis (pH arterial 7.45).

Los trastornos del equilibrio acido-base se describen como metabólicos o respiratorios, según si la alteración primaria se encuentra en el HCO3- o en el CO2.

Si las patologías son de tipo respiratorio el mecanismo de compensación va ser renal y si las patologías son de tipo metabólico el mecanismo de compensación va a ser de tipo respiratorio.

Trastornos ácido-base:

Hay cuatro trastornos simples del equilibrio acido-base:

Si la alteración de pH es por causas metabólicas, la compensación será respiratoria → cambios en la frecuencia respiratoria.

Si los cambios en el pH plasmático son consecuencia de alteraciones respiratorias la compensación será renal → cambios en la secreción de H+ o en la reabsorción de HCO3-.