Parte i equilibrio hidroelectrolítico

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Parte i equilibrio hidroelectrolítico

  1. 1. TRANSPORTE DE GASES YREGULACIÓN ÁCIDO- BASEParte I: Equilibrio Hidroelectrolítico Lic. Roy W. Morales Pérez rwmorales@fucsalud.edu.co
  2. 2. La importancia del agua en los procesos bioquímicos El agua es la molécula mas abundante en el organismo humano. Participa como reactante o producto en diversas reacciones p.ej., hidrólisis de grupos fosfatados. Casi todas las reacciones del organismo tienen lugar en medio acuoso. Constituye un eficiente mecanismo termorregulador. Disuelve gran cantidad de sustancias: polares, iónicas, anfipáticas (que poseen comportamiento tanto liofílico como liofóbico). Tiene capacidad de solvatación de iones. Actúa como componente estructural en el organismo estabilizando la estructura de macromoléculas. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  3. 3. Agua y medio acuosoTransporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  4. 4. Fluidoterapia Es un métodoterapéutico destinado amantener o restaurar porvía endovenosa el lacomposición normal delos líquidos corporales. Para ello seemplean disoluciones deextendido uso clínico: Cristaloides. Coloidales. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  5. 5. Fluidoterapia Entre los efectos, tanto lasdisoluciones cristaloides como lascoloidales, valga señalar: Aumentan la presión osmótica y retienen agua en el espacio intravascular. Son agentes expansores del volumen (movilizan agua desde el espacio intersticial al intravascular). El uso de uno u otro tipo, ademásde condiciones específicas del tratamientoterapéutico, radica en los costos másbajos de las disoluciones cristaloides y losefectos hemodinámicos más rápidos ysostenidos de las disoluciones coloidales. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  6. 6. Soluciones Cristaloides DISOLUCIÓN COMPOSICIÓN USOS Y PROPIEDADES CONTRAINDICACIONES (SUERO) Na+= 154 mEq/l Salina 0.9% Cl-= 154 mEq/l Normalización de la volemia. Posibilidad de inducir edemas.(Isoosmótica) Osm= 308 mOsm/l Permanece 20%- 30% después de 1h de haber sido infundido. pH= 5.5 Na+= 342 mEq/l Hipernatremia Na+ 154mEq/l Salina 7.5% Cl-= 342 mEq/l Agente expansor en el choque hipovolémico. Hiperosmolaridad Osm 320mOsm/l (Hipertónica) Osm= 684 mOsm/l Aumento de la tensión arterial. Mielinolisis central pantina. pH= 5.5 Pacientes con insuficiencia renal. Na+= 130 mEq/l K+= 4 mEq/l Normalización de la volemia. Ca2+= 0.75 mEq/l Al ser menos ácida reduce la posibilidad de inducir acidosis.Ringer Lactato Cl-= 109 mEq/l Posibilidad de inducir edemas. Solución electrolíticamente mejor balanceada. C2H4(OH)COO-= 28 mmol/l Puede ser empleada en el tratamiento de acidosis Osm= 272 mOsm/l pH= 6.0 C6H12O6= 5 g/100g Rehidratación y aporte de energía.Glucosado 5% Cal= 200 kcal/l Protector hepático. Posibilidad de inducir edemas (Isotónico) Osm= 278 mOsm/l Nutrición parenteral. pH= 4 C6H12O6= 10 g/100gGlucosado 10% Cal= 400 kcal/l Tratamiento del edema cerebral y pulmonar. Pacientes con diabetes. (Hipertónico) Osm= 555 mOsm/l Tratamiento del colapso circulatorio. pH= 4 C6H12O6= 139 mEq/l Rehidratación y aporte de energía. Na+= 77 mEq/l Glucosalina Tratamiento del edema cerebral y pulmonar. Posibilidad de inducir edemas Cl-= 77 mEq/l Tratamiento del colapso circulatorio. Osm= 280 mOsm/l Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  7. 7. Soluciones Cristaloides DISOLUCIÓN COMPOSICIÓN USOS Y PROPIEDADES CONTRAINDICACIONES (SUERO) Mejor agente expansor en comparación que las soluciones cristaloides (p.ej., 100 mL Albumina 25% incrementa  465 ml el volumen del plasma, mientras que para incrementar 194 ml de plasma se precisa de Albúmina 5%= 5 g/ 100g 1 l de solución Ringer Lactato. Infecciones bacterianas. Albúmina Albúmina 25%= 25 g/100 g Polimerización de la albúmina.(Coloidal natural) Se distribuye en aproximadamente 2 min pH= 6,9 Anafilaxia. en el espacio intravascular y permanece 2 h tras la administración para ser metabolizada posteriormente (2 días= 75% consumida) Se requieren de 24 h para metabolizar el 70% del Dextrano- 40 y 24 h para 40% del Dextrano- 70. Infusiones concentradas de bajo Son hiperoncóticas y por tanto expansores Dextrano Dextrano- 40= 40 kDa PM, pueden conducir a plasmáticos.(Coloidal artificial) Dextrano- 70= 70 kDa insuficiencia renal por obstrucción del túbulo renal. Poseen actividad antitrombótica por su acción sobre la agregación plaquetaria y sobre los factores de coagulación (facilitan la lisis del trombo) Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  8. 8. Cálculo de la velocidad de perfusiónLa perfusión es elprocedimiento empleado paraadministrar un medicamento 𝑉 𝑜𝑟𝑑𝑒𝑎𝑛𝑑𝑜 ∗ 𝐹. 𝐺.vía parenteral en forma 𝑣 𝑝𝑒𝑟𝑓𝑢𝑠𝑖ó𝑛 =controlada y constante. 𝑡Para calcular la velocidad deperfusión, se emplea el v perfusión es la velocidad de perfusiónsiguiente algoritmo: que puede expresarse en cc/h, V ordenado es el volumen de solución en cc de medicamento ordenado según prescripción medica, t es el tiempo de infusión ordenado expresado en min, y F.G. es el Factor Goteo que es una constante que depende de la situación clínica y puede tomar los siguientes valores: Microgoteo: 60 gts/ml; Normogoteo: 20 gts ml; Macrogoteo: 10 gts/ ml; Transfusión: 15 gts/ml. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  9. 9. Sistema Cardiovascular y Sangre Ver video en YouTube: Ver video en YouTube:http://www.youtube.com/watch?v=OV3evSZimxA http://www.youtube.com/watch?v=usUY7M819Qo Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  10. 10. Sistema Cardiovascular y Sangre Es un tipo de tejido especializado, con una matriz coloidal líquida. Tiene una fase sólida (elementos formes) y una fase líquida, representada por el plasma Ver video en YouTube: sanguíneo (sol).http://www.youtube.com/watch?v=CRh_dAzXuoU Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  11. 11. Sistema Cardiovascular y Sangre Componentes de la sangre:  Plasma sanguíneo: 55% del volumen sanguíneo total.  Elementos formes: 45% del volumen sanguíneo total.Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  12. 12. Sistema Cardiovascular y SangreEl plasma sanguíneo es laporción líquida en la que seencuentran inmersos loselementos formes (glóbulosrojos –eritrocitos ó hematíes-,glóbulos blancos –leucocitos-,plaquetas – trombocitos-). Secompone de 91% de agua, 8% deproteínas y algunas otrassustancias como hormonas yelectrolitos. Se diferencia delsuero sanguíneo, en la medidaque éste último no contieneproteínas involucradas en lacoagulación (fibrinógeno). Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  13. 13. Sistema Excretor y Orina Ver video en YouTube: Ver video en YouTube:http://www.youtube.com/watch?v=N4N4T88Lom4 http://www.youtube.com/watch?v=kXERVFvTioM Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  14. 14. Sistema Excretor y Orina La orina es un líquido normalmente amarillento, secretado por los riñones y eliminado al exterior por el sistema excretor. Se compone de 96% de agua y 4% de sustancias disueltas: urea (2,0 mg/100 ml orina), ácido úrico (0,05 mg/ml orina), y otras sales inorgánicas (1,50mg/ml orina).Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  15. 15. Sistema Excretor y Orina En condicionesnormales, un adulto sanoen promedio produce 1500ml de orina diariamente.Éste volumen, esdesechado en tres o cuatromicciones de un volumenpromedio de 400 ml. Laingesta de sustanciasdiuréticas modifica puedemodificar estos valores. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  16. 16. Equilibrio hídrico 2500 ml/ día  2500ml/día Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  17. 17. Equilibrio hídrico Algunas hormonas juegan un crucial papel en el mantenimiento del delicado equilibrio hidroelectrolítico:  Vasopresina (antidiurética): reabsorción renal de agua.  Aldosterona: Reabsorción renal de sodio.  Natriurética: eliminación global de agua y sodio.Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  18. 18. Distribución hídrica en el organismo humanoAdulto sano ±70 kg = 49 l Agua Distribución del Agua Corporal Total (ACT) Medio Medio Compartimento Compartimento Agua Total Intracelular Extracelular Vascular Intersticial % Peso 60 40 20 5 15 Vol H2O (l) 42 28 14 3,5 10,5 Agua Intracelular Total (AIT)= 2/3 ACT Agua Extracelular Total (AET)= 1/3 ACT La distribución de agua en los compartimentos intravascular e intersticial, está definido por la Ley de Starling. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  19. 19. Distribución hídrica en el organismo humanoTransporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  20. 20. Composición de los medios intracelular y extracelular Medio Medio Extracelular Intracelular Na+ (142 mEq/l) K+ (156 mEq/l) HCO3- (26 mEq/l) HCO3- (10 mEq/l) Cl- (103 mEq/l) PO43- (95 mEq/l) [H+]plasmática  4,0 X 10-5 mEq/l La diferencia en la composición de los compartimentos intracelular y extracelular obedecen a barreras de permeabilidad, y al Efecto Gibbs- Donnan.Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  21. 21. Disoluciones Una solución es unsistema monofásicoconstituido por dos o máscomponentes, llamadossolvente y soluto (s). En una disolución elsolvente es la sustancia enmayor proporción, mientrasque el (los) soluto (s) es (son)la (s) sustancia (s) en menorproporción. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  22. 22. Clasificación de las disolucionesPor la naturaleza de los componentes Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  23. 23. Clasificación de las disolucionesPor la naturaleza de los solutos Aquellos solutos que no se disocian en especies más simples, genera una solución molecular. Por el contrario, si el H2O soluto se disocia y C6H12O6 (S) C6H12O6 (ac) genera iones se H2O denomina solución NaCl (S) Na+(ac) + Cl-(ac) iónica. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  24. 24. Clasificación de las disoluciones Por la capacidad del solvente paradisolver una cantidad dada de soluto •Disolución insaturada •Disolución saturada •Disolución sobresaturada Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  25. 25. Clasificación de las disolucionesEn función de la tonicidad. Hipertónica: es aquella en la que la concentración de soluto es mayor que en el sistema de referencia. Isotónica: es aquella en la que la concentración de soluto es igual que en el sistema de referencia. Hipotónica: es aquella en la que la concentración de soluto es menor que en el sistema de referencia. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  26. 26. Clasificación de las disolucionesEn función del pH. Ácida: son soluciones cuyo pH tiene un valor inferior a siete (pH 7,0). Neutra: son soluciones cuyo pH tiene un valor igual a siete (pH= 7,0) Básica: son soluciones cuyo pH tiene un valor superior a siete (pH 7,0). Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  27. 27. Coloides Un coloide, o dispersióncoloidal, es un sistema enel cual una sustanciadenominada fasedispersa (componente enmenor proporción) seencuentra suspendida enotra que se conoce comofase o medio dispersor(componente en mayorproporción). El tamaño de partícula Efecto Tyndall: dispersión de un hazoscila entre 1- 10 µm (el de luz por la presencia de partículas de gran tamaño.tamaño de un eritrocitop.ej., es de 7- 7,5 µm). Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  28. 28. Clasificación de los coloidesPor la naturaleza de los componentes Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  29. 29. Solubilidad Cantidad de soluto que sedisuelve en una cantidaddada de solvente, bajo unasdeterminadas condicionesde temperatura y presión. La presión es una variablede importancia en lasolubilidad de gases enlíquidos y sólidos, y norepresenta efectos importantesen las otras formas decombinación. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  30. 30. Proceso de disolución Ver video en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=EBfGcTAJF4oTransporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  31. 31. Electrolitos Son sustancias queliberan partículas concarga eléctrica (iones),los cuales pueden tenercarga positiva onegativa.- Catión: ión con cargaeléctrica positiva.- Anión: ión con cargaeléctrica negativa. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  32. 32. Electrolitos Los electrolitospueden ser débiles ofuertes. Los 𝐇 𝟐 𝐂𝐎 𝟑 (𝐚𝐜) ⇌ 𝐇(𝐚𝐜) + 𝐇𝐂𝐎 𝟏− 𝟏+ 𝟑 (𝐚𝐜)electrolitos débiles 𝟏+ 𝟏−son aquellos que en 𝐍𝐚𝐂𝐥(𝐬) → 𝐍𝐚(𝐚𝐜) + 𝐂𝐥(𝐚𝐜)solución estánparcialmentedisociados, mientrasque los electrolitosfuertes estáncompletamentedisociados en sus ionesconstituyentes. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  33. 33. MiscibilidadPropiedad de unasustancia para disolverseen otra en cualquierproporción. Toda sustanciadisolverá y se disolverá enotra de similar naturalezaeléctrica, es decir sustanciasde naturaleza polar sedisuelven en sustanciaspolares y no son capacesde disolver ni disolverse ensustancias apolares. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  34. 34. Densidad Definida como el cociente dela masa de una sustancia y suvolumen. La densidad es unapropiedad intensiva quedepende de la temperatura yque indica el nivel decompactación de lassustancias. A partir de los postulados dela teoría cinético- molecular, 𝑚entendemos que las fasescondensadas son mucho más 𝜌=densas (sólido líquido) que lano condensada (gas). 𝑣 Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  35. 35. Concentración de una disoluciónProporción entre la cantidad desoluto disuelto en una cantidaddeterminada de disolvente.Unidades de concentración físicas:Hacen referencia a propiedadesmacroscópicas de las sustancias:Unidades de concentración químicas:Hacen referencia a propiedadessubmicroscópicas de las sustancias: Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  36. 36. Unidades físicas de concentración Porcentaje en masa (%m/m) 𝑚 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 % = ∗ 100 𝑚 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 Porcentaje en volumen (%v/v) 𝑣 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 % = ∗ 100 𝑣 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 Porcentaje masa- volumen (%m/v) 𝑚 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 % = ∗ 100 𝑣 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 Partes por millón (ppm) 𝑝𝑝𝑚 = 𝑘𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑖𝑐ó𝑛 Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  37. 37. Unidades químicas de concentración Molaridad (M) 𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑀= 𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 Molalidad (m) 𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑚= 𝑘𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 Fracción molar (X) 𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑋= 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  38. 38. Unidades químicas de concentración Normalidad (N) 𝐸𝑞 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑁= 𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 Osmolaridad 𝑚𝑂𝑠𝑚 𝑂𝑠𝑚 = 𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝐿) Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  39. 39. Osmolaridad Plasmática 𝑪 𝟔 𝑯 𝟏𝟐 𝑶 𝟔 𝑩𝑼𝑵𝑶𝒔𝒎𝒐𝒍𝒂𝒓𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑷𝒍𝒂𝒔𝒎á𝒕𝒊𝒄𝒂 = 𝑵𝒂+ + 𝑪𝒍− + + = 𝟐𝟗𝟎 𝒎𝑶𝒔𝒎 𝒌𝒈 𝟏𝟖 𝟐. 𝟖 𝑷𝒍𝒂𝒔𝒎𝒂 Estas concentraciones se toman con referencia a una concentración de sodio plasmático de 140 mEq/l, una glucemia de 90 mg/dl y un BUN (Nitrógeno Úrico en Sangre) de 14 mg/dl. Los denominadores 18 y 2,8 para glucosa y BUN respectivamente, son factores de conversión para transformar unidades de mg/dl a mOsm/l. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  40. 40. Factor de diluciónSe entiende por dilución lareducción de laconcentración de unasolución. Este proceso serealiza agregando diluyente auna solución con determinadaconcentración, o bien tomandoalícuotas de una solucióninicial y a estas adicionarles elvolumen de diluyente necesariopara alcanzar la concentracióndeseada. Cuando el proceso se Ver video en YouTube:realiza a través de la reducción http://www.youtube.com/watch?v=j-sWADCEgEYprogresiva de la concentraciónde una solución, se denominadilución seriada. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  41. 41. Factor de diluciónSe tiene inicialmente en el ejemplo, 10 mlde una solución de concentracióndesconocida. De esta solución se toma unaalícuota de 1 ml y se recibe en un segundotubo de ensayo que previamente contiene9 ml de disolvente, para alcanzar unvolumen final en de 10 ml. Éste proceso serepite progresivamente hasta alcanzar laconcentración deseada.El proceso de dilución puede ser expresadocomo la proporción que hay entre elvolumen inicial y el final total luego de la 𝑉𝑖 ∗ 𝐶 𝑖 = 𝑉𝑓 * 𝐶 𝑓adición de diluyente (p.ej., una dilución 1:10 indica que una alícuota de 1 ml se 𝑉𝑓diluyó hasta obtener un volumen final de 𝐶 𝑓 = 𝐶𝑖 ∗10 ml) y la concentración final obtenidaserá 1/10 de la concentración de partida. 𝑉𝑖 Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  42. 42. Ácidos y Bases de ArrheniusSon ácidos aquellas sustancias que en solución acuosa liberaniones hidronio. Por otra parte, una base es aquella sustancia queen solución acuosa libera iones hidroxilo. Son anfóteros aquellassustancias que dependiendo las condiciones pueden comportasecomo un ácido o una base. − 𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) → 𝐻 + (𝑎𝑐) + 𝐶𝑙(𝑎𝑐) − 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑐) → 𝑁𝑎 + (𝑎𝑐) + 𝑂𝐻(𝑎𝑐) 𝑯𝟐 𝟎→ 𝑯 + + 𝑶𝑯 − Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  43. 43. Ácidos y Bases de Bronsted- LowrySon ácidos aquellas sustancias capaces de donar protones(cuando se hace referencia a protón se hace referencia al iónhidronio), mientras que una base es aquella sustancia que puedecaptar protones. + − 𝐻2 𝑂(𝑙) + 𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑐 → 𝐻3 𝑂(𝑎𝑐) + 𝐶𝑙(𝑎𝑐) Base Ácido Ácido Conjugado Base Conjugada − + 𝐻2 𝑂(𝑙) + 𝑁𝐻3 (𝑎𝑐) → 𝑂𝐻(𝑎𝑐) + 𝑁𝐻4 (𝑎𝑐) Ácido Base Base Conjugada Ácido Conjugado Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  44. 44. Clasificación de Ácidos y BasesLos ácidos y bases queson electrolitosfuertes, se denominan,respectivamente, ácidosy bases fuertes. Losácidos fuertes tienenun valor de pKa bajo yoriginan soluciones conpH muy bajos. De otraparte, las bases fuertestienen valores de pKb El jugo gástrico tiene una elevada concentración de ácido clorhídricoelevados y en solución (HCl), un ácido fuerte que causa que el pH de éste fluido sea alrededor de dos (pH 1- 2). Cuando existe hiperacidosis estomacal, las mucosas del estómago pueden sufrir laceraciones ocasionando úlceras pépticas.dan pH elevados. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  45. 45. Clasificación de Ácidos y BasesLos ácidos y bases queson electrolitos débiles,se denominan,respectivamente, ácidos ybases débiles. Los ácidosdébiles tienen valores depKa mayores que losrespectivos para ácidosfuertes. Así mismo, lasbases débiles tienenvalores de pKb menoresen comparación con las La saliva contiene iones bicarbonato, que al mezclarse con agua, genera ácido carbónico que es un ácido débil quebases fuertes. otorga el carácter ligeramente ácido del medio bucodental (pH 6,5) Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  46. 46. Clasificación de Ácidos y Bases Teniendo en cuenta el número de equivalentes, los ácidos y bases se clasifican, respectivamente en: ÁCIDOS BASES Son capaces de transferir un equivalente de ácido o Son capaces de aceptar un equivalente de ácido o liberar Monopróticos Monobásicas liberar en solución acuosa un equivalente de ion hidronio. en solución acuosa un equivalente de ion hidroxilo. Son capaces de transferir dos equivalentes de ácido o Son capaces de aceptar dos equivalentes de ácido o Dipróticos liberar en solución acuosa dos equivalente de ion Dibásicas liberar en solución acuosa dos equivalente de ion hidronio. hidroxilo.Polipróticos Polibásicas Son capaces de transferir tres equivalentes de ácido o Son capaces de aceptar tres equivalentes de ácido o Tripróticos liberar en solución acuosa tres equivalentes de ion Tribásicas liberar en solución acuosa tres equivalente de ion hidronio. hidroxilo. + − + − 𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) → 𝐻(𝑎𝑐) + 𝐶𝑙(𝑎𝑐) 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑐) → 𝑁𝑎(𝑎𝑐) + 𝑂𝐻(𝑎𝑐) 𝐻3 𝑃𝑂4 (𝑎𝑐) ⇌ 𝐻2 𝑃𝑂4 (𝑎𝑐) + 𝐻1+ ⇌ 𝐻𝑃𝑂4 (𝑎𝑐) + 𝐻1+ ⇌ 𝑃𝑂4 (𝑎𝑐) + 𝐻1+ 1− 𝑎𝑐 2− 𝑎𝑐 3− 𝑎𝑐 1+ 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 𝑎𝑐 ⇌ 𝑀𝑔 𝑂𝐻 𝑎𝑐 + 𝑂𝐻1− ⇌ 𝑀𝑔2+ + 𝑂𝐻(𝑎𝑐) 𝑎𝑐 𝑎𝑐 1− Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  47. 47. Potencial de HidrógenoEl potencial de hidrógeno,pH, es una medida de laacidez o basicidad de unasolución. En 1909 Söreh PeterSörensen estableció el pHcomo el logaritmo decimalnegativo de la concentraciónde iones hidronio (uhidroxilo para el caso delpOH) 𝑝𝐻 = −𝐿𝑜𝑔 𝐻+ 𝑝𝑂𝐻 = −𝐿𝑜𝑔 𝑂𝐻− Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  48. 48. Escala de pHEl agua es una sustancia anfótera que se disocia en unequivalente de ión hidronio y un equivalente del iónhidroxilo, según la ecuación siguiente: 2 𝐻2 𝑂 ⇌ 𝐻3 𝑂+ + 𝑂𝐻 −Esta reacción se conoce como autoprotólisis del agua, y laproducción de iones hidronio e hidroxilo es del orden de 1,0E -7 M para cada ión a 25°C. Efectuando el producto entrela concentración de estos iones se obtiene un nuevo valorque se conoce como la constante de producto iónico delagua KW . 𝑲 𝒘 = 𝑯+ ∗ 𝑶𝑯− 𝑲 𝒘 = 𝟏, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟕 𝑴 ∗ 𝟏, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟕 𝑴 𝑲 𝑾 = 𝟏, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟏𝟒 Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  49. 49. Escala de pHLuego el pKw será: 𝑝𝐾 𝑤 = −𝐿𝑜𝑔 𝐾 𝑤 𝑝𝐾 𝑤 = −𝐿𝑜𝑔 1,0𝑥10−14 𝑝𝐾 𝑤 = 14 Lo que indica que cuandouna sustancia se disociagenerando iones hidronio ohidroxilo, la suma entre el pH yel pOH será como máximo 14. 𝒑𝑯 + 𝒑𝑶𝑯 = 𝟏𝟒 Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  50. 50. Escala de pHEl pKa, es una medida de la fuerza de disociación deun ácido, cuanto más bajo sea su valor, más ácida serála sustancia o lo que es lo mismo, estará disociada enmayor proporción en el ión hidronio y su base conjugadarespectiva:𝑪𝑯 𝟑 𝑪𝑶 𝟐 𝑯(𝒂𝒄) + 𝑯 𝟐 𝑶(𝒍) ⇌ 𝑪𝑯 𝟑 𝑪𝑶− (𝒂𝒄) + 𝑯 𝟑 𝑶+ 𝟐 (𝒂𝒄) Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  51. 51. Escala de pH El pKa define la escala de pH, la cual muestra en una recta los diferentes valores de pH de las sustancias. El punto de neutralidad se ubica en la séptima unidad. Valores por debajo de éste se consideran como ácidos y por encima básicos.Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  52. 52. Escala de pHTransporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  53. 53. Medida del pHTiras de papel universal (cualitativo) Medidor de pH (pH metro) (cuantitativo) Tiras de papel indicador (semicuantitativo) Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  54. 54. Transporte pasivo ÓsmosisLa ósmosis es un fenómenoque obedece la Ley de Fick,la cuál establece que dadauna diferencia deconcentración entre dosregiones de un sistema(diferencia de potencialquímico, µ), existirá un flujoespontáneo desde la zonade mayor a la de menor 𝐽 = −𝐷 ∗ ∆𝐶potencial químico. J= Flujo; D= Coeficiente de Difusión; C Gradiente de Concentración
  55. 55. Transporte pasivo ÓsmosisLa ósmosis es un tipo detransporte pasivo en elque existe unmovimiento a través deuna membranasemipermeable, desolvente a favor de ungradiente deconcentración, es decir,de una zona en la que suconcentración es mayorhacia una en la que suconcentración es menor. Ver video en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEc Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  56. 56. Transporte pasivo Ósmosis Ver video en YouTube:http://www.youtube.com/watch?v=IRQLRO3dIp8 Ver video en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=plen79Fgmz0 Ver video en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=EA_ss8ZkjAM Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  57. 57. Efecto Gibbs- DonnanEn 1912 Frederick G. Donnanenunció que la presencia de unión no difusible hace posible quehaya dos disoluciones quedifieran en las concentracionesde iones difusibles a ambos ladosde la membrana semipermeableque las separa.Posteriormente, en 1920 JosiahWillard Gibbs amplió el conceptoseñalando que los iones difusiblesestarán en desigual concentración, tanto mayor sea la concentracióndel ión no difusible. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  58. 58. Efecto Gibbs- DonnanLa conjunción de losanteriores conceptos llevoa establecer el que seconoce como EfectoGibbs- Donnan, quepodría ser expresado de laforma siguiente: enpresencia de un ión nodifusible, los ionesdifusibles se distribuyende tal manera que alalcanzar el equilibrio susrelaciones de Ver video en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=MhSfQio8mp0concentración son lasmismas. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  59. 59. Efecto Gibbs- DonnanEl equilibrio Gibbs-Donnan rige ladistribución deelectrolitos entre losmedios intracelular y elextracelular. Desigualdad de concentración de los iones difusibles. Desigualdad en la concentración de iones totales. Electroneutralidad de iones difusibles. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  60. 60. Presión OsmóticaLa presión mecánica(hidrostática) necesariapara detener el flujo desolvente a través de unamembranasemipermeable seconoce como presiónosmótica. La presiónosmótica es unapropiedad coligativa,esto es, no depende de la 𝚷= 𝑪∗ 𝐑∗ 𝑻naturaleza del soluto,sino de la cantidad departículas disueltas. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  61. 61. Presión OncóticaLa presión oncótica ocoloidosmótica, define elintercambio de líquidos entre elmedio intersticial y el vascular. Lasproteínas plasmáticas, liofílicas, liganmoléculas de agua a su superficie conlo que ejercen una fuerza atractiva(presión osmótica capilar) que movilizaun flujo de agua hacia el mediovascular (reabsorción), a lo que se sumala mayor presión osmótica de estemedio en comparación con elintersticial. Sin embargo, la presiónhidrostática capilar es mayor y opuestaa la anterior, por lo que el resultado esla filtración de agua a través delendotelio hacia el medio intersticial,según lo establece la Ley de Starling. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  62. 62. Presión OncóticaUna de las consecuencias terapéuticasmás importantes del anterior principio, esque el volumen plasmático no puede seraumentado específicamente a menos queel líquido administrado contenga uncoloide. La administración de soluciónsalina a un individuo que ha perdidosangre, por ejemplo, reexpanderá elvolumen del líquido extracelular, pero lamayor parte de la expansión se produciráen el compartimento intersticial lo queconlleva la posibilidad de generar edemas. El aumento de la presiónhidrostática capilar, y/o la disminuciónde la presión oncótica capilar son lascausas más frecuentes de edemas. Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico
  63. 63. BibliografíaBoyer, M. (2009). Matemáticas para enfermeras. Guía de bolsillo para cálculo de dosis y preparación de medicamentos.2 ed. Manual Moderno.Drucker, R. (2005). Fisiología Médica. México D.F.: Manual Moderno.Feduchi, E. et al. (2011). Bioquímica. Conceptos Básicos. Madrid: Editorial Médica Panamericana.Holum, J. (2000). Fundamentos de Química General, Orgánica y Bioquímica para Ciencias de la Salud. México D.F.:Limusa Wiley.Lozano, J.A. et al. (2000). Bioquímica y Biología Molecular para Ciencias de la Salud. España: Mc Graw Hill-Interamericana.Murray, R. et al. (2009). Harper Bioquímica. México D.F.: Mc Graw- Hill.Lecturas ComplementariasCzerkiewicz, I. (2004). Trastornos de la osmolaridad. Interpretación y diagnóstico etiológico. Acta Bioquímica ClínicaLatinoamericana. 38 (2), pp. 203- 206. Disponible en: http://www.scielo.org.ar/pdf/abcl/v38n2/v38n2a09.pdfTrias, E. (2003). Gastroenteritis aguda y deshidratación. Pediatría Integral. 7 (1), pp. 29- 38. Disponible en:http://www.sepeap.org/imagenes/secciones/Image/_USER_/Gastroenteritis_aguda_deshidratacion%281%29.pdf Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico

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