* pH Y SOLUCIONES pH Y SOLUCIONES AMORTIGUADORASAMORTIGUADORAS

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASEEQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

Msc :MARÍA EUGENIA DORIA RODRÍGUEZ..

* Un aspecto fundamental en la fisiología de todos los organismos es la homeostasis o capacidad para mantener una situación de equilibrio dinámico favorable. En este fenómeno tiene gran importancia los sistemas amortiguadores que equilibran la presencia de sustancias ácidas y básicas para mantener el pH dentro de los límites fisiológicos.

CONCEPTO:CONCEPTO:

El El pH es una medida del grado de acidez o basicidad de es una medida del grado de acidez o basicidad de una sustancia o solución.una sustancia o solución.

*Ácido:Ácido: sustancia capaz de ceder un H sustancia capaz de ceder un H+ +

*Ácido: Sustancia que, en disolución acuosa, da H+

* HCl H+ (aq) + Cl (aq)

*Base:Base: sustancia capaz de aceptar H sustancia capaz de aceptar H+ +

*Base: Sustancia que, en disolución acuosa, da OH

* NaOH Na+ (aq) + OH (aq)

*La acidez de un líquido viene dada por su concentración de HLa acidez de un líquido viene dada por su concentración de H++, dicha concentración se expresa en términos de pH., dicha concentración se expresa en términos de pH.

Brønsted-Lowry (1923)Brønsted-Lowry (1923)

•Ciertas sustancias pueden actuar como ácido en una reacción y como base en otra ( sustancia anfótera ) Ej. el agua actúa como base frente a HCl y como ácido frente al NH3.

El agua puede actuar, a la vez, como ácido o como base frente a sí misma:

El agua puede actuar, a la vez, como ácido o como base frente a sí misma:

H2O + H2O H3O+ + OH-H2O + H2O H3O+ + OH-

pH + pOH = 14pH + pOH = 14

H2O H+ + OH-

Este equilibrio se expresa por:

Kw = H+ . OH-

ES UNA CONSTANTE ( si se modifica una concentración, la otra cambia para mantener el producto constante)

Kw = PRODUCTO IONICO DEL AGUA

ESCALA DE pH

* pH es igual a menos logaritmo de la concentración de pH es igual a menos logaritmo de la concentración de hidrogeniones, por lo que es inversamente proporcional a dicha , por lo que es inversamente proporcional a dicha concentración o sea a mayor concentración de hidrogeniones concentración o sea a mayor concentración de hidrogeniones menor será el pH y viceversa. menor será el pH y viceversa.

* pH = - log [H+]

*Kw= [H+] [OH-] = 1.0 X 10-14

*pH < 7.0 --> [H+] > [OH-] ácido

*pH = 7.0 --> [H+] = [OH-] neutro

*pH > 7.0 --> [H+] < [OH-] básico

A mayor [ H+ ] menor pH

A menor [ H+ ] mayor pH

A mayor [ H+ ] menor pH

A menor [ H+ ] mayor pH

El pH normal de los líquidos corporales oscila entre 7.35 El pH normal de los líquidos corporales oscila entre 7.35 para la sangre para la sangre venosa, por su mayor contenido en bióxido , por su mayor contenido en bióxido de carbono y 7.45 para la sangre arterial, con un menor de carbono y 7.45 para la sangre arterial, con un menor contenido del mismo. Cuando el pH disminuye por debajo contenido del mismo. Cuando el pH disminuye por debajo de 7.35 se produce una de 7.35 se produce una acidosis, mientras que si , mientras que si aumenta por encima de 7.45 se produce una aumenta por encima de 7.45 se produce una alcalosis. .

Prof.Tatiana Zuvic M.

ÁCIDOS DÉBILES:

•La mayoría de los ácidos son débiles , por lo que se ionizan sólo parcialmente en solución.

•Ka : Constante de disociación del ácido, su magnitud indica la tendencia del átomo de Hidrógeno a ionizarse.

•Mientras mayor es Ka , más fuerte es el ácido.

•p Ka : - log Ka , inversamente relacionada con la fuerza de un ácido, a mayor p Ka , menos fuerte es el ácido.

ÁCIDOS DÉBILES:

•La mayoría de los ácidos son débiles , por lo que se ionizan sólo parcialmente en solución.

•Ka : Constante de disociación del ácido, su magnitud indica la tendencia del átomo de Hidrógeno a ionizarse.

•Mientras mayor es Ka , más fuerte es el ácido.

•p Ka : - log Ka , inversamente relacionada con la fuerza de un ácido, a mayor p Ka , menos fuerte es el ácido.

Par ácido- base conjugado :

• Es un ácido y una base que difieren sólo en la presencia o ausencia de un H+

• Todo ácido tiene una base conjugada y viceversa.

Par ácido- base conjugado :

• Es un ácido y una base que difieren sólo en la presencia o ausencia de un H+

• Todo ácido tiene una base conjugada y viceversa.

HNO2 + H2O NO2 - + H3O+

acido base Base conj. Acido conj.

Extracción de H+

Adición de H+

Prof.Tatiana Zuvic M.

Ecuación de Henderson HasselbachEcuación de Henderson Hasselbach

•pKa de un ácido es el pH, al cual éste está 50 % disociado.

Expresado de otra manera :

• pKa de un ácido es el pH, al cual existen cantidades equimolares del ácido y de su base conjugada ( sal).

•pKa de un ácido es el pH, al cual éste está 50 % disociado.

Expresado de otra manera :

• pKa de un ácido es el pH, al cual existen cantidades equimolares del ácido y de su base conjugada ( sal).

•Son soluciones que no varían apreciablemente el pH, al agregar pequeñas cantidades de ácido o base.

•Un amortiguador resiste el cambio de pH, porque contienen tanto una especie ácida que neutraliza los iones OH- , como una básica que neutraliza los iones H+ . Estas especies ácida y básica no se deben consumir entre sí.

•Son soluciones que no varían apreciablemente el pH, al agregar pequeñas cantidades de ácido o base.

•Un amortiguador resiste el cambio de pH, porque contienen tanto una especie ácida que neutraliza los iones OH- , como una básica que neutraliza los iones H+ . Estas especies ácida y básica no se deben consumir entre sí.

Intracelulares:

*Sistema tampón fosfato diácido –f osfato monoácido

HPO4- - H2PO4

-2 pKa alrededor de 7.0

*También contribuyen Glucosa 6 P , ATP, proteínas intracelulares.

Extracelulares: ( sangre y líq. Intersticiales)

*El más importante: sistema tampón ácido carbónico -bicarbonato. ( H2CO3-HCO3

-)

*También contribuyen proteínas extracelulares.

Los trastornos del equilibrio Los trastornos del equilibrio ácido – básico se clasifican se clasifican teniendo en cuenta el valor del pH en: teniendo en cuenta el valor del pH en: Acidosis Acidosis y y AlcalosisAlcalosis; ; y según su origen, pueden ser: respiratorios, cuando son y según su origen, pueden ser: respiratorios, cuando son causadas por alteraciones de la ventilación causadas por alteraciones de la ventilación alveolar; y ; y metabólicos, cuando obedecen a alteraciones ajenas al , cuando obedecen a alteraciones ajenas al funcionamiento del sistema respiratoriofuncionamiento del sistema respiratorio.

TRASTORNOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICOTRASTORNOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO

MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICOMECANISMOS DE REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO

Sistemas amortiguadoresSistemas amortiguadoresDe bicarbonato(el más importante el líquido extracelular)De bicarbonato(el más importante el líquido extracelular)De fosfato( el más importante en los túbulos renalesDe fosfato( el más importante en los túbulos renalesDe proteínas(el más importante en el líquido intracelular)De proteínas(el más importante en el líquido intracelular)Sistema respiratorio.Sistema respiratorio.Sistema renal.Sistema renal.

SISTEMA RENALSISTEMA RENAL

El riñón proporciona el mecanismo regulador El riñón proporciona el mecanismo regulador del pH más eficaz por su alta ganancia, ya del pH más eficaz por su alta ganancia, ya que elimina del organismo los excesos, tanto que elimina del organismo los excesos, tanto de hidrogeniones, como de bicarbonato,de hidrogeniones, como de bicarbonato,

Esta reacción es catalizada por la anhidrasa Esta reacción es catalizada por la anhidrasa carbónica.carbónica.

*Los rangos de pH en los fluídos presentes en los segmentos del tracto gastrointestinal son: estómago, pH 1 a 3; intestino delgado, pH 5 a 7, e intestino grueso, pH 8.

*La influencia del pH es uno de los factores más importantes en la absorción de fármacos según la hipótesis de partición - pH. La mayoría de los fármacos que son ácidos o bases débiles se absorben en mejores condiciones en su forma no ionizada debido a su capacidad de difundir a través de las membranas biológicas cuando ésta es suficientemente liposoluble.

*El grado de ionización de un fármaco depende de su constante de disociación o pKa y del pH del medio en el cual se disuelve.

REGULACIÓN RESPIRATORIA DE LA ACIDOSIS REGULACIÓN RESPIRATORIA DE LA ACIDOSIS METABÓLICA.METABÓLICA.

En la acidosis En la acidosis metabólicametabólica, , la causa primaria es una disminución del la causa primaria es una disminución del bicarbonatobicarbonato por lo que el equilibrio de la reacción se desplaza hacia la por lo que el equilibrio de la reacción se desplaza hacia la derecha aumentando los hidrogeniones y por tanto el bióxido de derecha aumentando los hidrogeniones y por tanto el bióxido de carbono disminuye, siendo entonces los hidrogeniones los que carbono disminuye, siendo entonces los hidrogeniones los que estimulan el centro respiratorio y éste incrementa la profundidad de la estimulan el centro respiratorio y éste incrementa la profundidad de la ventilación y la frecuencia respiratoria, aumentando la eliminación de ventilación y la frecuencia respiratoria, aumentando la eliminación de bióxido de carbono lo que equivale a disminuir la cantidad de bióxido de carbono lo que equivale a disminuir la cantidad de hidrogeniones. De esta forma, el sistema aumenta el pH tratando de hidrogeniones. De esta forma, el sistema aumenta el pH tratando de llevarlo a su valor normal. Así una acidosis metabólica se compensa llevarlo a su valor normal. Así una acidosis metabólica se compensa con una alcalosis respiratoria. con una alcalosis respiratoria.

pH arterialMenor de 7.4 Mayor de 7.4

Acidosis Alcalosis

Respiratoria p CO2 mayor de 40 mm de Hg

Metabólica HCO3- menor de 24 mEq/l

Respiratoria p CO2 menor de 40 mm de Hg

Metabólica HCO3- mayor de 24 mEq/l

Compensación renal, reabsorción de HCO3-

Compensación respiratoria, estimulación del centro respiratorio

Compensación renal, aumento de la excreción de HCO3-

Compensación respiratoria, no se estimula el centro respiratorio

HCO3- mayor de 24 mEq/l

pCO2 menor de 40 mm de Hg

HCO3- menor de 24 mEq/l

pCO2 mayor de 40 mm de Hg

pH H+ PCO2 HCO3-

Normal 7.4 40 nEq/L 40 mm Hg 24 mEq/L

Acidosis

respiratoria

Alcalosis

respiratoria

Acidosis

metabólica

Alcalosis

metabólica

TRASTORNOS PRIMARIOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICOTRASTORNOS PRIMARIOS DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO

El acontecimiento primario se indica con las flechas representadas en rojo, a El acontecimiento primario se indica con las flechas representadas en rojo, a partir de los cuales deben analizar el comportamiento de los restantes partir de los cuales deben analizar el comportamiento de los restantes parámetros. Pueden apreciar además que los trastornos acido básicos parámetros. Pueden apreciar además que los trastornos acido básicos respiratorios se inician con un aumento o una disminución de la presión parcial respiratorios se inician con un aumento o una disminución de la presión parcial de dióxido de carbono, mientras que los metabólicos comienzan con un de dióxido de carbono, mientras que los metabólicos comienzan con un aumento o una disminución del bicarbonato o reserva alcalinaaumento o una disminución del bicarbonato o reserva alcalina .

Pregunta Nº I:Un individuo se encuentra hipo ventilado por causas atribuibles al Un individuo se encuentra hipo ventilado por causas atribuibles al

sistema respiratorio, al llegar a URGENCIAS , se le realiza una sistema respiratorio, al llegar a URGENCIAS , se le realiza una gasometría con determinación del pH arterial y la misma arroja los gasometría con determinación del pH arterial y la misma arroja los siguientes valores: siguientes valores:

pH:7.25pH:7.25pCO2:60 torpCO2:60 torHCO3- plasmático arterial: 28 mEq / ℓHCO3- plasmático arterial: 28 mEq / ℓ1-Mencione que alteración del equilibrio acido-básico presentará el 1-Mencione que alteración del equilibrio acido-básico presentará el

paciente.paciente.Pregunta Nº IIUn individuo presenta una Diabetes Mellitus desde hace 10 años para lo Un individuo presenta una Diabetes Mellitus desde hace 10 años para lo

cual lleva tratamiento con hipoglicemiantes orales. En un viaje de cual lleva tratamiento con hipoglicemiantes orales. En un viaje de paseo olvida las tabletas y sufre una descompensación de la paseo olvida las tabletas y sufre una descompensación de la diabetes que lo lleva a ingresar al hospital. Al realizarle una diabetes que lo lleva a ingresar al hospital. Al realizarle una gasometría y otros exámenes se encuentran los valores siguientes:gasometría y otros exámenes se encuentran los valores siguientes:

Glicemia 10.2 mmol/ ℓGlicemia 10.2 mmol/ ℓ Benedict: rojo ladrilloBenedict: rojo ladrillo Imbert: positivo.Imbert: positivo.Ph: 6.94Ph: 6.94HCO3-: 5 mEq / ℓHCO3-: 5 mEq / ℓpCO2: 23 tor.pCO2: 23 tor.a) Mencione que alteración del equilibrio ácido básico presentan el a) Mencione que alteración del equilibrio ácido básico presentan el

paciente.paciente.

Pregunta Nº III:Un individuo llega a sala de urgencias con vómitos de contenido Un individuo llega a sala de urgencias con vómitos de contenido

gástrico, los cuales han sido abundantes en las últimas horas. Al gástrico, los cuales han sido abundantes en las últimas horas. Al realizarle una hemogasometría se recogen los resultados realizarle una hemogasometría se recogen los resultados siguientes:siguientes:

pH: 7.54pH: 7.54HCOHCO33- sanguíneo: 49.8 meq/ ℓ- sanguíneo: 49.8 meq/ ℓ

pCOpCO22 sanguíneo: 58 tor sanguíneo: 58 tor

1.Mencione que alteraciones del equilibrio acido básico presentará el 1.Mencione que alteraciones del equilibrio acido básico presentará el paciente.paciente.

Pregunta Nº IV:Paciente diabético descompensado que presenta una enfermedad Paciente diabético descompensado que presenta una enfermedad

pulmonar obstructiva crónica al realizarle una gasometría esta pulmonar obstructiva crónica al realizarle una gasometría esta muestra los valores siguientes:muestra los valores siguientes:

pH: 7.15pH: 7.15HCOHCO33-: plasmático 17 meq/ ℓ-: plasmático 17 meq/ ℓ

pCOpCO22: 50 tor: 50 tor

a) Mencione que alteración del equilibrio ácido básico presentará el a) Mencione que alteración del equilibrio ácido básico presentará el paciente.paciente.