aplicaciones del equilibrio quimico

EL EQUILIBRIO ACIDO-BASE Y pH URINARIO
El equilibrio ácido-básico es un proceso complejo en el cual participan múltiples órganos para mantener relativamente constantes una serie de balances interrelacionados, tales como: pH, equilibrio eléctrico, equilibrio osmótico y volemia. Si se producen cambios en alguno de estos elementos, la respuesta del organismo será tratar de volverlos a sus límitesnormales, afectando en un mínimo a otros equilibrios.
La concentración de hidrogeno (H+) en los líquidos del organismo es una de las variables biológicas más estrechamente controladas. Esto se debe a que la producción de estos iones por el metabolismo es cuantiosa, a la par que cambios relativamente pequeños en su concentración pueden producir trastornos graves en múltiples órganos y enzimas : unaumento en la concentración de H+ que se traduzca por una caída del pH por bajo de 7,20 produce depresión del SNC, disminución de la contractilidad cardíaca, disminución de la respuesta inotrópica miocárdica a catecolaminas, hiperkalemia, arritmias, etc. y si cae a 6,9 es incompatible con la vida. Un pH sobre 7,55 causa serios trastornos y sobre 7,8 lleva a la muerte.
MANTENCION DEL EQUILIBRIOACIDO-BASE
En condiciones normales, la producción y eliminación de hidrogeniones están muy equilibradas, de manera que el pH se mantiene casi constante. Aunque la producción de H+ aumente marcadamente, como sucede en el ejercicio, el organismo logra mantener una concentración de hidrogeniones relativamente estable gracias a la existencia de mecanismos tampones y a la acción reguladora del aparatorespiratorio y del riñón.
SOLUCIONES TAMPON
Son soluciones que contienen una mezcla de sustancias químicas que limitan las variaciones del pH, producidas al agregarse un ácido o una base. Generalmente están formadas por la combinación de un ácido débil y una sal del mismo.
Uno de los tampones más importantes del organismo es la mezcla de ácido carbónico y bicarbonato de sodio. Supongamosque agregamos un ácido fuerte, por ejemplo HCl, a esta solución tampón:
HCl + Na HCO3 Na+ + H++ Cl - + HCO3-
NaCl + H2CO3
En esta ecuación simplificada se puede observar que el ácido clorhídrico, como ácido fuerte, libera muchos aniones H, que debieran hacer caer el pH marcadamente, pero esto no sucede porque los hidrogeniones se combinan con el anión bicarbonato formando ácido carbónicoque es un ácido débil. Esto se debe a que se produce una competencia por los hidrogeniones entre la base débil Cl y la base fuerte HCO3- . Este sistema tampón es más eficaz en el organismo que in vitro, ya que el H2CO3 formado se desdobla, en parte, en H2O y CO2, y este último gas es eliminado rápidamente a través de la ventilación que aumenta en la medida que aumenta el CO2. Con ello la reacciónsigue funcionando hacia la derecha con mayor neutralización del HCl o de cualquier otro ácido fijo.
El tampón H2CO3 / NaHCO3-, no es el único del organismo, pero como se equilibra casi instantáneamente con los demás (proteínas, fosfatos, hemoglobina, etc.) el estado ácido-base global. es reflejado por este tampón, cuya medición es relativamente fácil.
ROL DEL RIñON
Los riñones desempeñan dosfunciones de gran importancia en la conservación del equilibrio ácido-básico, estas son:
1.- Resorción de HCO3-
Casi el 99.9% filtrado se reabsorbe y ello asegura la conservación del principal tampón; la cantidad de HCO3- que se filtra es 4320 meq/día, la tasa de excreción media de HCO3- es únicamente 2 meq/día, por ende la cantidad de HCO3- reabsorbido es aproximadamente 4318 meq/día.
Casitoda la resorción 85% tiene lugar en el túbulo proximal y el resto el 15% lo hace en el Asa de Henle, túbulo distal y conducto colector; para realizar esto el riñon tiene que:
a.- La membrana luminal contiene un intercambiador de Na+ -H+; conforme se desplaza el Na+ desde la luz túbular hacia el interior de la célula siguiendo su gradiente electroquímico y el H+ se desplaza el interior de la...