EQUILIBRIO ACIDO BASE
José Luis Macarlupú B.
Departamento de Ciencias Biológicas
y Fisiológicas.
UPCH.
El principio de Le Chatelier
“Un sistema en equilibrio, cuando es
sometido a algún tipo de estrés
resultante de un cambio de temperatura,
presión o concentración, y que causa
una perturbación en el equilibrio,
ajustará su posición de equilibrio para
liberarse del estrés y reestablecer el
equilibrio."
Existe una relación matemática que
relaciona la concentración de
reactantes y productos en el
equilibrio
- La Expresión de Equilibrio se obtiene al
multiplicar las concentraciones de los
productos, dividido entre las
concentraciones de los reactantes, y
elevando cada concentración a una potencia
igual al coeficiente estequiométrico.
Ejemplo:
aA + bB  cC + dD
la expresión de equilibrio es
Kc =
[C]c[D]d
[A]a[B]b
Kc = Constante de equilibrio expresado
en unidades de concentración
Fuentes generadoras de H+
• Ácidos volátiles (CO2): 15-20 mil mmol/día
• Ácidos fijos (no volátiles):
– Exógena: dieta
– Metabolismo endógeno
Ü Acidos inorgánicos
Sulfatos, fosfatos
Ü Acidos orgánicos:
Acido láctico
Cetoácidos
Equilibrio ácido-básico
60 mEq/día
Ingreso
H+
40 nEq/l
0.000000040 Eq/l
Egreso
60 mEq/día
Escala de pH (Sorensen)
- log
+
[H ]
= pH
- log [10-1 Eq/l] = pH 1
- log [0.1 Eq/l] = pH 1
Escala de pH
• pH
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
7.4
8.0
9.0
• [H+] en Eq/l
0.1
0.01
0.001
0.0001
0.00001
0.000001
0.0000001
0.000000040
0.000000010
0.000000001
Límites normales
nEq/litro =
pH
35 - 45
= 7.35 - 7.45
Manejo de la carga ácida diaria
• Tamponamiento extracelular
• Tamponamiento intracelular
• Compensación respiratoria
• Excreción renal de la carga neta de ácido
Manejo de la carga ácida diaria
% DE RESPUESTA
100
80
EC
60
IC
40
PULMONAR
20
RENAL
0
1
6
11 16 21 26 31 36 41 46
HORAS
ECUACIÓN DE
HENDERSON-HASSELBACH
 Para hallar pH:
1.- K H2CO3 = [H+] . [HCO3-]
[H2CO3]
2.- K H2CO3 = [H+] . [HCO3-]
[CO2]
3.]
log K = log [H+] + log [HCO3-]
H2CO3  CO2
pH = - log H+
- log K = - log [H+] + log [HCO3-
[CO2]
4.- pH = 6. 1 + log 24 nmol/L
0.03 x 40 mmHg
[CO2]
pH = 7. 4
Amortiguación
Principios de amortiguación
- Amortiguador es una mezcla de un ácido
débil con su base conjugada (o viceversa).
- Una solución amortiguada resiste cambios de
pH.
- Los líquidos del cuerpo contienen gran
variedad de amortiguadores que representan
una primera defensa importante contra los
cambios de pH.
Roberts Pitts
• 150 meq de H+ en H2Od pH 1.84
• Perro pH de 7.44 a 7.14
Amortiguación
Ecuación de Henderson-Hasselbalch
- Se emplea para calcular el pH de una
solución amortiguada.
pH = pK + log [A-] / [HA]
Donde:
[A-] = forma base del amortiguador (meq/L)
[HA] = forma ácida del amortiguador (meq/L)
Amortiguadores del LEC
Amortiguador HCO3/CO2
• Se utiliza como la primera línea de defensa
cuando el cuerpo pierde o gana H+.
• Características:
a) la concentración de la forma HCO3 es alta
(24 meq/L).
b) el pK es 6.1, bastante próximo al pH del
LEC.
c) el CO2 es volátil y se puede espirar por los
pulmones.
Amortiguadores del LIC
• Los fosfatos orgánicos del LIC incluyen ATP,
ADP, AMP, glucosa-1-fosfato y 2,3difosfoglicerato (pK = 6.0 a 7.5).
• Las proteínas intracelulares sirven como
amortiguadores por su abundante contenido
de grupos –COOH/COO- o –NH3/NH2.
• El amortiguador intracelular más significativo
es la hemglobina (pK de la oxihemoglobina =
6.7 y de la desoxihemoglobina 7.9).
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO
BÁSICO
SI NO HAY COMPENSACIÓN
 Se añaden 12 mM/L de H+ al LEC. PCO2 = 40 mmHg.
HCO3- = 24 mM/L. H2CO3 = 1.2 mM/L.
 12mM H+ + 12mM HCO3-
12mM H2CO3
 24mM HCO3- - 12mM = 12mM HCO3 1. 2mM H2CO3 + 12 mM = 13. 2 mM H2CO3
 pH = 6.1 + log 12 mM HCO3pH = 6.06 MORTAL!!!
13. 2 mM H2CO3
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO
BÁSICO
CON COMPENSACIÓN RESPIRATORIA
HIPERVENTILACIÓN
 PCO2 baja de 40 mmHg a 24 mmHg.
 H2CO3
CO2
y
CO2 = PCO2 x 
CO2 = 24 x 0.03
 pH = 6.1 + log 12mM HCO30.72
pH = 7.32 OK!!!
Compensación respiratoria
• La acidemia estimula el centro respiratorio
• El aumento del volumen minuto respiratorio
se acompaña de mayor CO2 en el aire
espirado y disminución de la pCO2
• H+ + HCO 3-
CO 2 + H 2O
CAMBIOS ACIDO-BASICOS
ACIDOSIS RESPIRAT.
ACIDOSIS METABÓLICA
- pH < 7.4
- pH < 7.4
-  PCO2 arterial
-  [HCO3-]
-  [H2CO3]
-  H+
-  HCO3- + H+ y  pH
- A- H+ + C+HCO3-  secreción H+
A-C+ +H2CO3 = CO2+H2O
-  reabsorción de HCO3-  [H2CO3]
-  [HCO3-]
-  [CO2]
-  pH
-  pH
(Bronquios, asma,
(Enfermedades
renales,
neumonía)
diarrea)
CAMBIOS ACIDOS-BASICOS
ALCALOSIS RESPIRAT
- pH > 7.4
-  PCO2
 H2CO3
-  HCO3- + H+ y  pH
-  la secreción de H+
-  reabsorción de HCO3-  excreción de HCO3-  [HCO3-]
-  pH
(Hiperventilación, altura,
histeria)
ALCALOSIS METABÓLICA
- pH > 7.4
-  [HCO3-]
-  la ventilación
-  H2CO3
-  [CO ]
2
-  pH
(Vómitos, pérdida
de HCl,
 TFG)
La brecha aniónica (anion gap)
12 ± 2 mEq/l
Na+
140
HCO3
24
Cl
104
BRECHA ANIÓNICA
BA = [Na+] - ([Cl-] + [HCO3-])
Valores normales: 8 - 16 meq / L
La [Na+] > ([Cl-] + [HCO3-]), la diferencia es la
BA (proteínas plasmáticas, fosfatos, sulfatos)
Cuando el HCO3- disminuye, puede ser
reemplazado por otros aniones para
mantener la electronegatividad y BA .
REABSORCIÓN DE HCO3LUMEN
HCO3-
Na+
H+
células del TCP
Na+
H+
2K+
Na+
HCO3-
H+
H2CO3
SANGRE
HCO3- 85%
H2CO3
C.A.
C.A.
ClH2O
CO2
CO2
H2O
H2O
REABSORCIÓN DE HCO3LÚMEN
HCO3-
H+
célula del TC
(Tipo A)
H+
HCO3H2CO3
H2CO3
C.A.
H2O
CO2
CO2
H2O
H2O
Cl-
SANGRE
HCO3- 15%
Cl-
MECANISMOS DE ELIMINACIÓN DE
H+
 1) Como protones libres:
A la máxima concentración urinaria sólo se eliminan
0.1 meq H+ /día.
 2) Unidos al tampón fosfato:
HPO4-2 / H2PO4A pH = 7.4,
10 - 30 meq H+ / día
7.4 = 6.8 + log [Na2HPO4] / [NaH2PO4]
(se excreta en la orina)
 3) Unidos al tampón NH3/NH4+
20 - 50 meq / día
El NH3 se sintetiza a partir de la desaminación de la
glutamina.
NH3 + H+ ==> NH4+ (se elimina como sal)
TAMPÓN FOSFATO
LUMEN
HPO4-2
células del TCP
Na+
H+
SANGRE
Na+
2K+
H+
HCO3-
H2PO4-
Na+
H2CO3
C.A.
CO2
H2O
TAMPÓN FOSFATO
LUMEN
HPO4-2
células del TC
H+
H+
SANGRE
HCO3Cl-
H2CO3
H2PO4-2
C.A.
CO2 + H2O
TAMPÓN NH3
LUMEN
células de TCP
Na+
SANGRE
Na+
NH4+
K+
H+
Gln
NH3
Na+
HCO3-
Glucosa
CO2 + H2O
TAMPÓN NH3
LUMEN
SANGRE
células del TC
NH3
NH3
NH3
HCO3H+
H+
H2CO3
C.A.
NH4+
CO2 + H2O
Cl-
Aldosterona
• Mineralocorticoide
• Sintetizada en la zona glomerulosa de la
cápsula suprarrenal.
• Estímulos principales:
– Angiotensina II
– Hiperpotasemia
CONTROL DE LA ALDOSTERONA
VM = 40’-120’
VM = 1’-3’
Control de la liberación de renina
por el aparato yuxtaglomerular
• Estímulos
– Disminución de la presión en la a. aferente
– Estímulo adrenérgico (receptores b)
– Disminución del flujo tubular de ClNa (PGI 2, ON)
• Inhibidores
– Aumeno de la presión en la a. aferente
– Aumento del flujo tubular de ClNa
– Angiotensina II
CONTROL DE LA ALDOSTERONA
(Vida media = 30 minutos)
(+)
ACTH
 Angiotensina II
 [K+]plasma  [Na+]plasma
Corteza Adrenal
Zona Glomerular
 Aldosterona
Células Principales
 reabsorción de Na+
 secreción de K+
Células Intercaladas
tipo A
 excreción de H+
ALDOSTERONA Y EQUILIBRIO ÁCIDOBASE
Si  la aldosterona:
HIPOKALEMIA
 H+
K+
Si  la aldosterona:
HIPERKALEMIA
 H+
K+
K+
K+
- o al  exc. K+
- o la  exc. K+
-  sec. H+,  reab HCO3 -  sec. H+, reab HCO3
- alcalosis metabólica
- acidosis metabólica
Importancia del sistema reninaangiotensina-aldosterona
• Interviene en el control de:
– Hemodinámica sistémica y presión arterial
– Hemodinámica intrarrenal
– Balance de sodio y potasio
– Balance de agua
– Equilibrio ácido-básico
FACTOR NATRIURETICO ATRIAL
AUMENTO
Volumen
sanguíneo
AUMENTO
Presión
Atrial
DISMINUCION
Respuesta baroreceptores
Respuesta Nervio Vago
Tono Simpático
AUMENTO
FNA
Vasodilatación
DISMINUCION
Renina
Aldosterona
ADH
AUMENTO
Filtración glomerular
DISMINUCION
Reabsorción de Na
CARDIOVASCULAR
ENDOCRINO
RENAL
NATRIURESIS
ALTERACIONES ACIDO
BACICAS
• El organismo produce diariamente
alrededor de 20000 mMol de CO2 y 50 a
100 mEq de H+
• Para esto bota CO2 por via respiratoria y
el H+ por el riñon (con regeneración de
HCO3)
ALTERACIONES ACIDO
BASICAS
• ACIDOSIS: Aumento de hidrogeniones o
disminucion del pH.
• ALCALOSIS: Disminucion de
hidrogeniones o aumento de PH.
• Acidemia o Alcalemia se refiere al
aumento o disminucion del PH en cambio
el sufijo osis denota los cambios
fisiopatologicos que producen en el
cuerpo.
TRANSTORNO ACIDOBASICO
Las alteracionesa acido basicas son cuatro:
• Acidosis metabolica
• Acidosis respiratoria
• Alcalosis metabolica
• Alcalosis respiratoria
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EQUILIBRIO ACIDO BASE - UPCH