Quimica

EQUILIBRIO ACIDO-BASE

La función celular es óptima cuando el pH del LEC es 7.4 ([H+] de 40 nmoles/litro). Sin embargo hay muchas situaciones, especialmente enfermedades, donde el pH plasmático varía de lo normal, produciendo un cambio en el estado de ionización de grupos químicos, alterando la actividad de enzimas y la integridad de las membranas celulares. Cambios que son peligrosospara la vida y por lo tanto requieren inmediata corrección. Un estado en que el pH del LEC es bajo es conocido como acidosis y la situación opuesta en que el pH aumenta como alcalosis; ambos estados reflejan una alteración en la regulación de la [H+] del LEC. La actividad metabólica normal, contínuamente genera una carga de ácido que es regulada dentro del organismo por :
- Buffers químicosintracelulares y extracelulares.
- Regulación respiratoria de la [CO2]
- Excreción de ácido y regeneración de los sistemas buffer del organismo por el riñón.
Estos mecanismos regulatorios son complementarios y el riñón y el pulmón tienen considerable capacidad compensatoria, el riñón por regulación de excreción de ácidos o bases y el pulmón por variación de la tasa de CO2 ventilado.Las alteraciones ácido-base pueden ser clasificadas según su origen en respiratorias o metabólicas. La acidosis o alcalosis respiratoria derivan de una disfunción respiratoria primaria y la acidosis y alcalosis metabólica pueden ser de origen renal o alimentario. La acidosis metabólica también puede ser producida por el aumento de la producción de ácido, ej. ácido láctico despues de unejercicio intenso o no acostumbrado.
En algunas situaciones las alteraciones ácido base son complejas y a pesar de la significativa pérdida de ácido o base corporal, el pH plasmático se mantiene dentro del rango normal por ejemplo un paciente con vómito severo y diarrea, donde se pierden grandes cantidades de ácido y base corporal.


MECANISMOS DE REGULACION


I. AMORTIGUACIONSistema Buffer
El fundamento de la regulación ácido-base es la ecuación de Henderson-Hasselbalch, que deriva de las características de un sistema buffer simple que consiste en un ácido débil y una base conjugada, y se representa:

HA ===== H+ + A- (1)
Dentro de ciertos límites, un buffer puede mantener una [H+]p constante cuando aumenta el ácido o la base.Si aumentan los H+ en solución el equilibrio se desplaza hacia la izquierda y el aumento de base o disminución de H+ desplaza el equilibrio hacia la derecha.
Cuando la reacción expresada por esta ecuación está en equilibrio, la [H+] y [A-] son una fracción constante de [HA]. Este equilibrio puede ser expresado por: K= [H+][A-] (2) donde K es la constante de disociación[HA]

A partir de la ecuación (2) se obtiene una expresión de la [H+]: [H+] = K[HA] (3)
[A-]
luego: -log[H+]= -logK + log [A-] (4)
[HA]
puedeser escrita como la ecuación de Henderson-Hasselbalch: pH = pK + log [A-] (5)
[HA]
Un sistema buffer es más efectivo cuando el pH y pK son iguales y la relación [A-] / [HA] es uno.
Hay varios sistemas buffer en el organismo, los cuales estan localizados enel plasma, eritrocitos, fluido intersticial, fluido intracelular y los minerales de la matriz osea.
Buffer bicarbonato
El sistema buffer bicarbonato constituye alrededor del 75% de la capacidad buffer del plasma y alrededor del 40% de la capacidad buffer total del eritrocito, la mayor parte de la capacidad del fluido intersticial y un una proporción de la capacidad intracelular....