El pH en el organismo humano

El pH en el organismo humano

El equilibrio de los ácidos y las bases en los líquidos corporales del cuerpo humano es de importancia vital. Un desequilibrio puede provocar acidosis o alcalosis que son unos síntomas que sin tratamiento tienen consecuencias graves.
El pH sanguíneo fisiológico se encuentra entre 7.35 y 7.45 con un valor medio de 7.4. Un pH debajo de 7.35 es una acidosis y un pH másalto que 7.45 se llama alcalosis. Para evitar un desequilibrio entre ácidos y bases durante el metabolismo diario, el cuerpo dispone de varios sistemas reguladores.
La soluciones con un pH menor a 7 son ácidas, mayor a 7 básicas y un pH de 7 indica neutralidad.
El pH se define como el logaritmo negativo (-log) de base 10 de la actividad de los iones de hidrógeno (aH). Muchas veces parasimplificar las fórmulas, se reemplaza la actividad de los iones H+ por su concentración que, en la práctica, da unos resultados suficientemente exactos:
pH = - log10(aH) ≈ -log10[ H3O+ / mol/L]
Se escribe "H3O" en vez de H+ porque así es químicamente correcto. En las disoluciones no se encuentran sólo moléculas de H2O mas disocian en iones hidronio (H3O+) e iones hidroxilo (OH-): 2H2O = 1H3O+ + 1OH-. Parahacer la fórmula más simple podemos escribir (H+) en vez de (H3O+) y descuidar la división por (mol/l) así que decimos:
El pH es el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de los iones de hidrógeno.
pH = -log c(H+)
La acidez (y a consecuencia el pH) de una solución depende de la concentración de iones H+ presentes en ella. Cuando disolvemos un ácido (A) en agua, disocia en un anión y unH+:
AH = A- + H+. La concentración de H+ de la solución aumenta por lo que baja el pH. Asimismo, una base (B) disuelta en agua disocia en un catión y un OH-: BOH = B+ + OH-. Los iones hidroxilo capturan unos de los H+ presentes en la solución para formar H2O, así que aumenta el pH.
El pH necesita ser constante: los sistemas amortiguadores
Para el correcto funcionamiento de las reaccionesquímicas vitales es necesario que el pH de los líquidos corporales se mantenga entre sus límites; en el caso de la sangre entre 7.35 y 7.45.
A diario se producen ácidos y bases por el metabolismo celular, predominando la producción de los ácidos.
Dependiendo de su estilo de vida, cada persona produce cantidades diferentes de ácidos y bases. Por ejemplo, una dieta rica en carne y pobre en verdura conllevala producción de aún más ácidos que una dieta rica en verdura fresca.
El metabolismo se lleva a cabo en las células y después los metabolitos (ya que sean ácidos, básicos o neutros) tienen que ser transportados a los órganos de excreción. Por eso el cuerpo dispone de varios sistemas intracelulares y extracelulares, llamados buffer o amortiguadores, que permiten mantener el pH constante. Los bufferson sustancias que son capaces de unirse a ácidos (o H+) de manera reversible para que estos no afecten el pH. En concreto, el sistema buffer consiste de un ácido débil y su base conyugada o al revés, una base y su ácido conyugado. Cada sistema buffer obra en un margen concreto de pH.
El principio de Le Chatelier
Aquí hay que mencionar un principio químico muy importante para entender lossistemas amortiguadores, el principio de Le Chatelier:
En los sistemas químicos siempre se establece un equilibrio. Por ejemplo, cuando disolvemos sal (NaCl) en un vaso de agua disociará en iones de sodio (Na+) y cloro (Cl-). Pero no es que ahora haya sólo sal disociada en iones en el vaso sino también un porcentaje de NaCl. La reacción de la disociación ocurre continuamente y en ambas direcciones; elsistema está en equilibrio. Esto se expresa en la fórmula química por medio de las dos flechas: NaCl <=> Na+ + Cl-.
Cada equilibrio se establece a una concentración, temperatura y presión parcial determinada. Si una de estas magnitudes cambia, el sistema varía para contrarrestar ese cambio. En nuestro ejemplo, si echamos más NaCl en el vaso el equilibrio se desplazará a la derecha, es decir...