¡Descarga Equilibrio ácido básico y más Resúmenes en PDF de Fisiología Humana solo en Docsity!
UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE MEDICINA CIUDAD MENDOZA
PROGRAMA EDUCATIVO: Médico Cirujano EXPERIENCIA EDUCATIVA: Fisiología sistémica (85827) ACADÉMICO: Gerardo Luna Hernández ESTUDIANTE: Anel Yuriko Rodríguez Anica MATRICULA: S RESUMEN: Regulación ácido- base FECHA DE ENTREGA: 11 /0 5 /
Para alcanzar la homeostasis debe existir un equilibrio entre la ingestión o la producción de H y su eliminación neta del organismo. El bicarbonato (HC03) es uno de los componentes clave de los sistemas de control acido básicos en los líquidos orgánicos. LA CONCENTRACIÓN DE H ESTÁ REGULADA DE UNA FORMA ESPECÍFICA
- La concentración de H altera casi todas las células y las funciones del organismo
- La concentración de ion H se mantiene a nivel bajo (40nEq/L).
- (^) La concentración extracelular de sodio (142mEq/L) es 3,5 millones de veces superior a la concentración de iones H. ACIDOS Y BASES: DEFINICIÓN Y SU SIGNIFICADO Ácidos: moléculas que contienen átomos de hidrogeno que pueden liberar iones hidrógenos en una solución. o Ejemplo: ácido clorhídrico que se ioniza en el agua para formar iones hidrogeno. Base: ion y molécula que puede aceptar un Hidrogeno.
- Las proteínas del organismo también funcionan como bases ya que algunos de los aminoácidos que las forman tienen cargas negativas netas que aceptan fácilmente H.
- La proteína hemoglobina de los eritrocitos y la proteína de otras células se encuentran entre las bases más importantes del organismo Álcali: es una molécula formada por la combinación de uno o más metales alcalinos (sodio, potasio, litio) con un ion muy básico como el ion hidroxilo
- la porción básica de esta molécula reacciona rápidamente con los H extrayéndolos de la solución. Alcalosis->se refiere a una extracción excesiva de H de los líquidos orgánicos Acidosis-> adición excesiva de iones hidrógenos. CONCENTRACIÓN DE H Y PH NORMALES EN LOS Líquidos CORPORALES Y CAMBIOS QUE se PRODUCEN EN LA ALCALOSIS Y ACIDOSIS.
- El valor normal de H es de 0,00004mEq/L (40nEq/L)
- Las variaciones normales son de 3-5nEq/L
- En condiciones extremas la concentración de H puede variar de tan solo 10nEq/L — 160nEq/L, sin que ello determine su muerte
- El pH es inversamente proporcional a la concentración de H
- Un PH bajo corresponde a una concentración alta de H.
- Un PH alto corresponde a una concentración baja de H.
- El pH de la sangre arterial 7,4.
- El pH de la Sangre venosa 7,35.
- (^) Una persona tiene acidosis cuando el pH < 7,
- (^) Tiene alcalosis cuando el pH > 7,4.
- El límite inferior del pH con que la vida es posible unas cuantas horas es de alrededor de y el límite superior de alrededor 8.
- El pH del líquido intracelular oscila entre 6 y 7,4.
- La hipoxia y la mala irrigación de los tejidos pueden dar lugar a una acumulación de ácidos
- (^) El pH de la orina puede oscilar entre 4,5 y 8 dependiendo del estado acido-básico del líquido extracelular.
- Un aumento en la concentración de HCO3 eleva el pH lo que desvía el equilibrio acido básico hacia la alcalosis.
- Un aumento de Pco2 hace que el pH disminuya lo que eleva el pH a la acidosis.
- La concentración de HCO3 está regulada fundamental mente por los riñones
- (^) La concentración de PCO2 del líquido extracelular la controla la frecuencia respiratoria o (^) Al aumentar la F/R, los pulmones eliminan CO2 del plasma o (^) Al disminuir la F/R se eleva PCO Con esta ecuación es posible calcular el pH de una solución si se conoce los valores del bicarbonato y pCO (presión parcial de CO2) SISTEMA AMORTIGUADOR DEL FOSFATO: El sistema se amortiguación del fosfato no es tan importante como el amortiguador del líquido extracelular (HCO3),
- (^) Interviene activamente en la amortiguación del líquido extracelular de los túbulos renales u de los líquidos intersticiales. Elementos principales del sistema amortiguador del fosfato son:
- H2PO4–
- HPO4=
- El sistema amortiguador de fosfato tiene un pK de 6,8, su concentración en el líquido extracelular es baja, solo un 8% de la concentración del amortiguador del bicarbonato.
- El amortiguador del fosfato es especialmente importante en los líquidos tubulares de los riñones por dos razones:
- El fosfato suele concentrarse mucho en los túbulos, donde incrementa la potencia de amortiguación del sistema de fosfato
- El pH del líquido tubular suele ser considerablemente menor que el líquido extracelular, lo que aproxima más aún los márgenes de operación del amortiguador a la pK (6,8) del sistema. El sistema amortiguador del fosfato es también importante para la amortiguación de los líquidos intracelulares LAS PROTEÍNAS SON AMORTIGUADORES INTRACELULARES IMPORTANTES Las proteínas son uno de los amortiguadores más importantes del organismo gracias a sus elevadas concentraciones, sobre todo en el interior de la célula. La membrana celular permite una cierta difusión de H+ y HCO3 – Pero el CO2 se difunde rápidamente a través de todas las membranas celulares. Esta difusión de los elementos del sistema amortiguador del bicarbonato produce cambios en el pH del líquido intracelular que siguen a los cambios del pH extracelular, por esto, los sistemas amortiguadores del interior de las células ayudan a evitar los cambios de pH del líquido extracelular
En los eritrocitos, la hemoglobina (Hb) actúa como un amortiguador importante: En el caso de los eritrocitos, la lentitud del movimiento de los H+ y de HCO3 – a través de las membranas celulares suele retrasar varias horas el momento en que las proteínas intracelulares alcanzan su máxima capacidad de amortiguación de las anomalías acidobásicas extracelulares. REGULACIÓN RESPIRATORIA DEL EQUILIBRO ACIDOBASICO
- Un incremento de la ventilación elimina CO2 del líquido extracelular, lo que, por la acción de masas, reduce la concentración de iones hidrógeno.
- la disminución de la ventilación aumenta el CO2 y, por tanto, eleva la concentración de H+ en el líquido extracelular. LA ESPIRACIÓN PULMONAR DE CO2 EQUILIBRA SU PRODUCCIÓN METABÓLICA: Los procesos metabólicos intracelulares dan lugar a una producción continua de CO2. La cantidad de CO2 disuelto normalmente en los líquidos extracelulares es de alrededor de 1,2 mol/l, lo que corresponde a una Pco2 de 40 mmHg.
- (^) Si la producción metabólica de CO2 aumenta, es probable que también lo haga la Pco2 del líquido extracelular
- Si la producción metabólica desciende, también lo hará la Pco Los cambios tanto de la ventilación pulmonar como de la velocidad de formación de CO2 en los tejidos pueden modificar la Pco2 del líquido extracelular. EL AUMENTO DE LA VENTILACIÓN PULMONAR REDUCE LA CONCENTRACIÓN DE H+ EN EL LÍQUIDO EXTRACELULAR Y ELEVA EL PH Obsérvese que si la ventilación alveolar aumenta al doble de lo normal el pH de los líquidos extracelulares asciende en 0,23 aproximadamente. Si el pH de los líquidos orgánicos es de 7,4 con una ventilación alveolar normal, su duplicación hará que el pH ascienda hasta alrededor de 7,63. Una disminución de la ventilación alveolar a la cuarta parte de lo normal reduce el pH en 0,45. Si con una ventilación alveolar normal el pH es de 7,4, al reducir la ventilación a la cuarta parte se producirá una disminución del pH a 6,
LOS IONES H+ SE SECRETAN MEDIANTE TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO EN LOS SEGMENTOS TUBULARES
PROXIMALES
El proceso secretor se inicia cuando el CO2 se difunde hacia las células tubulares o se forma a causa del metabolismo de las propias células del epitelio tubular. Bajo la influencia de la enzima anhidrasa carbónica, el CO2 se combina con H2O y forma H2CO3, que se disocia en HCO3 – y H+. Los H+ pasan desde las células a la luz tubular gracias al contratransporte de sodio-hidrógeno. Esto es, cuando el Na+ pasa de la luz tubular al interior de la célula, se combina primero con una proteína transportadora en el borde luminal de la membrana celular; al mismo tiempo, un H+ del interior de la célula se combina con la proteína transportadora. El Na+ pasa hacia la célula a favor del gradiente que ha establecido la bomba ATPasa sodio-potasio en la membrana basolateral. Del H2CO3) atraviesa la membrana basolateral hacia el líquido del intersticio renal y la sangre de los capilares peritubulares. El resultado neto es que por cada H+ secretado hacia la luz tubular entra un HCO3 – en la sangre LOS IONES HCO3 – FILTRADOS SON REABSORBIDOS GRACIAS A LA INTERACCIÓN CON LOS IONES HIDRÓGENO EN LOS TÚBULOS El transporte del HCO3 a través de la membrana basolateral lo facilitan dos mecanismos:
- el cotransporte de Na+-HCO3 – en los túbulos proximales
- el intercambio de Cl–-HCO3 – en los últimos segmentos del túbulo proximal, el asa gruesa ascendente de Henle y en los túbulos y conductos colectores. Cada vez que las células epiteliales de los túbulos renales forman un H+, forman también unHCO3 – que es devuelto a la sangre. El efecto neto de estas reacciones consiste en la «reabsorción» de HCO3 – a partir de los túbulos, aunque el HCO3 – que realmente pasa al líquido extracelular no es el mismo que se había filtrado a los túbulos. La reabsorción del HCO
- filtrado no da lugar a una secreción neta de H+ porque el H+ secretado se combina con el HCO3 – filtrado y
por ello no se excreta. Los iones HCO3 – se «titulan» frente a los iones H+ en los túbulos: En condiciones normales, la secreción tubular de H+ es de unos 4.400 mEq/día y la filtración de HCO3 – de unos 4.320 mEq/día. Por tanto, las cantidades de estos dos iones que entran en los túbulos son casi iguales y se combinan entre ellos para formar CO2 y H2O. Por eso se dice que, en los túbulos, el HCO3 – y el H+ se «titulan» normalmente entre sí. SECRECIÓN ACTIVA PRIMARIA DE H+ POR LAS CÉLULAS INTERCALADAS DE LA PORCIÓN FINAL D E LOS TÚBULOS DISTALES Y LOS TÚBULOS COLECTORES Cuando hay un exceso de H+ en el líquido extracelular, los riñones no solo reabsorben todo el HCO3 – filtrado, sino que también generan nuevo HCO3 – , ayudando así a reponer el que se ha perdido a causa de la acidosis del líquido extracelular. EL SISTEMA AMORTIGUADOR DE FOSFATO TRANSPORTA EL EXCESO DE H+EN LA ORINA YGENERA NUEVO HCO3–
LA COMBINACIÓN DEL EXCESO DE H+ CON LOS AMORTIGUADORES DE FOSFATO YAMONÍACO
EN EL TÚBULOGENERA «NUEVO» HCO3–
El sistema amortiguador de fosfato está compuesto de HPO4= y H2PO4–. Ambos se concentran en el líquido tubular gracias a que el agua normalmente se reabsorbe en mayor medida que el fosfato en los túbulos renales. Por tanto, siempre que se secrete un H+ en la luz tubular y se combine con un amortiguadordistinto del HCO3 – , el efecto neto es la adición de un nuevo HCO3 – a la sangre. Este proceso constituye uno de los mecanismos por los que los riñones pueden reponer los depósitos de HCO3 – del líquido extracelular. Secreción activa de H+ a través de la membrana luminal de las células epiteliales intercaladas de tipo A de la porción final del túbulo distal y el túbulo colector. Las células de tipo A contienen hidrógeno-adenosina trifosfatasa (ATPasa) e hidrógeno-potasio-ATPasa en la membrana luminaly secretan iones hidrógeno mientras reabsorben iones bicarbonato y potasio en caso de acidosis. Obsérvese que se absorbe un ion HCO
REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN TUBULAR RENAL DE H+
En la alcalosis, la secreción tubular de H+ se reduce a un nivel que es demasiado bajo para reabsorber completamente el HCO3 – , lo que capacita a los riñones para aumentar la excreción de HCO3 –. La acidosis, la secreción tubular de H+ aumenta lo suficiente para reabsorber todo el HCO3 – filtrado y todavía dejar suficiente H+ para excretar grandes cantidades de NH4 + y ácido titulable, lo que contribuye con grandes cantidades de HCO3 – nuevo al líquido extracelular corporal total. Los estímulos más importantes para aumentar la secreción de H+ en los túbulos en la acidosisson:
- el aumento de la Pco2 del líquido extracelular en acidosis respiratoria
- el aumento de la concentración de H+ del líquido extracelular (reducción del pH) en acidosis respiratoria o metabólica La reducción del volumen del líquido extracelular estimula la reabsorción de sodio en los túbulos renales y aumenta la secreción de H+ y la reabsorción de HCO3 – a través de múltiples mecanismos como:
- El aumento de la concentración de angiotensina II, que estimula directamente la actividad del intercambiador Na+-H+ en los túbulos renales
- el aumento de las concentraciones de aldosterona, que estimula la secreción de H+ por las células intercaladas de los túbulos colectores corticales.
Una concentración plasmática reducida de potasio tiende a aumentar la concentración de H+ en las células
tubulares renales. Esto estimula a su vez la secreción de H+ y la reabsorción de HCO3 – y provoca una
alcalosis. La hiperpotasemia reduce la secreción de H+ y la reabsorción de HCO3 – y tiende a provocar una
acidosis
- Hall JE. Guyton Y Hall. Repaso de Fisiología Medica. 4a ed. Elsevier; 2021
