Equilibrio acido base
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El documento resume los mecanismos fisiológicos que mantienen el equilibrio ácido-base en el cuerpo. Los riñones y los pulmones trabajan juntos para regular los niveles de dióxido de carbono y bicarbonato en la sangre. Los principales amortiguadores incluyen el sistema bicarbonato, las proteínas y el fosfato, los cuales ayudan a neutralizar cambios en el pH. Los riñones también desempeñan un papel al reabsorber bicarbonato y secretar iones de hidrógeno para mant
![Valores normales
• Existe una relación inversa entre el pH y la
concentración de iones hidrógeno ([H+]).
• Las concentraciones de CO2 y HCO3 varían de
acuerdo a los cambios en el pH.
Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425](https://image.slidesharecdn.com/equilibrioacidobase-220228053838/85/Equilibrio-acido-base-4-320.jpg)
![SISTEMA AMORTIGUADOR DEL BICARBONATO
• Se monitoriza clínicamente y se basa en la
relación existente entre CO2 y el HCO3–.
• Tiene un pKa de 6.1, su poder de amortiguador
no es alto, pero debido a la abundancia de sus
componentes en el LEC lo convierte en el sistema
amortiguador mas importante de dicho medio.
• Es muy eficaz debido a la alta concentración
HCO3 en el cuerpo (24 mEq/l) y porque es un
sistema abierto.
Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425
Es un sistema abierto
porque los pulmones
aumentan la excreción de
CO2 cuando se
incrementa la [CO2 ]
sanguínea.](https://image.slidesharecdn.com/equilibrioacidobase-220228053838/85/Equilibrio-acido-base-10-320.jpg)
![Amortiguadores “No Bicarbonato”:
proteínas, el fosfato y el hueso.
FOSFATO:
• Puede unir hasta 3 moléculas de hidrógeno. El pKa es 6,8, por lo que
es un tampón eficaz.
• En el EEC, la [fosfato]es relativamente baja, lo que limita la
capacidad global de tampón del fosfato.
• En el EIC, la mayor parte del fosfato está unida covalentemente a
moléculas orgánicas (p. ej. ATP), pero todavía actúa como un
tampón eficaz.
• Sin embargo, el fosfato se encuentra a una concentración más alta
en la orina, donde constituye un tampón significativo.](https://image.slidesharecdn.com/equilibrioacidobase-220228053838/85/Equilibrio-acido-base-12-320.jpg)
![Los riñones regulan la
[HCO3-] sérico
modificando la excreción
de ácido en la orina.
Esto requiere un proceso en dos
etapas.
1. En primer lugar, el túbulo
proximal reabsorbe el bicarbonato
que se filtra en los glomérulos.
2. En segundo lugar, hay secreción
tubular de H+, en el túbulo
colector.](https://image.slidesharecdn.com/equilibrioacidobase-220228053838/85/Equilibrio-acido-base-16-320.jpg)
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- 2. Fisiología acido básica El control del equilibrio acidobásico depende: • Riñones • Pulmones • Amortiguadores Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425
- 3. Un ácido es una sustancia que libera («dona») un ion hidrógeno (H+). Una base es una sustancia que acepta un ion hidrógeno. Amortiguadores: sustancias que atenúan el cambio en el pH cuando se añaden ácidos o bases al organismo. Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425
- 4. Valores normales • Existe una relación inversa entre el pH y la concentración de iones hidrógeno ([H+]). • Las concentraciones de CO2 y HCO3 varían de acuerdo a los cambios en el pH. Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425
- 5. Ecuación de Henderson-Hasselbalch • La ecuación de Henderson-Hasselbalch expresa la relación entre pH, pKa y las concentraciones de un ácido y su base conjugada. • La ecuación de Henderson-Hasselbalch para el bicarbonato y el CO2 es la siguiente:
- 7. Amortiguadores • Son sustancias que atenúan el cambio en el pH que ocurre cuando se añaden ácidos o bases al organismo. • Evitan el descenso del pH uniéndose a los iones hidrógeno añadidos. • Cuando se añaden bases al organismo, evitan el aumento del pH liberando iones hidrógeno. Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425
- 8. Amortiguadores • El pH al cual el tampón está disociado al 50% es su pKa (constante de ionización de un ácido). • Los mejores tampones fisiológicos tienen un pKa cercano a 7,40. • La concentración de un tampón y su pKa determinan su eficacia (capacidad de tamponamiento). Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425
- 10. SISTEMA AMORTIGUADOR DEL BICARBONATO • Se monitoriza clínicamente y se basa en la relación existente entre CO2 y el HCO3–. • Tiene un pKa de 6.1, su poder de amortiguador no es alto, pero debido a la abundancia de sus componentes en el LEC lo convierte en el sistema amortiguador mas importante de dicho medio. • Es muy eficaz debido a la alta concentración HCO3 en el cuerpo (24 mEq/l) y porque es un sistema abierto. Greenbaum L.. Trastornos electrolíticos y acidobásicos. En R. M. Kliegman, Nelson, Tratado de Pediatría. 21º ed. España: Elsevier; 2020. p. 389-425 Es un sistema abierto porque los pulmones aumentan la excreción de CO2 cuando se incrementa la [CO2 ] sanguínea.
- 11. Amortiguadores “No Bicarbonato”: proteínas, el fosfato y el hueso. PROTEINAS: • proteínas extracelulares, en su mayoría albúmina • proteínas intracelulares, como la hemoglobina Las proteínas son tampones eficaces en gran parte por la presencia del aminoácido histidina, que tiene una cadena lateral que puede unir o liberar H+. El pKa de la histidina es de: 6,5, bastante parecido a un pH normal (7,4) para hacer que la histidina sea un tampón eficaz.
- 12. Amortiguadores “No Bicarbonato”: proteínas, el fosfato y el hueso. FOSFATO: • Puede unir hasta 3 moléculas de hidrógeno. El pKa es 6,8, por lo que es un tampón eficaz. • En el EEC, la [fosfato]es relativamente baja, lo que limita la capacidad global de tampón del fosfato. • En el EIC, la mayor parte del fosfato está unida covalentemente a moléculas orgánicas (p. ej. ATP), pero todavía actúa como un tampón eficaz. • Sin embargo, el fosfato se encuentra a una concentración más alta en la orina, donde constituye un tampón significativo.
- 13. Amortiguadores “No Bicarbonato”: proteínas, el fosfato y el hueso. HUESO: • Está compuesto por sustancias como el bicarbonato sódico y el carbonato cálcico, por ello su disolución da lugar a liberación de bases. • Esta liberación puede tamponar una carga de ácido, aunque a expensas de la densidad ósea si tiene lugar durante un período prolongado. • Por el contrario, la formación de hueso, al consumir bases, ayuda a tamponar un exceso de las mismas.
- 14. EQUILIBRIO ACIDOBÁSICO NORMAL • Los pulmones y los riñones mantienen un equilibrio acidobásico normal.
- 15. La rápida respuesta pulmonar a los cambios de la concentración de CO2 ocurre a través de una detección central de la Pco2. Con el consiguiente aumento o disminución de la ventilación para mantener una Pco2 normal (35-45 mmHg). Evitan un aumento de la Pco2 en la sangre al eliminar el CO2 que produce el organismo.
- 16. Los riñones regulan la [HCO3-] sérico modificando la excreción de ácido en la orina. Esto requiere un proceso en dos etapas. 1. En primer lugar, el túbulo proximal reabsorbe el bicarbonato que se filtra en los glomérulos. 2. En segundo lugar, hay secreción tubular de H+, en el túbulo colector.
- 17. El túbulo proximal recupera aproximadamente el 85% del bicarbonato filtrado. El 15% restante se recupera en zonas distales al túbulo proximal, la mayor parte en la rama ascendente del asa de Henle.
- 18. Causas que aumentan la reabsorción de HCO3: La depleción de volumen. La hipopotasemia y un aumento de la PCO2. Causas que disminuyen la reabsorción de HCO3: Un descenso de la Pco2 (alcalosis respiratoria) La hormona paratiroidea Fármacos y enfermedades que causan acidosis metabólica alterando la reabsorción de HCO3.
- 19. Amortiguadores Renales: fosfato y amoniaco FOSFATO: • La concentración urinaria de fosfato suele ser mucho mayor que su concentración sérica. Esto permite que esta molécula sirva como tampón eficaz a través de la siguiente reacción: • El pKa de esta reacción es 6,8. • LIMITANTE: no hay ningún mecanismo para aumentar la excreción urinaria de fosfato en respuesta a cambios del estado acidobásico. pH de orina: 4.5 a 7.8
- 20. Amortiguadores Renales: fosfato y amoniaco AMONIACO: • La capacidad de amortiguamiento del amoníaco (NH3) se basa en su reacción con los iones hidrógeno para formar amonio: • Ventaja por sobre el fosfato: la producción de amoníaco SI puede modificarse, permitiendo el control de la excreción de ácido. pH de orina: 4.5 a 7.8
- 21. GRACIAS…
Notas del editor
- #3: Los trastornos crónicos leves en el estado acidobásico pueden interferir con el crecimiento y el desarrollo normales, mientras que los cambios agudos importantes en el pH pueden ser mortales. El metabolismo normal genera H+ en forma de acidos, que deben excretarse a diario para prevenir la acidosis. El acido que se produce en mayor cantidad es el acido carbonico H2CO3, que se excreta x los pulmones en forma de CO2. Otros acidos como, ac sulfurico, ac fosforico, cetoácidos y ac lactico, que se amortiguan x el HCO3
- #4: sin amortiguadores una pequeña cantidad de H+ podría causar un descenso muy marcado del pH.
- #5: pH es la abreviatura de Potencial Hidrógeno Un adulto produce 1-2 m Eq/kg al día de iones hidrógeno, y los niños 2-3 m E q/kg al día. Clínicamente se mide el pH extracelular, pero es el pH intracelular el que afecta a la función de la célula. Es innecesario medir el pH intracelular porque sus cambios van en paralelo a las variaciones del pH extracelular. Sin embargo, el cambio del pH intracelular tiende a ser menor que el producido en el extracelular, debido a la mayor capacidad de tamponamiento del EIC. la Pco2 disminuye en la acidosis metabólica y aumenta en la alcalosis metabólica El hco3 neutraliza los H+ producidos endógenamente Los riñones regeneran este hco3 mediante la secreción de H+, manteniendo la concentración sérica de hc03 (20-28 mEq/l).
- #8: esta ecuación permite valorar con rapidez si un valor de laboratorio poco comun es en realidad un error de laboratorio.
- #9: Sin ellos, una pequeña cantidad de iones hidrógeno podría causar un descenso muy marcado del ph. Los mejores tampones son ácidos y bases débiles.
- #10: Sin ellos, una pequeña cantidad de iones hidrógeno podría causar un descenso muy marcado del ph. Los mejores tampones son ácidos y bases débiles.
- #11: Amortiguadores extracelulares: HCO3 y proteínas séricas. Actuan con rapidez, por lo q son la 1 línea de defensa Amortiguadores intracelulares: proteínas intracelulares, fosfatos y hemoglobina. menor grado de amortiguación y , actúan mas lento
- #12: El CO2 actúa como un ácido, el cual, tras combinarse con el agua, libera un H+; el bicarbonato actúa como su base conjugada, aceptando un H+. La ecuación de Henderson-Hasselbalch para el sistema tampón del bicarbonato tiene tres variables: pH, CO2, HCO3. Esta ecuación pone de manifiesto que la [H+], y por tanto el pH, pueden determinarse a partir del cociente entre la Pco2 y la [HCO3 –]. Cuando se añade ácido al organismo tiene lugar la siguiente reacción: IMAGEN como los pulmones eliminan el exceso de CO2, este hecho mejora la capacidad de tamponamiento del bicarbonato
- #15: Actúa como base (está compuesto por sustancias como el bicarbonato sódico y el carbonato cálcico) y por ello su disolución da lugar a liberación de bases.
- #16: solo los pulmones pueden regular la [CO2] y solo los riñones la de [HCO3−].
- #17: El CO2 se genera por el metabolismo normal. Es un ácido débil. Su producción varía en función de las necesidades metabólicas del organismo. Aumenta, por ejemplo, con la actividad física. Evitan un aumento de la Pco2 en la sangre al eliminar el CO2 que produce el organismo. Un aumento de la ventilación disminuye la P co2 y una disminución de la ventilación la aumenta.
- #18: Los riñones excretan ácidos endógenos. La excreción urinaria de H+ genera bicarbonato que neutraliza la producción endógena de ácido.
- #19: FG de aproximadamente 180 l/24 horas. Al multiplicar 180 l por 24 mEq/l de HCO3 se observa que más de 4.000 mEq de bicarbonato penetran todos los días en el espacio de Bowman. Este bicarbonato, si no fuera recuperado a lo largo de la nefrona, se perdería por la orina y provocaría una profunda acidosis metabólica.
- #20: Aumento: 1. Mediado por el sistema Renina angiotensina aldosterona, la angiotensina II aumenta la reabsorción de bicarbonato. en el túbulo proximal es uno de los mecanismos que intervienen en la alcalosis metabólica, que puede ocurrir en algunos pacientes con depleción de volumen. 2. la hipopotasemia causa alcalosis metabólica y que la acidosis respiratoria conduce a un aumento compensador de la [HCO3–]. DISMINUCION Los estímulos que disminuyen la reabsorción de bicarbonato en el túbulo proximal pueden producir un descenso en la [HCO3–] sérica. 1. Un descenso de la Pco2 (alcalosis respiratoria) disminuye la reabsorción de bicarbonato en el túbulo proximal, mediando en parte el descenso de la [HCO3–] sérica que compensa la alcalosis respiratoria. 2, La hormona paratiroidea disminuye la reabsorción de bicarbonato en el túbulo proximal; el hiperparatiroidismo puede causar una acidosis metabólica leve. 3. Fármacos y enfermedades que causan acidosis metabólica alterando la reabsorción de HCO3– en el túbulo proximal. Un ejemplo es el fx acetazolamida, que inhibe directamente la anhidrasa carbónica, y muchos trastornos que causan una ATR proximal
- #22: El amoníaco es un tampón eficaz debido a sus altas concentraciones en el intersticio medular y a que las células del tubo colector son permeables a él, pero no al amonio. A medida que el amoníaco penetra en la luz del tubo colector, el bajo pH urinario hace que casi todo el amoníaco se convierta en amonio.