EQUILIBRIO ACIDO BASE José Luis Macarlupú B. Departamento de Ciencias Biológicas y Fisiológicas....
-
Upload
asuncion-fuentes-suarez -
Category
Documents
-
view
217 -
download
0
Transcript of EQUILIBRIO ACIDO BASE José Luis Macarlupú B. Departamento de Ciencias Biológicas y Fisiológicas....
EQUILIBRIO ACIDO BASE
José Luis Macarlupú B.Departamento de Ciencias Biológicas y
Fisiológicas.UPCH.
““Un sistema en equilibrio, cuando Un sistema en equilibrio, cuando es sometido a algún tipo de estrés es sometido a algún tipo de estrés resultante de un cambio de resultante de un cambio de temperatura, presión o temperatura, presión o concentración, y que causa una concentración, y que causa una perturbación en el equilibrio, perturbación en el equilibrio, ajustará su posición de equilibrio ajustará su posición de equilibrio para liberarse del estrés y para liberarse del estrés y reestablecer el equilibrio." reestablecer el equilibrio."
El principio de Le ChatelierEl principio de Le Chatelier
Existe una relación matemática Existe una relación matemática que relaciona la concentración de que relaciona la concentración de reactantes y productos en el reactantes y productos en el equilibrioequilibrio
- La Expresión de Equilibrio se obtiene al - La Expresión de Equilibrio se obtiene al multiplicar las concentraciones de los multiplicar las concentraciones de los productos, dividido entre las productos, dividido entre las concentraciones de los reactantes, y concentraciones de los reactantes, y elevando cada concentración a una elevando cada concentración a una potencia igual al coeficiente potencia igual al coeficiente estequiométrico.estequiométrico.
Ejemplo:Ejemplo:
aA + bB aA + bB cC + dD cC + dD
la expresión de equilibrio esla expresión de equilibrio es
KKc c = Constante de equilibrio expresado = Constante de equilibrio expresado en unidades de concentraciónen unidades de concentración
Kc =[C]c[D]d
[A]a[B]b
Fuentes generadoras de H+
• Ácidos volátiles (CO2): 15-20 mil mmol/día• Ácidos fijos (no volátiles):
– Exógena: dieta– Metabolismo endógeno Acidos inorgánicos
Sulfatos, fosfatos
Acidos orgánicos: Acido láctico Cetoácidos
Equilibrio ácido-básico
Ingreso EgresoH+
60 mEq/día
60 mEq/día40 nEq/l
0.000000040 Eq/l
Escala de pH (Sorensen)
- log [H+] = pH
- log [10-1 Eq/l] = pH 1- log [0.1 Eq/l] = pH 1
Escala de pH
• pH1.02.03.04.05.06.07.07.48.09.0
• [H+] en Eq/l0.10.010.0010.00010.000010.0000010.00000010.0000000400.0000000100.000000001
Límites normales
nEq/litro = 35 - 45
pH = 7.35 - 7.45
Manejo de la carga ácida diaria
• Tamponamiento extracelular
• Tamponamiento intracelular
• Compensación respiratoria
• Excreción renal de la carga neta de ácido
Manejo de la carga ácida diaria
0
20
40
60
80
100
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46
HORAS
% D
E R
ES
PU
ESTA
EC
IC
PULMONAR
RENAL
ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH
Para hallar pH:1.- K H2CO3 = [H+] . [HCO3
-] H2CO3 CO2
[H2CO3]
2.- K H2CO3 = [H+] . [HCO3-]
[CO2]pH = - log H+
3.- log K = log [H+] + log [HCO3-] - log K = - log [H+] + log
[HCO3-]
[CO2] [CO2]
4.- pH = 6. 1 + log 24 nmol/LpH = 7. 4 0.03 x 40 mmHg
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.
Roberts Pitts
• 150 meq de H+ en H2Od pH 1.84
• Perro pH de 7.44 a 7.14
Amortiguación
Ecuación de Henderson-Hasselbalch- Se emplea para calcular el pH de una
solución amortiguada.
pH = pK + log [A-] / [HA]
Donde:
[A-] = forma base del amortiguador (meq/L)
[HA] = forma ácida del amortiguador (meq/L)
Amortiguadores del LEC
Amortiguador HCO3/CO2
• Se utiliza como la primera línea de defensa cuando el cuerpo pierde o gana H+.
• Características:
a) la concentración de la forma HCO3 es alta (24 meq/L).b) el pK es 6.1, bastante próximo al pH del LEC.
c) el CO2 es volátil y se puede espirar por los pulmones.
• 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 –NH3/NH2.
• El amortiguador intracelular más significativo es la hemglobina (pK de la oxihemoglobina = 6.7 y de la desoxihemoglobina 7.9).
Amortiguadores del LIC
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO
SI NO HAY COMPENSACIÓN
Se añaden 12 mM/L de H+ al LEC. PCO2 = 40 mmHg. HCO3- =
24 mM/L. H2CO3 = 1.2 mM/L.
12mM H+ + 12mM HCO3- 12mM H2CO3
24mM HCO3- - 12mM = 12mM HCO3
-
1. 2mM H2CO3 + 12 mM = 13. 2 mM H2CO3
pH = 6.1 + log 12 mM HCO3- pH = 6.06 MORTAL!!!
13. 2 mM H2CO3
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO
CON COMPENSACIÓN RESPIRATORIA HIPERVENTILACIÓN
PCO2 baja de 40 mmHg a 24 mmHg.
H2CO3 CO2 y CO2 = PCO2 x CO2 = 24 x 0.03
pH = 6.1 + log 12mM HCO3- pH = 7.32
OK!!! 0.72
Compensación respiratoria
• La acidemia estimula el centro respiratorio
• El aumento del volumen minuto respiratoriose acompaña de mayor CO2 en el aireespirado y disminución de la pCO2
• H+ + HCO3- CO2 + H2O
CAMBIOS ACIDO-BASICOS
ACIDOSIS RESPIRAT. ACIDOSIS METABÓLICA- pH < 7.4 - pH < 7.4- PCO2 arterial - [HCO3
-]
- [H2CO3] - H+
- HCO3- + H+ y pH - A- H+ + C+HCO3
-
- secreción H+ A-C+ +H2CO3 = CO2+H2O
- reabsorción de HCO3- - [H2CO3]
- [HCO3-] - [CO2]
- pH - pH(Bronquios, asma, (Enfermedades renales, neumonía) diarrea)
CAMBIOS ACIDOS-BASICOS
ALCALOSIS RESPIRAT ALCALOSIS METABÓLICA
- pH > 7.4 - pH > 7.4
- PCO2 H2CO3 - [HCO3-]
- HCO3- + H+ y pH - la ventilación
- la secreción de H+ - H2CO3
- reabsorción de HCO3- - [CO2]
- excreción de HCO3- - pH
- [HCO3-]
- pH (Vómitos, pérdida de HCl,
(Hiperventilación, altura, TFG)
histeria)
La brecha aniónica (anion gap)
Na+140
Cl104
HCO3 24
12 ± 2 mEq/l
BRECHA ANIÓNICA
BA = [Na+] - ([Cl-] + [HCO3-])
Valores normales: 8 - 16 meq / L
La [Na+] > ([Cl-] + [HCO3-]), la diferencia
es la BA (proteínas plasmáticas, fosfatos, sulfatos)
Cuando el HCO3- disminuye, puede ser
reemplazado por otros aniones para mantener la electronegatividad y BA .
REABSORCIÓN DE HCO3-
LUMEN células del TCP SANGRE
Na+ Na+
HCO3- H+ H+ 2K+
Na+H+ HCO3
- HCO3- 85%
H2CO3 H2CO3
C.A. C.A.
Cl-
H2O CO2 CO2 H2O
H2O
REABSORCIÓN DE HCO3-
LÚMEN célula del TC SANGRE(Tipo A)
HCO3- H+ H+ HCO3
- HCO3-
15%Cl-
H2CO3
H2CO3
C.A. Cl-
H2O CO2 CO2 H2O
H2O
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:
- HPO4-2 / H2PO4
-
- A pH = 7.4, 10 - 30 meq H+ / día- 7.4 = 6.8 + log [Na2HPO4] / [NaH2PO4]
(se excreta en la orina) 3) Unidos al tampón NH3/NH4
+
- 20 - 50 meq / día El NH3 se sintetiza a partir de la desaminación de la
glutamina.NH3 + H+ ==> NH4
+ (se elimina como sal)
TAMPÓN FOSFATO
LUMEN células del TCP SANGRE
Na+ Na+
HPO4-2 H+ 2K+
H+ HCO3-
H2PO4- Na+
H2CO3
C.A.
CO2 H2O
TAMPÓN FOSFATO
LUMEN células del TC SANGRE
HPO4-2 H+ H+ HCO3
-
Cl-
H2CO3
H2PO4-2
C.A.
CO2 + H2O
TAMPÓN NH3
LUMEN células de TCP SANGRE
Na+ Na+
NH4+ K+
H+
Gln NH3
Na+
HCO3-
Glucosa CO2 + H2O
TAMPÓN NH3
LUMEN células del TC SANGRE
NH3 NH3 NH3
HCO3-
H+ H+
H2CO3 Cl-
C.A.
NH4+
CO2 + H2O
Aldosterona
• Mineralocorticoide
• Sintetizada en la zona glomerulosa de lacápsula suprarrenal.
• Estímulos principales:– Angiotensina II
– Hiperpotasemia
CONTROL DE LA ALDOSTERONA
VM = 1’-3’
VM = 40’-120’
Control de la liberación de reninapor el aparato yuxtaglomerular
• Estímulos– Disminución de la presión en la a. aferente– Estímulo adrenérgico (receptores – Disminución del flujo tubular de ClNa (PGI2, ON)
• Inhibidores– Aumeno de la presión en la a. aferente– Aumento del flujo tubular de ClNa– Angiotensina II
CONTROL DE LA ALDOSTERONA(Vida media = 30 minutos)
(+)
ACTH Angiotensina II [K+]plasma [Na+]plasma
Corteza AdrenalZona Glomerular
Aldosterona
Células Principales Células Intercaladas reabsorción de Na+ tipo A
secreción de K+ excreción de H+
ALDOSTERONA Y EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE
Si la aldosterona: Si la aldosterona: HIPOKALEMIA HIPERKALEMIA
H+ H+
K+ K+
K+ K+
- o al exc. K+ - o la exc. K+
- sec. H+, reab HCO3 - sec. H+, reab HCO3
- alcalosis metabólica - acidosis metabólica
Importancia del sistema renina-angiotensina-aldosterona
• Interviene en el control de:– Hemodinámica sistémica y presión arterial
– Hemodinámica intrarrenal– Balance de sodio y potasio
– Balance de agua
– Equilibrio ácido-básico
F A C TO R N A TR IU R E TIC O A TR IA L
C A R D IO V A S C U L A R
V asod ila tac ió n
E N D O C R IN O
D IS M IN U C IO NR en in a
A ld os te ron aA D H
N A TR IU R E S IS
R E N A L
A U M E N TOF iltrac ió n g lom eru la r
D IS M IN U C IO NR eab sorc ió n d e N a
A U M E N TOF N A
D IS M IN U C IO NR esp u es ta b aro recep to res
R esp u es ta N ervio V ag oTon o S im p á tico
A U M E N TOP res ió n
A tria l
A U M E N TOV olu m en
san g u ín eo
ALTERACIONES ACIDO BACICAS
• El organismo produce diariamente alrededor de 20000 mMol de CO2 y 50 a 100 mEq de H+
• Para esto bota CO2 por via respiratoria y el H+ por el riñon (con regeneración de HCO3)
ALTERACIONES ACIDO BASICAS
• ACIDOSIS: Aumento de hidrogeniones o disminucion del pH.
• ALCALOSIS: Disminucion de hidrogeniones o aumento de PH.
• Acidemia o Alcalemia se refiere al aumento o disminucion del PH en cambio el sufijo osis denota los cambios fisiopatologicos que producen en el cuerpo.
TRANSTORNO ACIDOBASICO
Las alteracionesa acido basicas son cuatro:
• Acidosis metabolica
• Acidosis respiratoria
• Alcalosis metabolica
• Alcalosis respiratoria