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El equilibrio ácido básico
En la práctica clínica se producen con cierta frecuencia alteraciones del equilibrio ácido-básico como consecuencia de un gran número de patologías. En la actualidad, el laboratorio dispone de analizadores de gases sanguíneos totalmente automatizados y disponibles de forma permanente para detectar y monitorizar estos trastornos.
EL ION HIDRÓGENO
El cuerpo humanoproduce 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 latransformación metabólica de las proteinas contenidas en los alimentos, sobre todo a partir de los aminoácidos metionina y cisteína. Otros ácidos provienen del metabolismo de los hidratos de carbono y las grasas, de las nucleoproteínas (ácido úrico) y de los compuestos fosforados inorgánicos (tabla 1).
Tabla 1. Fuentes de los principales ácidos no volátiles:
Metionina y cisteína: ácido sulfúrico
I.Combustión incompleto de grasos: Ácidos orgánicos
2. Combustión incompleta de hidratos de carbono: Ácidos orgánicos
3. Metabolismo de las nucleoproteínas: Ácido úrico
4. Metabolismo de fosfato y fósforo orgánico: H+ y P inorgánico
5. Ácidos potenciales en los alimentos: citrato |
A medida que so producen los iones hidrógeno (H+) son neutralizados por sistemas de tampón circulantes, que lospreparan para su excreción final del organismo. la capacidad tamponadora total de los diferentes sistemas que son capaces de realizar esta función es aproximadamente de 15 nmol/kg. de peso corporal. La producción normal de ácido no volátil agotaría esa capacidad tamponadora en pocos rifas, pero ello no es así porque los riñones excretan iones H+, restableciendo los depósitos de bicarbonato. Deesta forma, el ion H+, como otros iones, está sometido a un estricto control que logra mantener su concentración en los líquidos extracelulares dentro de unos limites que oscilan entre 35 y 46 nmol/L.
Esta concentración es muy baja en comparación con otros iones. Por ejemplo, en el plasma representa aproximadamente una concentración 300.000 veces menor que la del ion sodio (tabla 2). Laimportancia de mantener este valor dentro de unos límites tan estrechos es evidente si consideramos la influencia que tienen los iones H+. sobre muchos de los procesos metabólicos (por ejemplo, sobre la actividad de las enzimas).
Tabla 2: Concentración de algunos electrólitos en el plasma
Na+: 145.000.000 nmol/L
Cl-: 95.000.000 nmol/L
HCO-3: 24.000.000 nmol/L
K+: 4.500.000 nmol/L
Ca2+:2.500.000 nmol/L
Mg2+: 1.000.000 nmol/L
H+: 40 nmol/L |
En el organismo se produce continuamente H+ pero no OH - ; ésta es una de las razones más importantes del hecho de que la acidosis sea mucho más frecuente que la alcalosis.
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 deaceptar 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.
DEFINICIÓN DE PH
La acidez de una solución depende de la concentración delos 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+]
La utilidad de la cantidad expresada de esta forma tan compleja fue propuesta por Sorensen en 1909 cuando observó, al estudiar los efectos de la concentración de hidrogeniones en las reacciones bioquímicas, que estas concentraciones eran...