Equilibrio Acido-Base (Acidosis y Alcalosis)

Equilibrio Acido-Base (Acidosis y alcalosis)
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 ya la acción reguladora del aparato respiratorio 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 ybicarbonato de sodio. Supongamos que 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 aniónbicarbonato formando ácido carbónico que 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 queaumenta el CO2. Con ello la reacción sigue funcionando hacia la derecha con mayor neutralización del HCl o de cualquier otro ácido fijo.
El tampón H2CO3 / Na HCO3-, 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 DELAPARATO RESPIRATORIO
Como veremos en el capítulo siguiente, el aparato respiratorio dispone de sensores exquisitamente sensibles a las variaciones de pH. Su estimulación por un aumento de la concentración de hidrogeniones, como ocurre por la producción de ácido láctico en el ejercicio, determina un incremento de la ventilación que elimina una mayor cantidad de CO2, lo que tiende a mantener constanteel pH. A la inversa, una caída de la concentración de hidrogeniones deja de estimular la ventilación. Lo valioso de este mecanismo en su rapidez , pero es limitado porque la ventilación tiene también otras exigencias que cumplir.
ROL DEL RIÑON
El riñón participa en la regulación del equilibrio ácido básico por dos mecanismos principales. Por una parte, es capaz de regular la cantidad debicarbonato urinario, ya que puede excretar los excesos de este ion o reabsorber el bicarbonato filtrado. Por otra parte, el riñón es capaz de excretar hidrogeniones en la forma de H3PO4 o de NH4+. Durante este proceso se genera nuevo bicarbonato, lo que hace posible el reemplazo de aquel que se consumió al tamponar los ácidos fijos. La acidemia tiende a aumentar la excreción urinaria de hidrogeniones yla retención de bicarbonato, mientras que la alcalemia tiene los efectos contrarios. Estas funciones compensatorias son lentas, ya que demoran entre 12 y 72 horas en alcanzar su máxima eficiencia. Por lo tanto, el riñón participa en la mantención del equilibrio ácido-básico a largo plazo.
EVALUACIÓN DEL EQUILIBRIO ACIDO-BASICO
La evaluación del equilibrio ácido bases, tanto en fisiología como enclínica, se basa en la reacción de Henderson-Hasselbach
(HCO3-)
pH = pK + log -------------
(H2CO3)
pH es el cologaritmo negativo de la concentración de hidrogeniones y pK es el cologaritmo negativo de la constante de disociación del ácido carbónico. La relación entre bicarbonato y ácido carbónico refleja , como vimos antes, el comportamiento del sistema tampón del...