Equilibrio Acido Base :Equilibrio Acido Base Quimica III


Equilibrio Acido Base :www.themegallery.com Equilibrio Acido Base El mantenimiento del pH del medio interno, dentro de unos límites estrechos, es de vital importancia para los seres vivos. Diariamente el metabolismo intermedio va a generar una gran cantidad de ácidos, pese a lo cual, la concentración de hidrogeniones [H+] libres en los distintos compartimentos corporales va a permanecer fija dentro de unos límites estrechos. Ello es debido a la acción de los amortiguadores fisiológicos que van a actuar de forma inmediata impidiendo grandes cambios en la concentración de hidrogeniones, y a los mecanismos de regulación pulmonar y renal, que son en última instancia los responsables del mantenimiento del pH. Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


El ion Hidrógeno :www.themegallery.com El ion Hidrógeno El cuerpo humano produce ácido de forma continua. Cada día, un individuo adulto normal produce aproximadamente 20.000 nmol de ácido volátil (ácido carbónico) y unos 80 nmol de ácido no volátil. La mayor parte de ácido volátil se produce en forma de CO2 durante la respiración celular y reacciona con agua para formar ácido carbónico y bicarbonato. El ácido no volátil se origina principalmente a partir de la transformación metabólica de las proteínas contenidas en los alimentos. Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Acidos y Bases :www.themegallery.com Acidos y Bases Se puedo definir como ácido toda sustancia capaz de transferir iones H+. - protones - a una base, mientras que base será toda aquella sustancia capaz de aceptar esos protones. Cuando un ácido libera un protón se convierte en una base conjugada, y a la inversa, cuando una base acepta un protón se convierte en un ácido conjugado. Hay que tener presente la existencia de sustancias capaces de comportarse como ácido o como baso, según el entorno químico en el que se encuentran. Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Acidos y Bases :www.themegallery.com Acidos y Bases Ácidos volátiles.- El principal producto ácido del metabolismo celular es el dióxido de carbono (CO2) que viene a representar un 98% de la carga ácida total. Es un ácido potencial ya que su hidratación mediante una reacción reversible catalizada por la anhidrasa carbónica (A.C.) va a generar ácido carbónico (CO3H2):CO2 + H2O CO3H2 CO3H- + H+ El CO2 va a ser eliminado por los pulmones sin que se produzca una retención neta de ácido, por lo que se denomina ácido volátil. Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Acidos y Bases :www.themegallery.com Acidos y Bases Ácidos fijos o No volatiles.- El metabolismo genera una serie de ácidos no volátiles, también denominados ácidos fijos que representan de un 1-2% de la carga ácida Su principal fuente es el catabolismo oxidativo de los aminoácidos sulfurados de las proteínas. Estos ácidos fijos no pueden ser eliminados por el pulmón siendo el riñón el principal órgano responsable en la eliminación de los mismos. Acidos inorgánicos Sulfatos, fosfatos Acidos orgánicos: Acido láctico Cetoácidos Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Definición de PH :www.themegallery.com Definición de PH La acidez de una solución depende de la concentración de los iones hidrógeno y se caracteriza por el valor del pH, que se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de H+ : pH= - log10 [H+] El PH normal de la sangre es de 7,4 que corresponde a una concentración de Hidrogeniones de de 0,00000004 mol/L El empleo del valor de pH simplifica mucho la expresión de la concentración de iones H+ y hace que su manejo sea mucho mas simple. Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian El organismo dispone de medios para defenderse de forma rápida de la acidez que actúan coordinadamente. La primera línea de defensa:los buffers; la segunda línea: la regulación respiratoria y la tercera línea: la regulación renal. El sistema bicarbonato/CO2 representa el 75% de la capacidad buffer total de la sangre, siendo un buffer excelente


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Un amortiguador ácido-básico o tampón es una solución de dos o más compuestos químicos que evita la producción de cambios intensos en la concentración de iones hidrógeno. Generalmente están compuestos por un ácido débil y su base conjugada El más común es el Ac Carbónico con Bicarbonato de Sodio. Existen además otros sistemas amortiguadores como el fosfato y las proteínas. Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón El equilibrio ácido-base requiere la integración de tres sistemas orgánicos, el hígado, los pulmones y el riñón. El hígado metaboliza las proteínas produciendo iones hidrógeno( H+ ) El pulmón elimina el dióxido de carbono ( CO2 ) Y el riñón generando nuevo bicarbonato ( H2CO3). Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Un sistema tampón es una solución de un ácido débil y su base conjugada: AH (ácido) H+ + A- (base) La constante de disociación del ácido (K) viene expresada como: K= [H+][A-] / [AH] El valor de pH en el cual el ácido se encuentra disociado en un 50% se conoce como pK (pK = -log [K]). El pK representa el valor de pH en el que un sistema tampón puede alcanzar su máxima capacidad amortiguadora. Cada sistema buffer tiene un valor de pK característico. Buenos amortiguadores serán aquellos cuyo pK esté próximo a 7.4. Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Tampones intra y extracelulares :www.themegallery.com Tampones intra y extracelulares Tampones extracelulares: HCO3- /CO3H2: asumen el 40% de una sobrecarga ácida (se pierde CO3H) H = 24 x PCO2/HCO3 - log (H) = - log K – log (H2CO3)/CO3H Ph = 6,1 + log (CO3H)/H2CO3 Ph = 6,1 + log 24/0,03 x 40 = 7,40 Tampones intracelulares Anillo imidazólico de la histidina; CO3H/CO3H2; fosfatos Trastornos metabólicos y respiratorios Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Sistemas de tampón :www.themegallery.com Sistemas de tampón Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian El anión Gap.- En una solución los equivalentes de cationes y de aniones deben ser los mismos. Para mantener la electroneutralidad las cargas positivas (cationes) deben igualar a las cargas negativas (aniones); el valor normal es de 8 a 16 mEq/l y que se calcula con la siguiente ecuación: Na - (Cl- + HCO3- )


Papel del riñon en en equilibrio :www.themegallery.com Papel del riñon en en equilibrio Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Reabsorción del bicarbonato filtrado Regeneración del bicarbonato consumido durante el tamponamiento (50-70 mEq/d) Eliminación del bicarbonato generado en exceso en la alcalosis metabólica Eliminación de aniones orgánicos no metabolizables MECANISMOS Filtrado glomerular Secreción de H+ Amoniogénesis Excreción neta de Acido = Acidez titulable + NH4 – CO3H


Papel del sistema digestivo en en equilibrio :www.themegallery.com Papel del sistema digestivo en en equilibrio Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian El estómago segrega unos 150 mEq de H+ al día El páncreas e intestino segregan unos 200 mEq de CO3H + Los que sobran se absorben en ileon y colon En caso de drenaje gástrico se produce retención de CO3H+ Aceleración del transito pérdida de bicarbonato


Henderson Hasselbach :www.themegallery.com Henderson Hasselbach Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian La ecuación de Henderson-Hasselbalch se utiliza para calcular el pH de una solución buffer o tampón, a partir del pKa (la constante de disociación del ácido) y de las concentraciones de equilibrio del ácido o base, del ácido o la base conjugada.


Henderson Hasselbach :www.themegallery.com Henderson Hasselbach Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Supóngase un ácido AH con disociación parcial. El equilibrio es:                                                                            y la constante de disociación asociada será:                                                   Despejando [H3O + ] de la constante de disociación:                                                     Tomando logaritmos a ambos lados y aplicando la propiedad de los logaritmos para un producto se llega a:                                                                                                                                        E invirtiendo el cociente:


Trastornos del Equilibrio :www.themegallery.com Trastornos del Equilibrio Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian ACIDOSIS: Aumento de hidrogeniones o disminucion del pH. ALCALOSIS: Disminucion de hidrogeniones o aumento de PH. Acidemia o Alcalemia se refiere al aumento o disminucion del PH en cambio el sufijo osis denota los cambios fisiopatologicos que producen en el cuerpo.


Trastornos del Equilibrio :www.themegallery.com Trastornos del Equilibrio Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Acidosis Metabólica Alcalosis Metabólica Acidosis Respiratoria Alcalosis Respiratoria Trastornos Mixtos


Trastornos del Equilibrio :www.themegallery.com Trastornos del Equilibrio Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Acidosis Metabolica :www.themegallery.com Acidosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Disturbio ácido-base caracterizado por una disminución primaria del HC03 plasmático  disminución del pH arterial hiperventilación compensatoria disminución del pCO2.


Acidosis Metabolica :www.themegallery.com Acidosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian CAUSAS 1.Producción de ácidos en exceso 2. Pérdida de HCO3 3. Disminución de excreción.


Acidosis Metabolica :www.themegallery.com Acidosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian CAUSAS 1.Producción de ácidos en exceso de la capacidad del riñón para su excreción y regenerar bicarbonato. 2. Pérdida de HCO3 del LEC a través del riñón o TGI. 3. Disminución de la capacidad de un riñón enfermo para excretar ácido y regenerar HCO3.


Acidosis Metabolica :www.themegallery.com Acidosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian CLINICA: Hiperventilación ( R. Kussmaul) Sintomatología inespecífica: debilidad muscular, estupor Descenso de la contractilidad miocárdica con tendencia a hipotensión y taquicardia Predisposición a Edema Agudo de Pulmón Por cada descenso del ph de 0,1 el K aumenta en 0,6 mEq


Acidosis Metabolica :www.themegallery.com Acidosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Ph= CO3H/PCO2... 7,35= 26/35-45 Acidosis metabólica descompensada aguda Ph descendido CO·H disminuido PCO2 normal Acidosis metabólica parcialmente compensada Ph descendido CO3H disminuido PCO2 disminuido Acidosis metabólica compensada Ph normal CO3H disminuido PCO2 disminuido


Alcalosis Metabolica :www.themegallery.com Alcalosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Definición: Ph aumentado CO3H aumentado PCO2 normal y > Causa inicial: Proceso generador de la alcalosis que puede ser exógeno, gastrointestinal o renal Factor de mantenimiento que es siempre renal Coexistencia de depleción de volumen Hipermineralcorticismo Déficit de potasio


Alcalosis Metabolica :www.themegallery.com Alcalosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Causa: Vómitos Acido perdido (vómitos/drenaje jugo gástrico) Aumento excreción renal de CO3H Na y K Pérdidas urinarias sobrepasan la ingesta Disminución volumen extracelular Aumento reabsorción CO3H perpetuando la alcalosis


Alcalosis Metabolica :www.themegallery.com Alcalosis Metabolica Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian CLINICA Alteraciones del SNC: Confusión mental, estupor Arritmias cardiacas Asociación con tetania por descenso del C DIAGNOSTICO Determinación del Cl urinario En < Vol. Extracelular: Cl urinario: <10 mEq/L Mayor de 20 mEq/L en otras causas


Acidosis Respiratoria :www.themegallery.com Acidosis Respiratoria Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Causada por una disminución en la frecuencia rspiratoria y retención de CO2. ↑pCO2 arterial es el tratorno primario causando un incremento en [H+] y [HCO3] La compensación renal consiste en el aumento de excreción de H+ y NH4+ y aumento en la reabsorción de HCO3.


Acidosis Respiratoria Causas :www.themegallery.com Acidosis Respiratoria Causas Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian INHIBICION DEL CENTRO RESPIRATORIO AGUDA: 1.Fármacos opiáceos, anestésicos, sedantes. 2.Oxigenoterapia en hipercapnea crónica 3.Apnea central del sueño 4.Paro cardiaco. CRONICA: 1.Obesidad extrema 2.Lesiones del SNC


Acidosis Respiratoria Causas :www.themegallery.com Acidosis Respiratoria Causas Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian PH ACIDO + HIPERCAPNEA HISTORIA CLINICA PRECISA ES IMPRESCINDIBLE. IDENTIFICAR EL TRASTORNO SUBYACENTE. VALORES DEL HCO3 EN HIPERCAPNEA AGUDA DEBEN ESTAR ENTRE 24 Y 29 mEq/L. (Valores fuera de este intervalo indican un trastorno metabólico añadido)


Alcalosis Respiratoria :www.themegallery.com Alcalosis Respiratoria Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian TRASTORNO CARACTERIZADO POR INCREMENTO DEL pH , pCO2 BAJO (HIPOCAPNIA) Y DISMINUCION VARIABLE DEL NIVEL PLASMATICO DEL HCO3-.


Alcalosis Respiratoria :www.themegallery.com Alcalosis Respiratoria Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian HIPOXIA: GRANDES ALTURAS. DISMINUCION DEL FIO2. DISBALANCE VENTILACION-PERFUSION. HIPOTENSION. ANEMIA SEVERA. ENFERMEDADES PULMONARES: ENFERMEDAD PULMONAR INTERSTICIAL. NEUMONIA. EMBOLIA PULMONAR. EDEMA PULMONAR.


Alcalosis Respiratoria :www.themegallery.com Alcalosis Respiratoria Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Síntomas RELACIONADOS A ↑ EXCITABILIDAD DEL SNC Y SNPeriferico: Mareos, alteración del conocimiento, parestesias, espamos carpopedales, arritmias supraventriculares y ventriculares. Reducción del flujo sanguíneo cerebral (35 a 40% si el pco2 cae a 20 mmHg)


Trastornos Mixtos :www.themegallery.com Trastornos Mixtos Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian COEXISTEN MAS DE UNO DE LOS TRASTORNOS PRIMARIOS . Supongamos que tenemos un paciente con un pH arterial bajo,es por tanto acidótico. Si su HCO3 está bajo, indica que tiene una acidosis metabólica, y si su pCO2 está elevada,una acidosis respiratoria. Si presenta ambas circunstancias, entonces tiene una acidosis mixta metabólica y respiratoria.


Trastornos Mixtos :www.themegallery.com Trastornos Mixtos Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Si conocemos el grado de compensación renal o respiratoria podemos diagnosticar trastornos más complejos. Un paciente con una sobredosis de salicilatos . AGA: pH =7.45 pCO2= 20mmHg [HCO3]= 13 mEq/L


DEFINICIONES ACIDO-BASE :www.themegallery.com DEFINICIONES ACIDO-BASE Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian


Caso 1 :www.themegallery.com Caso 1 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Paciente varón de 32 años, norteamericano, retorna de Cuzco con “diarrea profusa”, debilidad general, pérdida de peso, calambres. Al examen incremento de FR, FC, pálido con sequedad de mucosas Laboratorio: Na: de132 mEq/L, CL: 112 mEq/L y K de 2.3 mEq/L AGA: pH=7.25; pCO2=24; HCO3 =10 mEq/L


Respuesta 1 :www.themegallery.com Respuesta 1 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Primero: Acidosis x pH bajo Segundo: Metabólica x HCO3 bajo Tercero: Pura o Mixta. Pura x pCo2 compensatoriamente bajo AGAP: Normal de 10.


Caso 2 :www.themegallery.com Caso 2 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Paciente de 17 años llega a emergencia con compromiso del sensorio, familiares refieren una crisis sentimental, y traen con ella un frasco nuevo de aspirina vacío. PA 90/60 mmHg. FC: 112x´ FR:22x´ T° 36°C Palida, diaforética, cianosis distal. Taquicárdica. Laboratorio: Glicemia 123 mg/dl. pH =7.45 pCO2= 20mmHg HCO3= 13 mEq/L Na: 142 k: 3.9 mEq/L Cl:102


Respuesta 2 :www.themegallery.com Respuesta 2 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Primero: pH alto= alcalosis Segundo: alcalosis, x ↑[ HCO3] o pCO2 bajo , dado que solo se da esta última, el dx inicial será alcalosis respiratoria aguda . Tercero: El HCO3 ↓ 2 mEq/L x c/↓ de 10mmHg de pCO2. Por consiguiente debe bajar de 24 a 20 mEq. Sin embargo el paciente tiene 13mEq/L, mas bajo de lo esperado, lo que sugiere una combinación de alcalosis respiratoria y acidosis metabólica.


Caso 3 :www.themegallery.com Caso 3 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Paciente varón de 65 años, diabético, hipertenso, acude a emergencia con 6 meses de evolución, actualmente confuso, con debilidad general, pérdida de peso, calambres. Al examen: PA 180/90 mmHg FR:22x´ FC: 100x´, muy pálido, disneico. MV abolido en bases. Edema de MMII Laboratorio: Hb: 4.5 g/dl Glicemia: 134 mg/dl. Urea: 54 mmol/L Creatinina: 1053 umol/L Na: de138 mEq/L, Cl : 101 mEq/L y K de 7.3 mEq/L AGA: pH=7.20; pCO2=20 HCO3 =7 mEq/L


Respuesta 3 :www.themegallery.com Respuesta 3 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Primero: acidosis Segundo: metabólica, x HCO3 bajo Tercero: Puro x Niveles de CO2 compensatorio entre 16.5 y 20.5 (7x1.5+8+/-2) Cuarto: AGAP: 20  elevado.


Caso 4 :www.themegallery.com Caso 4 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Paciente de 66 años médico fumador desde los 16 con EPOC y diagnostico de Cardiomiopatia dilatada, hace 2 años en tratamiento con furosemida. PA 138/88 mmHg FC 100 FR 22x´ Afebril Laboratorio: Na 139 Cl: 101 K: 3.9 pH = 7.40 pCO2= 60 mmHg .HCO3 =36 mEq/L


Respuesta 4 :www.themegallery.com Respuesta 4 Universidad Católica de Córdoba Dr Ruffino Sergio Adrian Primero : pH “ normal” compensado Segundo : pCo2 elevado Acidosis respiratoria. HCO3 elevado Alcalosis metabólica Tercero: Anion GAP normal


Slide 50:www.themegallery.com GRACIAS