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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I,

Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,008

Equilibrio AcidoEquilibrio Acido--BaseBaseDr. Dr. MynorMynor A. Leiva EnrA. Leiva Enrííquezquez

Las molLas molééculas culas de agua formande agua formanDipolos.Dipolos.Forman puentesForman puentesDe hidrDe hidróógeno.geno.

Tienen forma Tienen forma de tetraedro de tetraedro con accicon accióón n nucleofnucleofíílicalicahacia otras hacia otras molmolééculas.culas.

HH22O + HO + H22OO

HH33+ + OH+ + OH--

Conceptos Generales• Un Mol = Peso molecular (o atómico) de la sustancia,

expresado en gramos.

• Un Mol = 6.02 x 10 moléculas o átomos.• 1 Mol de Hidrógeno = 1 gramo (porque su

peso molecular es 1)• 1 Mol de Oxígeno = 16 gramos (porque

su peso molecular es 16)• 1 Mol de agua (H2O) = 18 gramos

(la suma de 16 del Oxígeno + 2 del Hidrógeno)

23

Conceptos Generales

Se puede calcular el número de moléculas de agua que hay en un litro de volumen (la concentración), con la siguiente fórmula:• [H2O] = peso de la misma / peso molecular• [H2O] = 1 litro = 1000 gramos / 18

= 55.5 Moles / L.• Para averiguar el número de moléculas de agua

por litro, multiplicamos 55.5 x (6.02 x 10 )23

Formas ionizadas predominantesEjemplo No

disociada Disociada

Ácido fuerte: ácido

clorhídricoHCL H+ + Cl-

Base fuerte:hidróxido de

sodioNaOH Na+ + OH-

Sales: Cloruro de Sodio NaCl Na+ + Cl-

Ácido débil: ácido

carbónicoH2CO3 H++ HCO3

-

AGUA H2O Muy poco H+ + OH-

• Según el concepto de Bronsted-Lowry:• Acido: sustancia capaz de donar un H+• Base: sustancia capaz de aceptar un H+• Plasma [H+] = 40 mmol/L• pH = bicarbonato/ac carbónico 7.3979• Se reemplaza el ac carbónico por CO2

cuya [ ] es proporcional• Relación HCO3/CO2 = 20/1

MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE.

• 1) Los sistemas buffer de la sangre, líquidos orgánicos, células y las sales minerales de los huesos.

• 2) La excreción y retención de dióxido de carbono por los pulmones.

• 3) La excreción de una orina ácida o alcalina, y

• 4) La formación y excreción de amoníaco o ácidos orgánicos.

Otros sistemas de amortiguación • Na-proteína + HCL

H-proteína + NaCl• Na 2 HPO 4 + HCL

NaH 2 PO 4 + NaCl• 2KHbO 2 + H 2 SO 4

2H HbO 2 + K 2 SO 4

• Na 2 CO 3 + H 2 CO 3

2 (NaHCO 3)• H Hb + KOH

K Hb + H 2 O

Buffer de los líquidos orgánicos.

Amortiguación estimada (%) de ácidos o álcalis fijos invasores

Principales Bufferspresentes

Ubicación de depósitos de

Buffers

40%En parte BHCO3

En parte no determinados

Células tisulares

30% BHCO3

Líquidos extracelulares

excepto sangre

13%17%

BHb y BhbO2BHCO3

Sangre

Mecanismos de defensa

• 1) Sist buffer: Amortiguar• compartimento e.c: • - Bicarbonato/CO2 75% de cap

buffer de sangre• 2) Sist. Respiratorio: regular eliminación

o retención de CO2: pCO2 40mmHg.• Si la pCO2 la ventilación

alveolar

Función de los pulmones

Regulación respiratoria del pH sanguíneo

Quimiorreceptores

pCO2 pH pO2

Centro Respiratorio

Ventilaciónalveolar

Señales de la sangre

Músculosrespiratorios

pCO2

REGULACIÓN RENAL DEL EQUILIBRIO ACIDO-BASE

CO2 + H2Oa.ca.c..

H2CO3

H+ + HCO3-

pCO2

pH

Acidez Excreción Reabsorcióntitulable de amonio de HCO3-

• 3) Sist. Renal: Regula excreción de H+• - por reabsorción tubular de HCO3

filtrado en el glomérulo• - por regeneración de bicarbonato

gastado en la neutralización del ac fijo, mediante la eliminación de H+. Para eliminar el exceso de H+ por la orina, se combina con tampones intratubulares: “acidez titulable” o como amonio

EcuaciEcuacióón de Henderson n de Henderson -- HasselbalchHasselbalch

EcuaciEcuacióón de Henderson n de Henderson -- HasselbalchHasselbalch

EcuaciEcuacióón de Henderson n de Henderson -- HasselbalchHasselbalch

HCO3-

pH = 6.10 + log0.03 x pCO2

Acidosis y Alcalosis1. Acidosis Metabólica:

Cuando la alteración reduce la cifra de bicarbonato (el numerador).

2. Acidosis Respiratoria: Cuando la alteración eleva la cifra del CO2 disuelto (el denominador).

1. Alcalosis Metabólica: Cuando la alteración eleva la cifra de bicarbonato.

2. Alcalosis Respiratoria: Cuando la alteración disminuye la cifra del CO2 disuelto.

Bicarbonato

pH = pK + log ____________

Ác. Carbónico

Acidosis RespiratoriaAcidosis Respiratoria

• Existe una hipoventilacion alveolar primaria• - pCO2 >40 mmHg• - pH < 7.35

• Alcalosis Respiratoria• Existe una hiperventilacion alveolar primaria• - pCO2 <40 mmHg• - pH > 7.45

AcidosisAcidosis::►► DescompensadaDescompensada: :

cuando la cifra de cuando la cifra de pH es baja.pH es baja.

►► CompensadaCompensada: : cuando la cifra de cuando la cifra de pH es normalpH es normal, , pero la cifra del pero la cifra del COCO22 totaltotal es aes aúún n anormalanormal

AlcalosisAlcalosis::►► DescompensadaDescompensada: :

cuando la cifra cuando la cifra del del pH es alta.pH es alta.

►► CompensadaCompensada: : cuando la cifra de cuando la cifra de pH es normalpH es normal, , pero la cifra del pero la cifra del CO2 totalCO2 total es aes aúún n anormalanormal

Hallazgos de Laboratorio Hallazgos de Laboratorio Estado

ácido-base pH Urinario HCO3-

plasmáticoH2CO3

plasmático

N O R M A L 6 a 7 24 a 28 mEq/L 1.20 a 1.40 mEq/L

Acidosis Respiratoria Disminuye Aumenta Aumenta

Alcalosis Respiratoria Aumenta Disminuye Disminuye

Acidosis Metabólica Disminuye Disminuye Disminuye

Alcalosis Metabólica Aumenta Aumenta Aumenta

Reserva Alcalina TotalReserva Alcalina Total

• La Anhidrasa carbónica cataliza la siguiente ecuación:

• CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

• 1-Producción continua de ac fijos: 50-100 mEq/dia de ácidos fijos metabolismo de aa

• 2- 10000-20000 mEq/dia de ácido volátil en forma de CO2

ACIDOSIS METABOLICAACIDOSIS METABOLICA• MECANISMOS DE PRODUCCIÓN:

• ↑ ingreso de ácidos fijos

• ↓ egreso de ácidos fijos

• Pérdidas de bicarbonato

• Mezcla de los factores anteriores

AnionAnion Gap o Gap o Brecha AniBrecha Anióónicanica= (Na+) - (Cl-) + (HCO3-)VALOR NORMAL: 8-12 mEq/L

Trastornos del equilibrio ácido-baseTrastornos del equilibrio Trastornos del equilibrio áácidocido--basebaseTRASTORNOS METABÓLICOSTRASTORNOS METABTRASTORNOS METABÓÓLICOSLICOS

A c i d o s i s m e t a b ó l i c aA c i d o s i s A c i d o s i s m e t a b ó l i c a

Anión GAP: Na+ - [Cl- + -HCO3]AniAnióón GAP: n GAP: NaNa++ -- [Cl[Cl-- + + --HCOHCO33]]

GAP = 12 ± 2GAP = 12 GAP = 12 ±± 22

SulfatosFosfatosLactatosCetoácidosOtros ácidos orgánicos

SulfatosFosfatosLactatosCetoácidosOtros ácidos orgánicos

CationesCationesCationes AnionesAnionesAniones

Na+Na+Cl-ClCl--

-HCO3--HCOHCO33

OtrosanionesOtrosaniones

==

GlobulinasK+ Mg++ Ca++

ALCALOSIS METABOLICAALCALOSIS METABOLICA• MECANISMOS DE PRODUCCION:

MECANISMOS: EJEMPLOS:1. Contracción del espacio extracelular:

vómitos diuréticos

2. Aumento del ingreso de bases: bicarbonato lactatocitrato

3. Aumento de pérdidas de ácidos fijos: digestivasrenales

DIAGNÓSTICO•• PARAMETROS EQ. ACPARAMETROS EQ. AC--BASE: BASE:

• (medidos en sangre arterial)

pH: 7.35 – 7.45pCO2: 37 a 43 mm de HgBicarbonato: 23 a 25 mEq/LCO2 total: 26 a 28 mmoles/LBuffer Base: 45 a 50 mEq/LBase Excess: 0 ± 3.0 mEq/LAnion gap: 8 a 12 mEq/L

PARÁMETROS SANGUÍNEOS DE UNA ACIDOSIS METABÓLICA

Estado A-B pH pCO2 HCO3- HCO3- BEreal standard

Trastornopuro ↓ ↓ Normal ↓ ↓ Negativo

Trastornocompensado ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Negativo

PARÁMETROS SANGUÍNEOS DE UNA ALCALOSIS METABÓLICA

Estado A-B pH pCO2 HCO3- HCO3- BE real standard

Trastornopuro ↑ ↑ Normal ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ +++

Trastornocompensado ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ++

Manifestaciones ClManifestaciones Clíínicasnicas• MANIFESTACIONES CLINICAS DE

LA ALCALOSIS:• La mayoría no presentan

manifestaciones clínicasMusculares: Tetania

Desplazamiento curva saturación de la HbMetabólicas: activación de la glicólisis e inhibición del C. de Krebs, C. Pentosas y

de la gluconeogénesisDepleción de potasio

Hipercapnia

• MANIFESTACIONES CLINICAS DE LA ACIDOSIS:

• No existe ningún signo clínico ni síntoma específico de la

acidosis metabólica• Estos dependen de la causa

que la haya provocado

Manifestaciones clManifestaciones clíínicas: acidosisnicas: acidosis

• Signos sugerentes:• Respiración de Kussmaul• náuseas y vómitos• alteraciones del estado mental, incluyendo

coma• En acidosis severa (pH<7.2-7.15)

hipotensión, por depresión de contractilidad cardiaca y vaso dilatación arterial

• suele existir hiperpotasemia

SE PRONOSTICA

UN FIN DE SEMANA

MUY LLUVIOSO…

EVITEN ENFRIAMIENTOS EXTREMOS …