Investigaciones medicas

Capítulo 8
8.4 LOS AMORTIGUADORES FISIOLOGICOS

Parte 2/4
INDICE – Parte 2 8.4 LOS AMORTIGUADORES FISIOLOGICOS a) Bicarbonato b) Hemoglobina c) Proteínas plasmáticas d) Fosfatos 8.5 TODOS LOS SISTEMAS AMORTIGUADORES ACTUAN SIMULTANEAMENTE: PRINCIPIO ISOHIDRICO. Pág

Los sistemas buffers que hay en la sangre y en el extracelular ya fueron señalados en la Tabla 8.III. Los analizaremos uno poruno: a) Bicarbonato b) Hemoglobina c) Proteínas d) Fosfato a) Bicarbonato El sistema HCO3- / H2CO3 tiene un pK de 6,1, por lo que, al pH sanguíneo de 7,40, estaría lejos de la zona de máxima capacidad buffer y sería poco útil como amortiguador químico. Sin embargo, opera con gran eficiencia para lograr que el CO2 sea transportado y liberado en los pulmones. Veamos como esto contribuye a mantenerconstante la [H+] en sangre. La ecuación de HendersonHasselbalch para este sistema es: [ HCO3- ] pH = 6,1 + log  [ H2CO3 ] Nuevamente, como en el caso del fosfato, se puede medir la SUMA de B + A, el bicarbonato más el ácido carbónico. ¿Cómo se hace esto? Se toma una muestra de, por ejemplo, plasma y se le agrega un exceso de ácido, de modo que la reacción CO2 + H2O ← H2CO3 ← HCO3- + H+proceda TOTALMENTE hacia la izquierda, convirtiendo TODO el bicarbonato y el ácido carbónico en CO2. El CO2 total (TCO2) se puede medir, de modo que:

1 1 6 9 9

10

EN ESTE MOMENTO USTED DEBE RESOLVER EL PROBLEMA 1 QUE SE ENCUENTRA AL FINAL DEL CAPITULO

TCO2 = [CO 2 dis uelto] + [H 2 CO 3 ] + [HCO 3 - ] Cap 8 Parte 2 p. 1

Al pH sanguíneo de 7,40, la proporción de B/A es de 20, de modoque hay una concentración de bicarbonato que es 20 veces superior a la de ácido carbónico. Por eso, no hay inconveniente es despreciar, para estos cálculos, la concentración de H2CO3, de modo que: TCO2 = [CO2 disuelto] + [ HCO3- ] El DIOXIDO DE CARBONO DISUELTO se puede calcular (Cap. 7) conociendo la PCO2 y el coeficiente de solubilidad del CO2. Este, recordemos, la cantidad de CO2 que entra ensolución, a una temperatura dada, por cada unidad de presión. Supongamos que se trata de sangre arterial: - Temperatura: 37 °C - PCO2 = 40 mm Hg ]- Coeficiente de solubilidad: a) corregido para 0 °C: 0,57 mL/mL de agua = 570 mL/ L de agua b) para 37 ºC: 570 . 310/273 = 647 mL/L de agua Para poder calcular el CO2 disuelto en mmol/L y no, como se hizo en el Cap. 7, en volúmenes por ciento, hay queexpresar el coeficiente de solubilidad ( α ) en mmol de CO2/ L de agua. Entonces: P.V=R.T.n P.V 1 Atm . 0,647 L n =  =  = 0,0254 mol de CO2 R.T 0,082 L.Atm.mol-1 . ºK-1 . 310 ºK Eso quiere decir que, cuando hay 1 Atm de presión de CO2 y 37 ºC de temperatura, se disuelven 25,4 mmol de CO2 por litro de AGUA. Por lo tanto, para una PCO2 determinada: [ PCO2 ] [CO2] disuelto =  PAtmComo generalmente se trabaja en mm Hg de presión parcial del gas, Cap 8 Parte 2 p. 2

es más cómodo usar el coeficiente ya dividido por 760, de modo que el coeficiente de solubilidad del CO2 queda como:

α =  = 0,03 mmol CO2/L por cada mm Hg de PCO2
760 de este modo, el cálculo del CO2 disuelto queda reducido a: [ CO2 disuelto] =

25,4

α . PCO2 = 0,03 . PCO2

y para una PCO2 de 40mm Hg, la presión parcial del CO2 en la sangre arterial: [CO2 disuelto] = 0,03 mmol. L-1 . mm Hg-1. 40 mm Hg = 1,2 mmol/L El BICARBONATO se puede calcular ahora, conociendo el CO2 disuelto y TCO2, como: [ HCO3-] = [ TCO2 ] - [CO2 disuelto] Supongamos que una muestra de sangre arterial de un paciente se mide: TCO2 = 26 mmol/L ; PCO2 = 42 mm Hg y se calcula:

[CO2 disuelto] = 0,03 . 42 = 1,26mmol/L y se calcula: 26 mmol - 1,26 mmol [HCO3-] =  = 24,74mmol/L 1L Alternativamente, y esto es lo que se hace en la mayoría de los laboratorios, se puede calcular la concentración de bicarbonato en una muestra de plasma usando una ecuación de Henderson-Hasselbalch MODIFICADA. Si recordamos CO2 + H2O ←→ H2CO3 ←→ HCO3- + H+ Cap 8 Parte 2 p. 3

eliminamos, por comodidad, al ácido...