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EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE:

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE Dra Maria Fregoso Fregoso Fisiología UAG ICB

EQUILIBRIO ACIDO-BASE:

EQUILIBRIO ACIDO-BASE Capítulo 30 Pag. 421….

Concentración de H+:

Concentración de H+ Variaciones en la concentración de H+ altera todas la funciones celulares la concentración de H+ (0.00004meq/l) es muy baja en comparación a otros iones (Na+) las variaciones son muy pequeñas. Mucha presición para regularlo

Ácidos y báses:

Ácidos y báses Ácidos : moléculas que pueden liberar H+ en una solución. HCL, H2CO3 fuerte: disocia rapidamente liberando grandes cantidades de H+ (HCL) débil : lo contrario (H2CO3) Base: ión o molécula que puede aceptar H+, HCO3,H2PO4, proteínas álcali: metal alcalino+ ion OH- fuerte: reacciona potente eliminando todos los H+ (OH-) débil: lo contrario ( HCO3-)

pH:

pH La concentración de H+ muy pequeña (40neq/l), y las variaciones todavía más pequeña de 3 a 5 neq/l. Variando de 10 a 160 neq/l Debido a esto la concentración se expresa en logaritmos de pH pH=log (1/H+)=-log(H+) pH=-log(0.00004) pH= 7.4

pH :

pH La {} de H+ inversamente proporcional al pH pH alto: {} de H+ baja alcalosis mayor a 7.4 pH bajo: {} H+ alta acidosis menor a 7.4

DEFENSAS FRENTE A CAMBIOS DE {} de H+:

DEFENSAS FRENTE A CAMBIOS DE {} de H+ 3 tipos de defensa: sistemas químicos (amortiguadores) centro respiratorio riñones principio isohídrico

AMORTIGUADORES:

AMORTIGUADORES SUSTANCIA CAPAZ DE UNIRSE REVERSIBLEMENTE A H+ amortiguador + H = amortiguadorH cuando aumenta {}H reacción hacia la derecha cuando disminuye {}H reacción hacia la izquierda -HCO3- HPO4- proteínas

AMORTIGUADORES:

AMORTIGUADORES ingerimos y producimos 80 meq H+ diariamente. Evitan enermes cambios

AMORTIGUADORES HCO3:

AMORTIGUADORES HCO3 HCO3- el más importante solución acuosa con dos componentes ácido débil H2CO3 CO2 +H2O anhidrasa carbónica H2CO3 túbulo renal alveolos p. H2CO3 se ioniza HCO3- sal de bicarbonato NaHCO3 NaHCO3 se ioniza Na + HCO3- CO2 + H2O H2CO3 H + HCO3-+Na

AMORTIGUADORES HCO3:

AMORTIGUADORES HCO3 La anterior ecuación nos dice: si aumenta {} H+ se formará más H2CO3 y en consecuencia mayor CO2 + H2O H + HCO3 H2CO3 CO2 + H2O si disminuye {} H se formará más HCO3 y (se usa CO2) menor CO2 NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H + + NaOH Na

AMORTIGUADORES HCO3:

AMORTIGUADORES HCO3 Ecuación de Henderson-Haselbach con ella se calcula el pH de una solución si se conoce la {} de HCO3 y la PCO2 pH=6.1 + log (HCO3 /0.03 xPCO2) aumento de HCO3 desvía pH hacia alcalosis ¿quién regula al bicarbonato? Aumento de PCO2 desvía pH hacia la acidosis ¿quién regula PCO2?

AMORTIGUADORES HPO4:

AMORTIGUADORES HPO4 Interviene más bien en túbulos renales y líquido intracelular HCl + Na2PO4 NaH2PO4 + NaCl ácido fuerte sustituido por ácido débil NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O base fuerte es sustituida por otra débil

AMORTIGUADORES PROTEÍNAS:

AMORTIGUADORES PROTEÍNAS Amortiguador intracelular que repercute en el líquido extracelular muy lento debido a las membranas los H+ tardan mucho en entrar a la célula y unirse a las porteínas sólo en eritrocito es rápido H+ + Hb = HHb

REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO:

* REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO Al aumentar la ventilación disminuye el CO2 la ecuación de Handerson-Hasselbach nos dice que al disminuir el CO2 disminuye la {} H+ al disminuir la ventilación se aumenta el CO2 la ecuación de Handerson-Hasselbach nos dice que al aumentar el CO2 aumenta la {} H+

REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO:

* REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO Metabólicamente se produce más CO2 aumentarála {} H+ si disminuye la producción de CO2 disminuirá {} H+ si mantenemos constante la tasa de producción de CO2 vemos que sólo la ventilación afecta el CO2 la respiración de 15 x´ entonces afecta el pH la respiración

REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO:

* REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO Control por retroacción el aumento de {} H+ estimula la ventilación alveolar disminuye PCO2 que disminuye H+ la disminución de {} H+ deprime la ventilación alveolar aumenta la pCO2 que aumenta el H+

REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO:

* mff REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO Eficacia: 50-75% (ganancia de retroacción) si el pH cae < 7.0 el aparato respiratorio lo puede subir 7.2 - 7.3 en 3 a 12 min. Capacidad: 1-2 veces mayor qu la de los amortiguadores químicos más rápido que los riñones es decir sistema de amortiguamiento fisiológico trastorno en la función pulmonar produce acidosis respiratoria

REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO:

* mff REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO Acidosis respiratoria: acumulación de CO2 (ergo H+) debido a la reducción de la ventilación alveolar lesión del centro respiratorio obstrucción neumonía disminución del área de membrana respuestas compensadoras: amortiguadores químicos riñones (varios días)

REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO:

* mff REGULACIÓN POR EL CENTRO RESPIRATORIO Alcalosis respiratoria: producida por un exceso de eliminación de CO2 (ergo H+) por los pulmones rara vez debido a un cuadro patológico órganico por hiperventilación pulmonar (psiconeurosis) grandes altitudes respuestas compensadoras amortiguadores químicos riñones ( varios días)

Equilibrio ácido-base:

Equilibrio ácido-base II

REGULACIÓN POR RIÑON :

REGULACIÓN POR RIÑON Controlan el equilibrio ácido-base excretando una orina más ácida o más alcalina a los túbulos se filtran grandes cantidades de HCO3 su paso a la orina produce pérdida de bases (orina más alcalina)

REGULACIÓN POR RIÑON :

REGULACIÓN POR RIÑON Las células epiteliales secretan a los túbulos gran cantidad de H+ ( se extrae ácido de la sangre) su paso a la orina con la reabsorción de HCO3 produce pérdida de ácido (orina más ácida)

REGULACIÓN POR RIÑON :

REGULACIÓN POR RIÑON Si existe alcalosis (baja{} H+) los riñones dejan de reabsorber HCO3- es decir se excreta HCO3 si existe acidosis ( alta {} H+) riñones reabsorben todo HCO3- crean más HCO3- al aumentar HCO3 disminuye {}H+

REGULACIÓN POR RIÑON :

REGULACIÓN POR RIÑON Del metabolismo de proteína el organismo ingiere 80 meq/l ácidos no volátiles no se pueden eliminar por pulmones, se eliminan por riñon

REGULACIÓN POR RIÑON :

REGULACIÓN POR RIÑON 180 l/día x 24 meq/l= 4320 meq de HCO3 que diariamente se filtran (normalmente todo se reabsorbe) 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 secreción tubular de H+ diaria= 4400meq

REGULACIÓN POR RIÑON :

REGULACIÓN POR RIÑON Lo anterior nos indica que los riñones regulan el equilibrio ácido-base mediante: secreción de H+ reabsorción de HCO3- filtrado producción de nuevos HCO3- mff

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+:

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ Túbulo proximal, porción gruesa de Henle y túbulo distal contratransporte Na+H CO2 +H2O (dentro) se forma H2CO3 se ioniza HCO3- y H+ H+ hacia túbulo mediante la entrada de un Na+

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+:

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ ¿por qué entra el Na+? ¿cuesta o no energía sacar H+) aquí no se concentra

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+:

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ Porción final de túbulo distal y resto del sistema colector (5%) célula intercalar transporte activo primario: CO2 (adentro) + H2O se forma H2CO3 se ioniza en HCO3 y H+ HCO3- a la sangre H+ mediante bomba activa se secreta.

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+:

REGULACIÓN RENAL SECRECION DE H+ Puede concentrar hasta 900x (pH = 4.5) ¿qué diferencia existe entre la secreción de H+ con el sistema colector y el resto?

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO:

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO HCO3 no atraviesa membrana luminal facilmente HCO3- filtrado + H secretado forman H2CO3 (afuera) se disocia en H2O y CO2 CO2 para facilmente adentro anhidrasa carbónica los vuelve a unir en H2CO3 ( adentro) que se disocia en HCO3 y H

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO:

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO H ya vimos como se secreta HCO3- difunde al intersticio y de ahí a la sangre ( capilares peritubulares)

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO:

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO Por cada H+ secretado se reabsorbe un HCO3- el efecto neto de estas reacciones es reabsorber HCO3 la secreción de H en el sistema colector solo excreta H no mete HCO3 debido a que es transporte activo primario esto provoca concentración.

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO:

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO El HCO3 se “titula” en los túbulos con los H+ se se excreta 4 H+ y filtran 4 HCO3 se van a combinar (titular completa) 4 HCO2 con 4H si se excretan 5 H en lugar de 4 no se combinan (titulación incompleta) me sobra 1 H+

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO:

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO Realmente se excretan 4400meq/día de H+ realmente se filtran 4320meq/día de HCO3 al titularse: me sobran 80 meq/día de H + que son los ácidos no volátiles es decir se tiran por la orina

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO:

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO Si existe alcalosis (aumento de HCO3) todo el HCO3- que sobra se une a todos los H+ que hay ( no sobran H+) el exceso de HCO3- se tira en la orina (titulación incompleta) se corrige la alcalosis

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO:

REGULACIÓN RENAL REABSROCIÓN DE HCO3 FILTRADO Si existe acidosis (aumento de H+) sobran muchos más H que lo normal titulación incompleta se tiran en la orina se corrige la acidosis

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3-:

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- Los 80meq/día de H+ que sobran regularmente, no se pueden excretar de esa forma pH mínimo de orina 4.5 = o.o3 meq/l equivaldría a orinar diario 2667 litros para tirarlos ¿se puede orinar eso?

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3-:

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- H+ se excreta unido a amortiguadores: HPO4 y NH3 y NH4 se encuentran en los túbulos NH3 y NH4 los más importantes * lo anterior ocasiona una ganancia neta de un HCO3 (nuevo) a la sangre

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3-:

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- Sistema HPO4 solo existen 30-40 meq/día disponibles en los túbulos

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3-:

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- NH3 Y NH4 túbulos proximales, asa y túbulos distales glutamina se metaboliza en: 2NH4 y 2HCO3 2HCO3 (nuevos) hacia la sangre 2NH4 por contratransporte con Na hacia la luz tubular

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3-:

REGULACIÓN RENAL PRODUCCIÓN DE NUEVOS HCO3- NH3 Y NH4 en los túbulos colectores difunde sin problemas NH3 en la luz tubular se une a H formando NH4+ no puede difundir de regreso y se formo un nuevo HCO3

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH:

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH Con ella se calcula el pH de una solución si se conocen la {} de HCO3 y la PCO2 ph= 7.4

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH:

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH HCO3 Aumento ……….pH alcalosis disminución…….pH acidosis ¿quién controla HCO3? PCO2 aumento…………pH acidosis disminución…….pH alcalosis ¿quién controla la PCO2?

ALCALOSIS METABOLICA :

ALCALOSIS METABOLICA Aumento de pH= disminución H+ elevación de HCO3 ( diuréticos, aldosterona, vómito, ingesta de ácido) por tirar un exceso de H por retener HCO3- para corregir desciende la ventilación= aumento PCO2 aumenta excreción renal de HCO3 pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l alcalosis metabólica

ALCALOSIS RESPIRATORIA :

ALCALOSIS RESPIRATORIA Aumento de pH= disminución H+ Debido a la disminución de PCO2 hiperventilación para corregir aumenta excreción renal de HCO3 pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l alcalosis respiratoria

ACIDOSIS METABÓLICA :

ACIDOSIS METABÓLICA Disminución de pH= aumento H+ Debido a la disminución de HCO3 acidosis tubular renal, IRC, Addison, diarrea, vómito ingesta de ácidos, DM para corregir aumento de ventilación = disminución PCO2 aumenta excreción H en forma de NH4 que además crea nuevo HCO3 pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l acidosis metabólica

ACIDOSIS RESPIRATORIA:

ACIDOSIS RESPIRATORIA Disminución de pH= aumento H+ Debido a la elevación de PCO2 lesión del centro respiratorio, obstrucción de vías respiratorias, neumonía y disminución de área de membrana pulmonar para corregir aumento de excreción de H+ creación de más HCO3 pH H PCO2 HCO3 normal 7.4 40meq/l 40mmHg 24meq/l acidosis respiratoria

HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA:

HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA Concentración de aniones y cationes debe ser igual para mantener el equilibrio eléctrico no existe brecha aniónica en el laboratorio sólo se miden algunos: catión: Na+ anión: Cl- y HCO3- al hacer esto se inventa una brecha aniónica, es decir el la diferencia entre aniones y cationes no medidos. Brecha aniónica_ Na+ _ HCO3- _ Cl- 144 24 108 lo anterior igual a 10 meq/l cantidad no medidos

HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA:

HIATO ANIÓNICO, ANION GAP, BRECHA ANIÓNICA Usos clínicos

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