Regulacion Del Ph

Cuando se habla de la regulación del equilibrio ácido-base, se habla en realidad de la regulación de la concentración de iones hidrógenos (H+) en los líquidos corporales. Pero resulta difícil expresar esta concentración en términos de concentraciones reales; en consecuencia se ha introducido el concepto de pH para expresar la concentración de los iones hidrógenos.

Regulación del pH

Elorganismo posee tres mecanismos o líneas de defensa para mantener el pH en valores compatibles con la vida:

1. Amortiguadores.
2. Regulación pulmonar de la pCO2.
3. Resorción y eliminación renal de bicarbonato y la excreción de ácidos.

1. El manejo instantáneo de la carga ácida es realizado por las sustancias llamadas amortiguadoras, tampones o buffer. Las sustancias amortiguadoras desarrollanrápidamente su acción (fracción de segundos) previniendo de esta forma cambios excesivos en la concentración de iones hidrógenos.

2. Cuando la concentración de iones H+, aumenta en forma manifiesta se produce una estimulación del centro respiratorio. En consecuencia aumenta la ventilación pulmonar, y puede ser eliminada una mayor cantidad de CO2, provocando un descenso en la concentración deiones H+ que estaba aumentada (dicha acción se cumple en aproximadamente 3 minutos).

3. Cuando la concentración de H+ se modifica significativamente, los riñones producen una orina ácida o alcalina, ayudando también al reajuste del equilibrio. El riñón manejará la carga de ácidos como órgano más poderoso, pero requiriendo horas o días para reajustar las alteraciones en los valores de pH.

Porejemplo, si se añade ácido clorhídrico (ClH) a una solución de agua pura, el pH caerá a 1. Sin embargo, si hay un buen amortiguador el ClH se combinará con él y variará muy poco el pH.

Podemos utilizar, para ilustrar este ejemplo, la reacción de amortiguación que ocurre con el sistema tampón de bicarbonato de sodio (CO3Na)/ ácido carbónico (CO3H2). El CO3H2 es un ácido débil porque sudisociación en CO3H- y H+ es muy pobre en comparación con otros ácidos (999 partes de cada 1000 de CO3H2 se disocian en CO2 y H2O, dando una elevada concentración de CO2 y muy poco de ácido).

Sistemas amortiguadores del organismo

Hay que recordar que el agua total del organismo está distribuida en compartimentos de tal forma que en alguno de ellos (como la sangre) es fácil medir las concentracionesde protones y de amortiguador; sin embargo es difícil hacerlo en el líquido intracelular que representa el mayor compartimento líquido del organismo.

Debemos recordar entonces cuando se producen cambios agudos en la concentración de hidrogeniones que la masa total del amortiguador no está igualmente accesible para la amortiguación en todo el organismo, como el fosfato y el carbonato almacenadoen el hueso.

La acción de un amortiguador está en directa relación con:

1.- su concentración
2.- su pK en relación con el pH de la solución en la cual está colocado

Sistema buffer bicarbonato/ácido carbónico:

La característica predominante de este sistema amortiguador, es su volatilidad. En tanto que el equilibrio amortiguador importante ocurre entre el bicarbonato y el ácidocarbónico: el nivel de éste último se refleja en la presión parcial de dióxido de carbono (pCO2). Así los cambios de la pCO2 cambiarán la concentración de ácido carbónico.

Este equilibrio entre el dióxido de carbono y el ácido carbónico es importante porque el CO2 es muy permeable en todo el organismo y no existen barreras celulares importantes conocidas para este elemento.

En consecuencia, loscambios en la pCO2 inducidos por las variaciones respiratorias se reflejan simultáneamente por alteraciones en los sistemas extra e intracelular.

En contraste, cabría esperar que la infusión aguda de bicarbonato tuviera un impacto mucho más lento en el compartimento intracelular, porque el bicarbonato en sí no es libremente permeable a través de las membranas celulares.

Un segundo aspecto...