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D)Ph

  1. 1. EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE Dra Maria Fregoso Fregoso Fisiología UAG ICB
  2. 2. EQUILIBRIO ACIDO-BASE Capítulo 30 Pag. 421….
  3. 3. Concentración de H+ <ul><li>Variaciones en la concentración de H+ altera todas la funciones celulares </li></ul><ul><li>la concentración de H+ (0.00004meq/l) es muy baja en comparación a otros iones (Na+) </li></ul><ul><li>las variaciones son muy pequeñas. </li></ul><ul><li>Mucha presición para regularlo </li></ul>
  4. 4. Ácidos y báses <ul><li>Ácidos : moléculas que pueden liberar H+ en una solución. </li></ul><ul><ul><li>HCL, H2CO3 </li></ul></ul><ul><li>fuerte: disocia rapidamente liberando grandes cantidades de H+ (HCL) </li></ul><ul><li>débil : lo contrario </li></ul><ul><li>(H2CO3) </li></ul><ul><li>Base: ión o molécula que puede aceptar H+, </li></ul><ul><ul><li>HCO3,H2PO4, proteínas </li></ul></ul><ul><ul><li>álcali: metal alcalino+ ion OH- </li></ul></ul><ul><li>fuerte: reacciona potente eliminando todos los H+ (OH-) </li></ul><ul><li>débil: lo contrario ( HCO3-) </li></ul>
  5. 5. pH <ul><li>La concentración de H+ muy pequeña (40neq/l), y las variaciones todavía más pequeña de 3 a 5 neq/l. </li></ul><ul><li>Variando de 10 a 160 neq/l </li></ul><ul><li>Debido a esto la concentración se expresa en logaritmos de pH </li></ul><ul><ul><li>pH=log (1/H+)=-log(H+) </li></ul></ul><ul><ul><li>pH=-log(0.00004) </li></ul></ul><ul><ul><li>pH= 7.4 </li></ul></ul>
  6. 6. pH <ul><li>La {} de H+ inversamente proporcional al pH </li></ul><ul><li>pH alto: {} de H+ baja </li></ul><ul><ul><li>alcalosis mayor a 7.4 </li></ul></ul><ul><li>pH bajo: {} H+ alta </li></ul><ul><ul><li>acidosis menor a 7.4 </li></ul></ul>
  7. 7. DEFENSAS FRENTE A CAMBIOS DE {} de H+ <ul><li>3 tipos de defensa: </li></ul><ul><li>sistemas químicos (amortiguadores) </li></ul><ul><li>centro respiratorio </li></ul><ul><li>riñones </li></ul><ul><li>principio isohídrico </li></ul>
  8. 8. AMORTIGUADORES <ul><li>SUSTANCIA CAPAZ DE UNIRSE REVERSIBLEMENTE A H+ </li></ul><ul><li>amortiguador + H = amortiguadorH </li></ul><ul><ul><li>cuando aumenta {}H reacción hacia la derecha </li></ul></ul><ul><ul><li>cuando disminuye {}H reacción hacia la izquierda </li></ul></ul><ul><ul><li>-HCO3- HPO4- proteínas </li></ul></ul>
  9. 9. AMORTIGUADORES <ul><li>ingerimos y producimos 80 meq H+ diariamente. Evitan enermes cambios </li></ul>
  10. 10. AMORTIGUADORES HCO3 <ul><li>HCO3- el más importante </li></ul><ul><li>solución acuosa con dos componentes </li></ul><ul><ul><li>ácido débil H2CO3 </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>CO2 +H2O anhidrasa carbónica H2CO3 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>túbulo renal alveolos p. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>H2CO3 se ioniza HCO3- </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>sal de bicarbonato NaHCO3 </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>NaHCO3 se ioniza Na + HCO3- </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>CO2 + H2O H2CO3 H + HCO3-+Na </li></ul></ul>
  11. 11. AMORTIGUADORES HCO3 <ul><li>La anterior ecuación nos dice: </li></ul><ul><li>si aumenta {} H+ se formará más H2CO3 y en consecuencia mayor CO2 + H2O </li></ul><ul><ul><li>H + HCO3 H2CO3 CO2 + H2O </li></ul></ul><ul><li>si disminuye {} H se formará más HCO3 y (se usa CO2) menor CO2 </li></ul><ul><ul><li>NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O </li></ul></ul><ul><ul><li>CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H </li></ul></ul><ul><ul><li>+ + </li></ul></ul><ul><ul><li>NaOH Na </li></ul></ul>
  12. 12. AMORTIGUADORES HCO3 <ul><li>Ecuación de Henderson-Haselbach </li></ul><ul><ul><li>con ella se calcula el pH de una solución si se conoce la {} de HCO3 y la PCO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>pH=6.1 + log (HCO3 /0.03 xPCO2) </li></ul></ul><ul><ul><li>aumento de HCO3 desvía pH hacia alcalosis </li></ul></ul><ul><ul><li>¿quién regula al bicarbonato? </li></ul></ul><ul><ul><li>Aumento de PCO2 desvía pH hacia la acidosis </li></ul></ul><ul><ul><li>¿quién regula PCO2? </li></ul></ul>
  13. 13. AMORTIGUADORES HPO4 <ul><li>Interviene más bien en túbulos renales y líquido intracelular </li></ul><ul><ul><li>HCl + Na2PO4 NaH2PO4 + NaCl </li></ul></ul><ul><ul><li>ácido fuerte sustituido por ácido débil </li></ul></ul><ul><ul><li>NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O </li></ul></ul><ul><ul><li>base fuerte es sustituida por otra débil </li></ul></ul>
  14. 14. AMORTIGUADORES PROTEÍNAS <ul><li>Amortiguador intracelular que repercute en el líquido extracelular </li></ul><ul><li>muy lento debido a las membranas </li></ul><ul><li>los H+ tardan mucho en entrar a la célula y unirse a las porteínas </li></ul><ul><li>sólo en eritrocito es rápido </li></ul><ul><ul><li>H+ + Hb = HHb </li></ul></ul>
  15. 15. REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO <ul><li>Al aumentar la ventilación disminuye el CO2 </li></ul><ul><ul><li>la ecuación de Handerson-Hasselbach nos dice que al disminuir el CO2 disminuye la {} H+ </li></ul></ul><ul><li>al disminuir la ventilación se aumenta el CO2 </li></ul><ul><ul><li>la ecuación de Handerson-Hasselbach nos dice que al aumentar el CO2 aumenta la {} H+ </li></ul></ul>*
  16. 16. REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO <ul><li>Metabólicamente se produce más CO2 aumentarála {} H+ </li></ul><ul><li>si disminuye la producción de CO2 disminuirá {} H+ </li></ul><ul><li>si mantenemos constante la tasa de producción de CO2 </li></ul><ul><ul><li>vemos que sólo la ventilación afecta el CO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>la respiración de 15 x´ </li></ul></ul><ul><ul><li>entonces afecta el pH la respiración </li></ul></ul>*
  17. 17. REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO <ul><li>Control por retroacción </li></ul><ul><li>el aumento de {} H+ estimula la ventilación alveolar </li></ul><ul><ul><li>disminuye PCO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>que disminuye H+ </li></ul></ul><ul><li>la disminución de {} H+ deprime la ventilación alveolar </li></ul><ul><ul><li>aumenta la pCO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>que aumenta el H+ </li></ul></ul>*
  18. 18. REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO <ul><li>Eficacia: </li></ul><ul><ul><li>50-75% (ganancia de retroacción) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>si el pH cae < 7.0 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>el aparato respiratorio lo puede subir 7.2 - 7.3 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>en 3 a 12 min. </li></ul></ul></ul><ul><li>Capacidad: </li></ul><ul><ul><li>1-2 veces mayor qu la de los amortiguadores químicos </li></ul></ul><ul><ul><li>más rápido que los riñones </li></ul></ul><ul><ul><li>es decir sistema de amortiguamiento fisiológico </li></ul></ul><ul><ul><li>trastorno en la función pulmonar produce acidosis respiratoria </li></ul></ul>* mff
  19. 19. REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO <ul><li>Acidosis respiratoria: </li></ul><ul><ul><li>acumulación de CO2 (ergo H+) debido a la reducción de la ventilación alveolar </li></ul></ul><ul><ul><li>lesión del centro respiratorio </li></ul></ul><ul><ul><li>obstrucción </li></ul></ul><ul><ul><li>neumonía </li></ul></ul><ul><ul><li>disminución del área de membrana </li></ul></ul><ul><li>respuestas compensadoras: </li></ul><ul><ul><li>amortiguadores químicos </li></ul></ul><ul><ul><li>riñones (varios días) </li></ul></ul>* mff
  20. 20. REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO <ul><li>Alcalosis respiratoria: </li></ul><ul><ul><li>producida por un exceso de eliminación de CO2 (ergo H+) por los pulmones </li></ul></ul><ul><ul><li>rara vez debido a un cuadro patológico órganico </li></ul></ul><ul><ul><li>por hiperventilación pulmonar (psiconeurosis) </li></ul></ul><ul><ul><li>grandes altitudes </li></ul></ul><ul><li>respuestas compensadoras </li></ul><ul><ul><li>amortiguadores químicos </li></ul></ul><ul><ul><li>riñones ( varios días) </li></ul></ul>* mff
  21. 21. Equilibrio ácido-base II
  22. 22. REGULACIÓN POR RIÑON <ul><li>Controlan el equilibrio ácido-base excretando una orina más ácida o más alcalina </li></ul><ul><ul><li>a los túbulos se filtran grandes cantidades de HCO3 </li></ul></ul><ul><ul><li>su paso a la orina produce pérdida de bases (orina más alcalina) </li></ul></ul>
  23. 23. REGULACIÓN POR RIÑON <ul><li>Las células epiteliales secretan a los túbulos gran cantidad de H+ ( se extrae ácido de la sangre) </li></ul><ul><li>su paso a la orina con la reabsorción de HCO3 produce pérdida de ácido (orina más ácida) </li></ul>
  24. 24. REGULACIÓN POR RIÑON <ul><li>Si existe alcalosis (baja{} H+) </li></ul><ul><ul><li>los riñones dejan de reabsorber HCO3- </li></ul></ul><ul><ul><li>es decir se excreta HCO3 </li></ul></ul><ul><li>si existe acidosis ( alta {} H+) </li></ul><ul><ul><li>riñones reabsorben todo HCO3- </li></ul></ul><ul><ul><li>crean más HCO3- </li></ul></ul><ul><ul><li>al aumentar HCO3 disminuye {}H+ </li></ul></ul>
  25. 25. REGULACIÓN POR RIÑON <ul><li>Del metabolismo de proteína el organismo ingiere 80 meq/l ácidos no volátiles </li></ul><ul><li>no se pueden eliminar por pulmones, se eliminan por riñon </li></ul>
  26. 26. REGULACIÓN POR RIÑON <ul><li>180 l/día x 24 meq/l= 4320 meq de HCO3 que diariamente se filtran (normalmente todo se reabsorbe) </li></ul><ul><li>para ello se debe convertir en H2CO3 por lo tanto se debe secretar 4320 meq de H+. Por supuesto faltan los 80 meq H+ adicionales de los ácidos no volátiles </li></ul><ul><li>secreción tubular de H+ diaria= 4400meq </li></ul>
  27. 27. REGULACIÓN POR RIÑON <ul><li>Lo anterior nos indica que los riñones regulan el equilibrio ácido-base mediante: </li></ul><ul><ul><li>secreción de H+ </li></ul></ul><ul><ul><li>reabsorción de HCO3- filtrado </li></ul></ul><ul><ul><li>producción de nuevos HCO3- </li></ul></ul>
  28. 28. REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ <ul><li>Túbulo proximal, porción gruesa de Henle y túbulo distal </li></ul><ul><ul><li>contratransporte Na+H </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>CO2 +H2O (dentro) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>se forma H2CO3 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>se ioniza HCO3- y H+ </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>H+ hacia túbulo mediante la entrada de un Na+ </li></ul></ul></ul>
  29. 29. REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ <ul><li>¿por qué entra el Na+? </li></ul><ul><li>¿cuesta o no energía sacar H+) </li></ul><ul><li>aquí no se concentra </li></ul>
  30. 30. REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ <ul><li>Porción final de túbulo distal y resto del sistema colector (5%) célula intercalar </li></ul><ul><ul><li>transporte activo primario: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>CO2 (adentro) + H2O </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>se forma H2CO3 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>se ioniza en HCO3 y H+ </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>HCO3- a la sangre </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>H+ mediante bomba activa se secreta. </li></ul></ul></ul>
  31. 31. REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ <ul><li>Puede concentrar hasta 900x (pH = 4.5) </li></ul><ul><li>¿qué diferencia existe entre la secreción de H+ con el sistema colector y el resto? </li></ul>
  32. 32. REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO <ul><li>HCO3 no atraviesa membrana luminal facilmente </li></ul><ul><ul><li>HCO3- filtrado + H secretado </li></ul></ul><ul><ul><li>forman H2CO3 (afuera) </li></ul></ul><ul><ul><li>se disocia en H2O y CO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>CO2 para facilmente adentro </li></ul></ul><ul><ul><li>anhidrasa carbónica los vuelve a unir en H2CO3 ( adentro) </li></ul></ul><ul><ul><li>que se disocia en HCO3 y H </li></ul></ul>
  33. 33. REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO <ul><li>H ya vimos como se secreta </li></ul><ul><li>HCO3- difunde al intersticio y de ahí a la sangre ( capilares peritubulares) </li></ul>
  34. 34. REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO <ul><li>Por cada H+ secretado se reabsorbe un HCO3- </li></ul><ul><li>el efecto neto de estas reacciones es reabsorber HCO3 </li></ul><ul><li>la secreción de H en el sistema colector </li></ul><ul><ul><li>solo excreta H no mete HCO3 </li></ul></ul><ul><ul><li>debido a que es transporte activo primario </li></ul></ul><ul><ul><li>esto provoca concentración. </li></ul></ul>
  35. 35. REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO <ul><li>El HCO3 se “titula” en los túbulos con los H+ </li></ul><ul><ul><li>se se excreta 4 H+ y filtran 4 HCO3 </li></ul></ul><ul><ul><li>se van a combinar (titular completa) 4 HCO2 con 4H </li></ul></ul><ul><ul><li>si se excretan 5 H en lugar de 4 no se combinan (titulación incompleta) </li></ul></ul><ul><ul><li>me sobra 1 H+ </li></ul></ul>
  36. 36. REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO <ul><li>Realmente se excretan 4400meq/día de H+ </li></ul><ul><li>realmente se filtran 4320meq/día de HCO3 </li></ul><ul><li>al titularse: </li></ul><ul><ul><li>me sobran 80 meq/día de H + </li></ul></ul><ul><ul><li>que son los ácidos no volátiles </li></ul></ul><ul><ul><li>es decir se tiran por la orina </li></ul></ul>
  37. 37. REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO <ul><li>Si existe alcalosis (aumento de HCO3) </li></ul><ul><ul><li>todo el HCO3- que sobra se une a todos los H+ que hay ( no sobran H+) </li></ul></ul><ul><ul><li>el exceso de HCO3- se tira en la orina (titulación incompleta) </li></ul></ul><ul><ul><li>se corrige la alcalosis </li></ul></ul>
  38. 38. REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO <ul><li>Si existe acidosis (aumento de H+) </li></ul><ul><ul><li>sobran muchos más H que lo normal </li></ul></ul><ul><ul><li>titulación incompleta </li></ul></ul><ul><ul><li>se tiran en la orina </li></ul></ul><ul><ul><li>se corrige la acidosis </li></ul></ul>
  39. 39. REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- <ul><li>Los 80meq/día de H+ que sobran regularmente, no se pueden excretar de esa forma </li></ul><ul><li>pH mínimo de orina 4.5 = o.o3 meq/l </li></ul><ul><li>equivaldría a orinar diario 2667 litros para tirarlos </li></ul><ul><li>¿se puede orinar eso? </li></ul>
  40. 40. REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- <ul><li>H+ se excreta unido a amortiguadores: </li></ul><ul><ul><li>HPO4 y NH3 y NH4 </li></ul></ul><ul><ul><li>se encuentran en los túbulos </li></ul></ul><ul><ul><li>NH3 y NH4 los más importantes </li></ul></ul><ul><li>* lo anterior ocasiona una ganancia neta de un HCO3 (nuevo) a la sangre </li></ul>
  41. 41. REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- <ul><li>Sistema HPO4 </li></ul><ul><li>solo existen 30-40 meq/día disponibles en los túbulos </li></ul>
  42. 42. REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- <ul><li>NH3 Y NH4 </li></ul><ul><li>túbulos proximales, asa y túbulos distales </li></ul><ul><ul><li>glutamina se metaboliza en: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>2NH4 y 2HCO3 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>2HCO3 (nuevos) hacia la sangre </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>2NH4 por contratransporte con Na hacia la luz tubular </li></ul></ul></ul>
  43. 43. REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- <ul><li>NH3 Y NH4 </li></ul><ul><li>en los túbulos colectores </li></ul><ul><ul><li>difunde sin problemas NH3 </li></ul></ul><ul><ul><li>en la luz tubular se une a H </li></ul></ul><ul><ul><li>formando NH4+ </li></ul></ul><ul><ul><li>no puede difundir de regreso </li></ul></ul><ul><ul><li>y se formo un nuevo HCO3 </li></ul></ul>
  44. 44. ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH <ul><li>Con ella se calcula el pH de una solución si se conocen la {} de HCO3 y la PCO2 </li></ul><ul><li>ph= 7.4 </li></ul>
  45. 45. ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH <ul><li>HCO3 </li></ul><ul><ul><li>Aumento ……….pH alcalosis </li></ul></ul><ul><ul><li>disminución…….pH acidosis </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>¿quién controla HCO3? </li></ul></ul></ul><ul><li>PCO2 </li></ul><ul><ul><li>aumento…………pH acidosis </li></ul></ul><ul><ul><li>disminución…….pH alcalosis </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>¿quién controla la PCO2? </li></ul></ul></ul>
  46. 46. ALCALOSIS METABOLICA <ul><li>Aumento de pH= disminución H+ </li></ul><ul><ul><li>elevación de HCO3 ( diuréticos, aldosterona, vómito, ingesta de ácido) </li></ul></ul><ul><ul><li>por tirar un exceso de H </li></ul></ul><ul><ul><li>por retener HCO3- </li></ul></ul><ul><li>para corregir </li></ul><ul><ul><li>desciende la ventilación= aumento PCO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>aumenta excreción renal de HCO3 </li></ul></ul>pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l alcalosis metabólica
  47. 47. ALCALOSIS RESPIRATORIA <ul><li>Aumento de pH= disminución H+ </li></ul><ul><ul><li>Debido a la disminución de PCO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>hiperventilación </li></ul></ul><ul><li>para corregir </li></ul><ul><ul><li>aumenta excreción renal de HCO3 </li></ul></ul>pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l alcalosis respiratoria
  48. 48. ACIDOSIS METABÓLICA <ul><li>Disminución de pH= aumento H+ </li></ul><ul><ul><li>Debido a la disminución de HCO3 </li></ul></ul><ul><ul><li>acidosis tubular renal, IRC, Addison, diarrea, vómito ingesta de ácidos, DM </li></ul></ul><ul><li>para corregir </li></ul><ul><ul><li>aumento de ventilación = disminución PCO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>aumenta excreción H en forma de NH4 que además crea nuevo HCO3 </li></ul></ul>pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l acidosis metabólica
  49. 49. ACIDOSIS RESPIRATORIA <ul><li>Disminución de pH= aumento H+ </li></ul><ul><ul><li>Debido a la elevación de PCO2 </li></ul></ul><ul><ul><li>lesión del centro respiratorio, obstrucción de vías respiratorias, neumonía y disminución de área de membrana pulmonar </li></ul></ul><ul><li>para corregir </li></ul><ul><ul><li>aumento de excreción de H+ </li></ul></ul><ul><ul><li>creación de más HCO3 </li></ul></ul>pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l acidosis respiratoria
  50. 50. HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA <ul><li>Concentración de aniones y cationes debe ser igual para mantener el equilibrio eléctrico </li></ul><ul><li>no existe brecha aniónica </li></ul><ul><li>en el laboratorio sólo se miden algunos: </li></ul><ul><ul><li>catión: Na+ </li></ul></ul><ul><ul><li>anión: Cl- y HCO3- </li></ul></ul><ul><li>al hacer esto se inventa una brecha aniónica, es decir el la diferencia entre aniones y cationes no medidos. </li></ul><ul><ul><li>Brecha aniónica_ Na+ _ HCO3- _ Cl- </li></ul></ul><ul><ul><li>144 24 108 </li></ul></ul><ul><ul><li>lo anterior igual a 10 meq/l cantidad no medidos </li></ul></ul>
  51. 51. HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA <ul><li>Usos clínicos </li></ul>
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