Regulacin del equilibrio acido-bsico

Brbara Andrade Hernndez

IntroduccinLa concentracin de iones hidrogeno influyen en casi todos los sistemas enzimticos del organismo. Para alcanzar la homeostasis debe existir un equilibrio entre la ingestin o la produccin de H+ y su eliminacin neta del organismo.Los cambios en su concentracin alteran casi a todas las clulas y las funciones del organismo, por tanto es esencial que este regulada de forma precisa.Mecanismos reguladores:

* Eliminacin de H+ por los riones* Mecanismo cido-bsico de:- Sangre- Clulas- Pulmones

cidos y bases: su definicin y significado

Un ion hidrogeno es un solo protn libre liberado de un tomo de hidrogeno.Las molculas que contienen tomos de hidrogeno que pueden liberar iones hidrgenos en una solucin reciben el nombre de cidos.Un ejemplo es el cido clorhdrico (HCL) que se ioniza con el agua para formar iones hidrgeno (H+) e iones cloruro (Cl-). Una base es un ion o molcula que puede aceptar un H+.Las protenas del organismo tambin funcionan como bases ya que algunos de los aminocidos que las forman tienen cargas negativas netas que aceptan fcilmente iones hidrogeno. Ejemplo: La hemoglobinaPor ejemplo, el ion bicarbonato (HCO3-), es un base ya que puede aceptar un H+ para formar acido carbnico (H2CO3).

Base = lcali (sinnimos)Un lcaliLa porcin bsica de esta molcula reacciona rpidamente con los iones hidrgeno extrayndolos de la solucin.Extraccin excesiva de iones hidrgeno de los lquidos orgnicos.Adicin excesiva de iones hidrgeno en los lquidos orgnicos.Es una molcula formada por la combinacin de: Uno o mas metales alcalinos (potasio, sodio, litio, etc.) Con un ion muy bsico como el ion hidroxilo (OH-).Alcalosis.-Acidosis.-

cidos y bases fuertes y dbilescido fuerte Es aquel que se disocia rpidamente y libera grandes cantidades de iones hidrogeno a la solucin. Ejemplo cido clorhdrico (HCL).cidos dbilTienen menos tendencia a disociar sus iones y por tanto liberan iones hidrogeno con menos fuerza. Ejemplo cido carbnico (H2CO3).base fuerte Es la que reacciona de forma rpida y potente con un ion hidrgeno y por tanto lo elimina con rapidez de una solucin. Ejemplo OH- se une con H+ para formar H2O.base dbil Una base dbil tpica es Bicarbonato (HCO3-) ya que se une a H+ de forma mucho ms dbil de lo que lo hace OH-.

cambio que se producen en la acidosis y la alcalosis.

Concentracin del ion hidrgeno y pH

normales en los lquidos corporales

y

Como la concentracin de ion hidrgeno es baja (0.00000004 mEq/L) y estos nmeros tan pequeos son incmodos de manejar, lo habitual es expresar esta concentracin en escala logartmica utilizando unidades de pH.pH = log 1 = - Log (H+) ------- (H+)pH = log (0.00000004 mEq/L)pH= 7.4El pH es inversamente proporcional a la concentracin de iones hidrgeno.un pH bajo corresponde a una concentracin alta de H+ un pH alto corresponde a una concentracin baja de H+.pH sangre venosa = 7.35y lquidos intersticialespH sangre arterial = 7.4debido a la mayor cantidad de CO2 liberado por los tejidos para formar H2CO3

Como el pH normal de la sangre arterial es de 7.4 se considera que una persona tiene acidosis cuando el pH es inferior a este valor, y alcalosis cuando el pH es superior.El limite inferior de pH con el que la vida es posible unas cuantas hrs es alrededor de 6.8 y el limite superior es de 8.El pH intracelular y el del plasma varan, debido a que el metabolismo de las clulas produce cidos, principalmente acido carbnico. los tipos de clulas el pH varia entre 6 y 7.4 de pH.La hipoxia y la mala irrigacin de los tejidos pueden dar lugar a una acumulacin de cidos y reducir el pH intracelular.

Defensa frente a los cambios en la concentracin del ion

hidrgeno:

amortiguadores y riones.

Existen tres sistemas primarios que regulan la concentracin de H+ en los lquidos orgnicos:1) Sistemas de amortiguacin acido-bsicos Estos se combinan de forma inmediata con un acido o base para evitar cambio excesivos en la concentracin de iones hidrogeno.Regula la eliminacin de CO2 y por tanto de H2CO3 del liquido extracelular.3) Los rionesExcretan orina tanto cida como alcalina, lo que permite normalizar la concentracin de H+ en el liquido extracelular en casos de acidosis o alcalosis. 2) El centro respiratorio

Amortiguadores de los iones hidrgeno en los lquidos corporalesAmortiguador.-Cualquier sustancia capaz de unirse de manera reversible a los H+Amortiguador + H+ ------- H Amortiguador -------El H+ libre se une al amortiguador para formar un cido dbil (H Amortiguador).Cuando aumenta la concentracin de H+ la ecuacin se desplaza a la derecha, cuando disminuye se desplaza hacia la izquierda y se liberan H+.

El sistema amortiguador del bicarbonatoConsiste en una solucin acuosa con dos componentes:Un cido dbil, H2CO3 (cido carbnico)Una sal bicarbonato, NaHCO3 (bicarbonato de sodio) anhidrasa carbnicaCO2 + H2O ----------------------- H2CO3 ----------------------- H+ + HCO3- --------------------- ----------------------NaHCO3 ---------- HCO3- + Na+ -----------

Ecuacin de Henderson-Hasselbalch. HCO3-pH= 6,1 + log ---------------- (0,03 x Pco2) HCO3-pH = pK+ log ---------------- (0,03 x Pco2)Con la que puede calcularse el pH de una solucin si se conoce la concentracin molar de HCO3- y la Pco2.Un aumento de HCO3- eleva el pH AlcalosisRegulado por los rionesUn aumento de la Pco2 disminuye el pH AcidosisRegulado por la frecuencia respiratoria.

El sistema amortiguador del fosfatoEste sistema amortiguador tiene un pK de 6,8 No esta lejos del pH normal de los lquidos orgnicos, que es de 7,4Esto permite que el sistema opere cerca de su potencia de amortiguacin mxima.Interviene activamente en la amortiguacin del lquido de los tbulos renales y del liquido intracelular1) El fosfato suele concentrarse mucho en los tbulos y el liquido intracelular, incrementando la potencia de amortiguacin del sistema fosfato.El pH del liquido tubular y del liquido intracelular, suele ser considerablemente menor que el liquido extracelular, lo que aproxima mas aun los mrgenes de operacin del amortiguador a la pK (6,8) del sistema.

Las protenas: amortiguadores intracelulares importanteslos sistemas amortiguadores del interior de las clulas ayudan a evitar los cambios de pH del liquido extracelular.del 60 al 70% de la amortiguacin qumica total de los lquidos orgnicos se produce en el interior de las clulas y en su mayor parte depende de las protenas intracelulares.En los eritrocitos, la hemoglobina (Hb) actua como un amortiguador importante:H+ + Hb -------------- HHb --------------

Principio isohdricotodos los amortiguadores de una solucin comn se encuentran en equilibrio con la misma concentracin de iones hidrgeno.Todos los sistemas amortiguadores funcionan asociados ya que los H+ son comunes a las reacciones en todos los sistemas. todo cambio en el equilibrio de una de los sistemas amortiguadores, cambiara tambin el equilibrio de todos los dems, ya que los sistemas se amortiguan mutuamente desviando los iones hidrogeno de unos a otros.

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