Regulación Renal del Equilibrio Ácido-Base: Mecanismos y Sistemas Amortiguadores

Mecanismos de Regulación del Equilibrio Ácido-Base

La conservación de la concentración de iones hidrógeno (H+) en los líquidos corporales es crucial para la homeostasis. Este equilibrio se mantiene a través de sistemas amortiguadores (buffers) presentes en los líquidos extracelulares e intracelulares, así como mediante mecanismos respiratorios y renales.

Función Principal del Riñón en el Equilibrio Ácido-Base

El riñón desempeña un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio ácido-base a través de dos procesos principales:

• Reabsorción del bicarbonato filtrado.
• Excreción de H+.

La excreción de H+ se lleva a cabo mediante dos mecanismos:

1. Excreción de H+ como ácido titulable.
2. Excreción de H+ como amonio (NH4+).

Sistemas Amortiguadores (Buffer) en la Regulación Ácido-Base

Los principales sistemas amortiguadores involucrados en la regulación del equilibrio ácido-base son:

• Sistema buffer bicarbonato.
• Sistema buffer de fosfato dibásico de sodio (Na2HPO4).
• Sistema buffer de cloruro de amonio (NH4Cl).

1. Sistema Buffer Bicarbonato

El sistema amortiguador de bicarbonato está compuesto por bicarbonato de sodio (NaHCO3) y ácido carbónico (H2CO3). Cuando se añade un ácido fuerte, como el ácido clorhídrico (HCl), este reacciona con el bicarbonato de sodio, formando un ácido débil (ácido carbónico) y una sal neutra (cloruro de sodio), lo que minimiza el cambio en el pH.

Si se añade una base fuerte, como el hidróxido de sodio (NaOH), esta reacciona con el ácido carbónico, formando bicarbonato de sodio (una base débil) y agua (H2O). Esto también amortigua el cambio en el pH.

Este sistema tiene un pH de 6.1, lo que podría sugerir un poder amortiguador no muy alto. Sin embargo, la abundancia de sus componentes en el líquido extracelular lo convierte en el sistema amortiguador más importante en este medio.

2. Sistema Amortiguador de Fosfato

Este sistema está compuesto por una base débil, el fosfato dibásico de sodio (Na2HPO4), y un ácido débil, el fosfato monobásico de sodio (NaH2PO4). Cuando se añade un ácido fuerte, reacciona con el componente básico (fosfato dibásico de sodio), formando fosfato monobásico de sodio y cloruro de sodio.

Cuando se añade una base fuerte, como el hidróxido de sodio, esta reacciona con el componente ácido (fosfato monobásico de sodio), formando fosfato dibásico de sodio y agua.

Este sistema tiene un pH de 6.8, más cercano a los valores normales del pH de los líquidos corporales, lo que le confiere un mayor poder amortiguador que el sistema bicarbonato. Sin embargo, su menor concentración en el líquido extracelular limita su importancia en este compartimento.

Regulación Renal del Equilibrio Ácido-Base

Los riñones, junto con los pulmones y los sistemas amortiguadores, contribuyen a la regulación ácido-básica mediante la excreción de ácidos y la regulación de las reservas de amortiguadores en el líquido corporal. Los riñones son el único medio para eliminar ciertos tipos de ácidos, como el ácido sulfúrico y el ácido fosfórico, generados por el metabolismo de las proteínas.