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  1. 1. 1 - recordar la distribución del agua en el organismo <ul><li>Nuestro cuerpo contiene 45 litros de agua, esta cantidad ya </li></ul><ul><li>decreciendo progresivamente con el paso del tiempo </li></ul><ul><li>Se distribuye en 2 compartimientos: </li></ul><ul><li>Extracelular:20% </li></ul><ul><li>Intracelular: 40% </li></ul><ul><li>Los porcentajes en el humano son: </li></ul><ul><li>Embrión: 90-95% </li></ul><ul><li>Recién nacido: 80-85% </li></ul><ul><li>Adulto normal: 60% </li></ul><ul><li>Mujer y una persona obesa: 50-55% </li></ul>
  2. 2. 2- Diferenciar un Ión de una Molécula <ul><li>Molécula: agregado de, por lo menos, dos </li></ul><ul><li>átomos en una colocación definida que se </li></ul><ul><li>mantienen unidos a través de fuerzas </li></ul><ul><li>químicas </li></ul><ul><li>Ión: Toda partícula dotada por una carga </li></ul><ul><li>eléctrica ya sea positiva o negativa </li></ul><ul><li>constituida por un átomo que ha sufrido </li></ul><ul><li>transferencia de electrones </li></ul>
  3. 3. Iones mas importantes del cuerpo <ul><li>En el líquido extracelular </li></ul><ul><li>Ion Sodio mantiene la presión osmótica de los líquidos </li></ul><ul><li>del cuerpo </li></ul><ul><li>Ion cloruro controlan el equilibrio electrolítico en las </li></ul><ul><li>células, fluidos tisulares y sangre esencial </li></ul><ul><li>Ion bicarbonato: importante amortiguador hemoglobínico. </li></ul><ul><li>En el líquido intracelular: </li></ul><ul><li>Ion potasio regular el equilibrio ácido-básico y la presión </li></ul><ul><li>osmótica </li></ul><ul><li>Ion Magnesio formando sales complejas en los huesos, el </li></ul><ul><li>resto se encuentra en tejidos blandos y líquidos corporales </li></ul><ul><li>Ion Fosfato: importante amortiguador hemoglobínico. </li></ul>
  4. 4. 3- Definir ácido y base de acuerdo a la teoría de Bronsted y Lowry <ul><li>Un ácido de Bronsted consiste en una </li></ul><ul><li>sustancia capaz de donar un protón </li></ul><ul><li>Una base de bronsted es una sustancia </li></ul><ul><li>que puede aceptar un protón </li></ul><ul><li>Par conjugado ácido-base: un ácido y su base </li></ul><ul><li>conjugada o una base y su ácido conjugado. </li></ul>
  5. 5. 4- Definir y diferenciar ácidos y bases fuertes y débiles <ul><li>Los ácidos fuertes son electrolitos fuertes, los que se ionizan </li></ul><ul><li>completamente en agua por lo que presentan constantes de </li></ul><ul><li>ionización de valores altos </li></ul><ul><li>Los ácidos fuertes solo son 6: </li></ul><ul><li>1.    ácido clorhídrico (HCL) </li></ul><ul><li>2.    ácido bromhídrico (HBr) </li></ul><ul><li>3.    ácido yodhídrico (HI) </li></ul><ul><li>4.    ácido nítrico (HNO ₃ ) </li></ul><ul><li>5.   ácido perclorico (HCLO ₄ ) </li></ul><ul><li>6. ácido sulfúrico (H ₂ SO ₄ ) </li></ul><ul><li>Los ácidos débiles son electrolitos débiles, los que se ionizan parcialmente en </li></ul><ul><li>agua presentando constante de ionización de valores peque ños, los ácidos </li></ul><ul><li>débiles se plantea su disociación en forma de equilibrio químico. </li></ul><ul><li>Los ácidos débiles son todos aquellos que no están comprendidos dentro de los </li></ul><ul><li>6 fuertes. </li></ul>
  6. 6. 5- Definir pH y el efecto que tiene el aumento o disminución de la concentración de H sobre este. <ul><li>p H: término que indica la concentración de iones hidrógeno en una </li></ul><ul><li>disolución. Se trata de una medida de la acidez de la disolución. El </li></ul><ul><li>término pH fue introducido por Sorensen y se define como el </li></ul><ul><li>logaritmo negativo de la concentración de iones hidrógeno. </li></ul><ul><li>pH = -log [H + ] </li></ul><ul><li>Según esto: </li></ul><ul><li>1-Disolución Neutra pH=7 </li></ul><ul><li>2-Disolución Ácida pH<7 </li></ul><ul><li>3-Disolución Básica pH>7 </li></ul>
  7. 7. 6-PH DE LOS PRINCIPALES LIQUIDOS BIOLOGICOS <ul><li>Sangre arterial: 7.40 (básica debido al contenido de glucosa) </li></ul><ul><li>Orina: 5.5 a 7 (ácida o básica dependiendo de la cantidad de iones hidrogeno) </li></ul><ul><li>Saliva: 6.5 a 7.5 (básica debido al contenido de bicarbonato y fosfato) </li></ul><ul><li>Liquido en cefalorraquídeo: 7.45 (básico por el contenido de glucosa, agua y cloruros) </li></ul><ul><li>Jugo gástrico: 1 a 3 (ácido debido a la presencia de HCl) </li></ul><ul><li>Jugo pancreático: 7.8 a 8 (básico debido a enzimas como la tripsina) </li></ul><ul><li>Bilis: 7.8 a 8.8 </li></ul><ul><li>Secreciones vaginales: 3.8 </li></ul>
  8. 8. 7- Como se calcula el pH de una solución acuosa de un ácido fuerte y de un ácido débil (HCl 0.1 N y ácido acético 0.1 N) <ul><li>PH= -log [H] pH= -log [H] </li></ul><ul><li>PH= -log [0.1] pH= -log [1.32x10-³] </li></ul><ul><li>PH= 1 pH= 2.88 </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>el valor de concentración de CH ₃ COOH usado en la </li></ul><ul><li>ecuación corresponde a la concentración de H en el </li></ul><ul><li>equilibrio cuando Ka del ácido es 1.76x10 ⁻ 5. </li></ul>
  9. 9. 8- SISTEMAS QUE MANTIENEN EL EQUILIBRIO ACIDO-BASE DEL ORGANISMO <ul><li>Los amortiguadores fisiológicos importantes </li></ul><ul><li>comprenden: </li></ul><ul><li>Bicarbonato (HCO ₃ /H ₂ CO ₃ ) </li></ul><ul><li>ortofosfato orgánico (H ₂ PO ₄⁻ 1 /HPO ₄⁻ 2 ) </li></ul><ul><li>las proteínas intracelulares. </li></ul>
  10. 10. Sistemas que mantienen el equilibrio acido-base del organismo <ul><li>Sistema respiratorio.. </li></ul><ul><li>Una disminución de pH sanguíneo estimula la ventilación pulmonar actuando primero sobre los quimiorreceptores centrales y periféricos. </li></ul><ul><li>El CO 2 difunde al liquido intersticial del cerebro y LCR donde provoca una disminución de pH, que a su ves estimula a los quimiorreceptores bulbares, con la cual se incrementa la ventilación pulmonar eliminando CO 2 lo que disminuye la acidez de la sangre. </li></ul>
  11. 11. <ul><li>SISTEMA RENAL </li></ul><ul><li>Los riñones desempeñan dos funciones de gran importancia en la </li></ul><ul><li>conservación del equilibrio ácido básico, estos son: </li></ul><ul><li>        Reabsorción de HCO3 </li></ul><ul><li>        Excreción de H fijo. </li></ul><ul><li>Casi toda la reabsorción 85% tiene lugar en el tubulo proximal y el </li></ul><ul><li>resto, el 15%, lo hace en el tubulo distal y conducto colector. Este </li></ul><ul><li>sistema conserva las relaciones normales de la presión osmótica </li></ul><ul><li>en la sangre y los líquidos corporales . </li></ul><ul><li>El riñón realiza sus funciones mediante varios mecanismos que </li></ul><ul><li>son: </li></ul><ul><li>          Filtración glomerular </li></ul><ul><li>          Reabsorción tubular </li></ul><ul><li>          Secreción </li></ul><ul><li>          Excreción a través de la orina </li></ul>
  12. 12. 9- En que consiste química y funcionalmente un Buffer. <ul><li>Químicamente: es una mezcla de un ácido débil y su base conjugada ácido-base, o mezcla de una base débil y su ácido conjugado. (Buffer básico). </li></ul><ul><li>Funcionalmente: solución que tiende a resistir con mayor eficacia un cambio en el pH después de la adición de un acido o una base fuerte. </li></ul>
  13. 13. 10. Recordar los sistemas mas importantes para la regulación del PH intracelular y extracelular. <ul><li>Liquido extracelular: </li></ul><ul><li>         Fosfato </li></ul><ul><li>         Bicarbonato </li></ul><ul><li>         Proteínas plasmáticas </li></ul><ul><li>Liquido intracelular: </li></ul><ul><li>         Bicarbonato </li></ul><ul><li>         Fosfato </li></ul><ul><li>Amortiguadores hemoglobínicos: </li></ul><ul><li>oxihemoglobina </li></ul><ul><li>hemoglobina </li></ul><ul><li>  </li></ul>
  14. 14. <ul><li>Sistema amortiguador fosfato: </li></ul><ul><li>Interviene activamente en el amortiguamiento del liquido de los túbulos renales y de los líquidos intracelulares porque la concentración de fosfato en la sangre es baja (2 mEq/L) por eso tiene baja capacidad de tamponar (amortiguar) en comparación a otros. </li></ul><ul><li>Los elementos principales son : H 2 PO 4 y HPO 4 </li></ul><ul><li>Este tiene un pKa de 6.8 lo cual esta cerca del valor del pH plasmático de 7.4. </li></ul><ul><li>Proteínas plasmáticas: </li></ul><ul><li>Tiene elevadas concentraciones en el interior de la célula. </li></ul><ul><li>Contribuyen en el mantenimiento del pH. </li></ul>
  15. 15. 11- Explicar el mecanismo de acción de los Buffer ante la adición de Ácido y Bases Fuertes <ul><li>Si se añaden pequeñas cantidades de un ácido fuerte a una </li></ul><ul><li>solución buffer los iones hidrógeno provenientes del </li></ul><ul><li>ácido, reaccionan con la base conjugada del sistema buffer, </li></ul><ul><li>por lo tanto la mayoría de protones agregados al medio no </li></ul><ul><li>permanecen como tales si no que forman el ácido débil y </li></ul><ul><li>el pH casi no varia. </li></ul>
  16. 16. 12- Explicar como se calcula el pH de los Buffers: <ul><li>El pH es inversamente proporcional y se </li></ul><ul><li>calcula por medio de la siguiente </li></ul><ul><li>ecuación: </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>pH= pK + -log (sal/ ácido) </li></ul>
  17. 17. Cálculo de pH de soluciones tampón o buffer <ul><li>Para calcular el pH de un buffer se utiliza la ecuación de Henderson-Hasselbalch: </li></ul>Donde: S es la sal o especie básica, y A es el ácido o especie ácida En la última ecuación x puede ser a o b indistintamente.
  18. 18. 13- Calcular el pH de un Buffer dado, utilizando la ecuación de Henderson-Hasselbach: <ul><li>Esta ecuación se deriva de la relación entre dos magnitudes pH y Pka. </li></ul><ul><li>Tiene gran valor predictivo en equilibrios protónicos. </li></ul><ul><li>Esta ecuación estudia el balance ácido-básico del organismo desde el </li></ul><ul><li>punto de vista del par buffer bicarbonato-ácido carbónico únicamente y se </li></ul><ul><li>obtiene así: </li></ul><ul><li>PH= Pka + log [A⁻] </li></ul><ul><li>[AH] </li></ul><ul><li>Para el calculo de pH en soluciones buffer, generalmente se hace una </li></ul><ul><li>simplificación y se usan las concentraciones iniciales del ácido y de la sal, </li></ul><ul><li>por lo tanto se debe tener en cuenta que el valor obtenido es una </li></ul><ul><li>aproximación y que el error será mayor cuando mayor sea la diferencia de </li></ul><ul><li>las concentraciones del equilibrio </li></ul>
  19. 19. <ul><li>Ejemplo: Calculemos el pH de una solución amortiguadora de acetato si las concentraciones de ácido y sal son 0,1 M respectivamente (pKa = 4,76). </li></ul><ul><li>pH = pKa + log [Sal] / [Ácido] </li></ul><ul><li>pH = pKa + log [0,1] / [0,1] </li></ul><ul><li>pH = pKa = 4,76 </li></ul>
  20. 20. 14.Deducir dentro de que valores de pH ejercerá un buffer su máxima accion amortiguadora conociendo el pKa del ácido que lo forma: <ul><li>A valores de pH próximos al pk, las soluciones resisten </li></ul><ul><li>los cambios con mayor eficacia y se dice que ejercen </li></ul><ul><li>un efecto amortiguador. Las soluciones de ácidos </li></ul><ul><li>débiles y bases conjugadas amortiguan mejor en </li></ul><ul><li>valores de pH que oscilan alrededor de PK± 2 unidades </li></ul><ul><li>de pH. </li></ul><ul><li>Esto significa que para amortiguar una solución </li></ul><ul><li>a un pH “x” deberá usarse un ácido o base débil cuyo </li></ul><ul><li>PK no se separe de mas de 2 unidades de pH del pH </li></ul><ul><li>“ x”. </li></ul>
  21. 21. 15. Explicar por que el buffer bicarbonato / ácido carbónico aunque no esta en su máxima acción amortiguadora es el principal buffer extracelular. <ul><li>El H2CO3 tendría una escasa capacidad tampón en el </li></ul><ul><li>organismo si no se deshidratara a CO2, gas que puede ser </li></ul><ul><li>expulsado del organismo con el aire espirado. La relación </li></ul><ul><li>HCO3/H2CO3 es igual a 6.1 cuando el PH del plasma </li></ul><ul><li>sanguíneo presenta valor medio de 7.4. </li></ul><ul><li>El control del pH de los líquidos corporales se lleva acabo </li></ul><ul><li>principalmente en los riñones y pulmones. En consecuencia el pH del </li></ul><ul><li>liquido extracelular esta sometido a un estricto control que depende de las </li></ul><ul><li>proporciones relativas de adición de HCO3 por los riñones y de la taza de </li></ul><ul><li>eliminación de CO2 por los pulmones. </li></ul>
  22. 22. 16. Sistemas que contribuyen al mantenimiento del equilibrio ácido base en el organismo: <ul><li>1. El sistema amortiguador fosfato </li></ul><ul><li>2. El sistema amortiguador renal </li></ul><ul><li>4. El sistema amortiguador bicarbonato </li></ul><ul><li>5. Las proteínas como sistema amortiguador </li></ul><ul><li>6. Regulación respiratoria </li></ul>
  23. 23. 17.Explicar la función del riñon en la eliminación del exceso de iones hidrogeno utilizando el esquema de la célula renal. <ul><li>Los riñones regulan la concentración de </li></ul><ul><li>iones hidrógenos del liquido extracelular </li></ul><ul><li>mediante tres mecanismos básicos: </li></ul><ul><li>Secreción de iones hidrogeno. </li></ul><ul><li>   Reabsorción de los iones bicarbonato filtrados. </li></ul><ul><li>Producción de nuevos iones bicarbonato. </li></ul>
  24. 24. LÍQUIDO INTERSTICIAL CÉLULAS TUBULARES LUZ TUBULAR Na + HCO3 ATP Na K ATP Na H CO2 + H2O H2CO3 CO2 CO2 H2O + H2CO3 HCO3 + H Anhidrasa Carbónica
  25. 25. 18.Explicar brevemente como funciona cada uno de los sistemas que mantienen el pH señalando su importancia relativa por la rapidez con que actúan. <ul><li>SISTEMA AMORTIGUADOR BICARBONATO. </li></ul><ul><li>Consiste en una solución acuosa con dos componentes: </li></ul><ul><li>Un ácido débil H2CO3 </li></ul><ul><li>Una sal de bicarbonato. NaHCO3 </li></ul><ul><li>El HCO3 se forma en el organismo mediante la reacción de CO2 con H2O en </li></ul><ul><li>presencia de la anhidraza carbónica. </li></ul><ul><li>SISTEMA AMORTIGUADOR FOSFATO </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Aunque este sistema no es muy importante en el líquido extracelular, si interviene </li></ul><ul><li>activamente en el amortiguamiento del líquido de los tubulos renales y de los </li></ul><ul><li>líquidos intracelulares, esto es porque la concentración de fosfato en estos líquidos </li></ul><ul><li>es muy superior a la que existe en los líquidos extracelulares. </li></ul>
  26. 26. <ul><li>PROTEINAS PLASMATICAS </li></ul><ul><li>Otro tipo de tampón químico son las proteínas plasmáticas las cuales son anfoteritas, vale decir, pueden funcionar como ácidos o como bases debido a sus numerosos grupos ionizables, capaces de aceptar hidrógenos al igual que una base o liberarlos igual que un ácido. Son buenas amortiguadoras gracias a sus elevadas concentraciones en el interior de la célula. </li></ul>
  27. 27. 19. Definir y diferenciar las alteraciones metabólicas <ul><li>Las alteraciones encontradas en el equilibrio ácido-base pueden ser de 2 tipos: </li></ul><ul><li>         Respiratorias: aquellas en las que la concentración de CO ₂ o HCO ₃ constituye el cambio primario del pH </li></ul><ul><li>         Metabólica: por una alteración en la concentración de bicarbonato </li></ul>
  28. 28. <ul><li>Estos 2 tipos de alteraciones ácido base se agrupan en 4 trastornos primarios, </li></ul><ul><li>básicos o simples. </li></ul><ul><li>ACIDOSIS METABOLICA: </li></ul><ul><li>Es la disminución del pH fisiológico por una disminución del ion bicarbonato debido al aumento de la eliminación del CO ₂ que proviene de los líquidos biológicos. </li></ul><ul><li>ACIDOSIS RESPIRATORIAS: </li></ul><ul><li>Es la disminución del pH fisiológico por un aumento del ácido carbónico debido a la disminución de la eliminación del CO ₂ que proviene de los líquidos orgánicos. </li></ul><ul><li>ALCALOSIS METABOLICA: </li></ul><ul><li>Es el aumento del pH fisiológico por el aumento del ion HCO ₃ en el plasma </li></ul><ul><li>ALCALOSIS RESPIRATORIAS: </li></ul><ul><li>Es el aumento del pH fisiológico por una disminución de H ₂ CO ₃ provocado por la eliminación excesiva del CO ₂ que proviene de los líquidos orgánicos </li></ul>
  29. 29. CAUSAS <ul><li>ACIDOSIS METABOLICA </li></ul><ul><li>Diarrea (perdida de bases por las heces) </li></ul><ul><li>Vómitos de contenido intestinal </li></ul><ul><li>Diabetes mellitus </li></ul><ul><li>Ingestión de ácidos como aspirina, alcohol metílico,etc </li></ul><ul><li>Insuficiencia renal </li></ul><ul><li>Adición de ácidos metabólicos al organismo </li></ul>
  30. 30. <ul><li>ACIDOSIS RESPIRATORIA </li></ul><ul><li>Asfixia </li></ul><ul><li>Neumonía, asma bronquial, enfisema pulmonar </li></ul><ul><li>Hipoventilacion </li></ul><ul><li>Disminución del área de la membrana pulmonar </li></ul>
  31. 31. <ul><li>ALCALOSIS METABOLICA </li></ul><ul><li>Vómitos de contenido gástrico (pérdida de HCl) </li></ul><ul><li>Ingesta de fármacos alcalinos (bicarbonato de sodio, otros) </li></ul><ul><li>Ingestión de diuréticos (escaso bicarbonato absorbido por los túbulos renales) </li></ul><ul><li>Exceso de aldosterona </li></ul>
  32. 32. <ul><li>ALCALOSIS RESPIRATORIA </li></ul><ul><li>Hiperventilación pulmonar </li></ul><ul><li>Histeria o psiconeurosis </li></ul><ul><li>Ascender a grandes altitudes </li></ul><ul><li>Primeras etapas de intoxicación por salicilatos </li></ul><ul><li>Uso imprudente de respiradores </li></ul>

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