¡Descarga Equilibrio ácido-base y más Esquemas y mapas conceptuales en PDF de Endocrinología solo en Docsity!
- Explicar la diferencia entre acidosis y alcalosis respiratoria y
- Definir las condiciones de acidosis y alcalosis.
Acidosis metabólica y alcalosis.
- Comprender las causas de la acidosis y alcalosis metabólica.
- Definir ácido y base, y explicar qué caracteriza a cada uno de los siguientes: ácido fuerte,
ácido débil, base fuerte y base débil.
3. Explicar cómo los sistemas amortiguadores químicos y fisiológicos ayudan a
regular los niveles de pH del cuerpo.
1. Definir el pH e identificar el rango normal de los niveles de pH de la sangre humana.
OBJETIVOS
y alcalosis.
9. Explicar cómo el sistema respiratorio compensa las alteraciones metabólicas.
- Explicar cómo el sistema renal compensa la acidosis respiratoria
acidosis y alcalosis.
- Comprender las causas de la acidosis y alcalosis respiratoria.
Equilibrio ácido base
EJERCICIO 10
El pH de los fluidos corporales también se conoce como equilibrio ácido base. Un ácido es
una sustancia que libera H en solución (como en los fluidos corporales). Una base, a menudo un
ion hidroxilo (OH) o un ion bicarbonato (HCO3 ), es una sustancia que se une a H. Un ácido fuerte
es aquel que se disocia completamente en solución, liberando todos sus iones de hidrógeno y,
por lo tanto, disminuyendo el pH de la solución. nivel. Un ácido débil se disocia de forma incompleta
y no libera todos sus iones de hidrógeno en solución.
Una base fuerte tiene una fuerte tendencia a unirse al H, lo que tiene el efecto de elevar el valor
del pH de la solución. Una base débil une menos H, lo que tiene un efecto menor sobre el pH de
la solución.
Los niveles de pH del cuerpo están muy regulados. La sangre y los fluidos tisulares
normalmente tienen valores de pH entre 7,35 y 7,45. En condiciones patológicas, se han registrado
valores de pH sanguíneo tan bajos como 6,9 o tan altos como 7,8; sin embargo, valores
superiores o inferiores a estos no pueden sustentar la vida humana. El estrecho rango de 7,35 a
7,45 es notable si se considera el gran número de reacciones bioquímicas que tienen lugar en el
cuerpo. El cuerpo humano normalmente produce una gran cantidad de H como resultado de
procesos metabólicos, ácidos ingeridos y productos del metabolismo de grasas, azúcares y
aminoácidos. La regulación de un pH interno relativamente constante es una de las principales
funciones fisiológicas de los sistemas de órganos del cuerpo.
Para mantener la homeostasis del pH, el cuerpo utiliza sistemas amortiguadores tanto
químicos como fisiológicos. Los tampones químicos están compuestos de una mezcla de ácidos
débiles y bases débiles. Ayudan a regular los niveles de pH corporal uniendo H y eliminándolo
de la solución a medida que su concentración comienza a aumentar o liberando
registro de pH(1/[H])
A un pH de 7,4, [H] es de aproximadamente 40 nanomoles (nM) por litro. Debido a que la relación
es recíproca, [H] es mayor en valores de pH más bajos (que indican niveles de acidez más altos)
y menor en valores de pH más altos (que indican niveles de acidez más bajos).
fluidos corporales. Los valores de pH son el recíproco de [H] y siguen la fórmula
El término pH se utiliza para indicar la concentración de iones de hidrógeno, [H], en
Consulte la pantalla inicial del experimento de acidosis respiratoria/alcalosis
(Figura 10.1). Para familiarizarse con
Debido a que la hipoventilación produce niveles elevados de dióxido de
carbono en la sangre, los niveles de H aumentan y el pH
controlar la producción de ácidos, bases o dióxido de carbono
mecánica del sistema, esta pantalla debería resultarle familiar. En el
A medida que se acumula más CO2 en la sangre (que frecuentemente
y respiratorio) que compensan tales desequilibrios (Figura 10.1byc).
H en solución a medida que su concentración comienza a caer. El
fluyendo a través de los pulmones. En la parte superior izquierda de la forma de U
estar presente en la sangre:
sangre, reduciendo la cantidad de H en la sangre y aumentando así el nivel de
pH de la sangre.
respirando más rápido para expulsar el exceso de dióxido de carbono. Los
niveles de dióxido de carbono tienen un efecto directo sobre los niveles de pH porque
y otras vías respiratorias hacia los pulmones. Debajo de
El sistema respiratorio normalmente funciona en cuestión de minutos pero no puede.
segundo. dióxido de carbono en la sangre. Las causas de la alteración de la respiración
incluyen obstrucción de las vías respiratorias, depresión de las vías respiratorias.
el patrón de respiración dado. Al lado de estos botones están
IR. Luego haga clic en Acidosis/Alcalosis respiratoria. Vas a
Las alteraciones del equilibrio ácido base ocurren cuando la
Esta es una reacción reversible y es útil para recordar las relaciones
entre CO2 y H. Tenga en cuenta que
Si ya ha completado el Ejercicio 7 sobre respiración
alcalosis se refiere a todas las demás condiciones de acidosis y
alcalosis (es decir, aquellas no causadas por el sistema respiratorio).
Los experimentos de este laboratorio se centrarán en estas alteraciones
del equilibrio ácido base y en los sistemas de amortiguación fisiológicos (renal).
Tenga en cuenta que los tampones químicos son la forma más rápida de
compensación y pueden devolver el pH a niveles normales en una fracción de segundo.
en litros (l) a lo largo del eje Y, y el tiempo en segundos se mide a lo largo del
eje X. Debajo del monitor hay tres botones: respiración normal, hiperventilación
y respiración reactiva. Al hacer clic en cualquiera de estos botones se inducirá
menú, seleccione Ejercicio 10: Equilibrio ácido/base y haga clic
hipoventilación, que conduce a la acumulación de demasiada
Un tubo largo en forma de U que contiene un líquido rojo representa la sangre.
Por el contrario, a medida que aumenta [H], se producirá más dióxido de carbono.
Estos sistemas de amortiguación fisiológicos ayudan a regular el pH corporal al
más lento de los dos, tardando horas o días en hacer su trabajo. El
menú. Esta función le permite desplazarse por la pantalla.
El ácido carbónico luego forma iones de hidrógeno más iones de bicarbonato:
Se dice que se encuentra en estado de acidosis. Cuando los niveles de pH aumentan por encima
dióxido de carbono en la sangre durante el transcurso de un experimento. En
la parte inferior de la pantalla están los datos.
H del cuerpo en la orina. De manera similar, si hay demasiado dióxido de
carbono en la sangre, el sistema respiratorio puede responder
Hiperventilación, que puede ser provocada por fiebre o ansiedad. La
hiperventilación elimina más dióxido de carbono del
H2O CO2 → H2CO3 → HCO
fluye dentro y fuera de este tubo, que simula la tráquea
Concéntrese en los sistemas de amortiguación química en este laboratorio, pero tenga en cuenta
de acidosis y alcalosis respiratoria. Desde el menú desplegable
La acidosis respiratoria es el resultado de una respiración deficiente o
sangre una vez iniciado el experimento. A la derecha hay un monitor de
osciloscopio que mostrará gráficamente los volúmenes respiratorios. Tenga en
cuenta que los volúmenes respiratorios se miden
manejar la cantidad de cambio de pH que el sistema renal puede.
datos después de cada actividad.
volviendo al menú Ayuda y seleccionando Globos activados/desactivados.
sistema respiratorio que acumula demasiado o muy poco dióxido de carbono
en la sangre. Acidosis metabólica y metabólica.
ácido cuando se combina con agua en la sangre del cuerpo. El
son los sistemas renal y respiratorio. El sistema renal es el
el equipo, elija Globos activados/desactivados en la Ayuda
dióxido en la sangre): estos nos darán los niveles de
de 7,35 a 7,45. Cuando los niveles de pH caen por debajo de 7,35, el cuerpo
con agua en la sangre:
en el cuerpo, el sistema renal puede responder excretando más
conectados por un tubo que parece una Y invertida. Aire
La alcalosis respiratoria es la condición de muy poco dióxido de carbono
en la sangre. Comúnmente es el resultado de viajar a gran altitud (donde el
aire contiene menos oxígeno) o
el pH:
H2O CO2 ← H2CO3 ← HCO
El tubo es un medidor de pH que medirá el nivel de pH del
(CO2) del cuerpo. Por ejemplo, si hay demasiado ácido
A la izquierda hay un par de pulmones simulados, que parecen globos.
El valor de la sangre disminuye.
y ver las etiquetas del equipo. Puede desactivar esta función
H2O CO2 → H2CO3 → HCO
cuadrícula de recopilación, donde puede registrar y ver sus
7.45, se dice que el cuerpo está en estado de alcalosis. La acidosis respiratoria
y la alcalosis respiratoria son el resultado de la
En este primer conjunto de actividades, nos centramos en las causas.
Los tres principales sistemas amortiguadores químicos del cuerpo son los
sistemas amortiguadores de bicarbonato, fosfato y proteínas. Nosotros no
Los niveles de pH del cuerpo caen por debajo o por encima del rango de pH normal.
H2O CO2 E H2CO3 EH HCO
la adición de dióxido de carbono a la sangre da como resultado la generación
de más H. La siguiente reacción muestra lo que sucede en el sistema
respiratorio cuando el dióxido de carbono se combina
“pulmones” es una plataforma negra que simula el diafragma. El
es causada por un intercambio reducido de gases en los pulmones), la reacción
se mueve hacia la derecha y se produce más H, lo que reduce
centro en el tronco del encéfalo, enfermedades pulmonares y sobredosis de
drogas. Recuerde que el dióxido de carbono actúa como ácido formando carbónico.
Los dos principales sistemas amortiguadores fisiológicos del cuerpo.
tres pantallas de datos para PCO2 (presión parcial de carbono
ion ácido
bicarbonato carbónico
bicarbonato carbónico
ion ácido
bicarbonato carbónico
ion ácido
ion ácido
bicarbonato carbónico
y alcalosis
Acidosis respiratoria
134 Ejercicio 10
- Haga clic en Registrar datos.
A los 20 segundos, el pH
- Haga clic en Borrar trazados para borrar la pantalla del osciloscopio.
¿Esperaría que el sistema renal compense esto?
10 segundos, luego haga clic en Hiperventilación a los 10 segundos.
A los 40 segundos, el pH
Comenzaremos observando lo que sucede durante la normalidad.
las lecturas en las pantallas de PCO2 y la forma del trazo que
- Deje que el trazo avance hasta el lado derecho de la pantalla del osciloscopio. En
este punto, la ejecución finalizará automáticamente.
- Haga clic en Borrar trazados para borrar la pantalla del osciloscopio.
A los 20 segundos, el pH
luego haga clic en Respiración normal en la marca de 20 segundos. Permitir
pH máximo
- Haga clic en Registrar datos.
- Seleccione Imprimir gráfico en el menú Herramientas.
Registre las lecturas de pH en cada uno de los siguientes momentos:
¿El nivel de pH estuvo siempre dentro del rango normal para el cuerpo humano?
¿Cambió el nivel de PCO2 durante el transcurso de la vida normal?
10 segundos; luego, en la marca de 10 segundos, haga clic en Hiperventilación.
Observe la pantalla del medidor de pH, así como las lecturas en
- Deje que la traza recorra todo el osciloscopio.
¿Cambió el nivel de pH de la sangre durante esta ejecución? Si
A los 40 segundos, el pH
¿cómo?
Esta actividad es una variación de la Actividad 2a.
- Haga clic en Iniciar. Observe que el botón Respiración normal
Si no, ¿cuándo estuvo el valor de pH fuera del rango normal?
¿respiración? ¿Si es así, cómo?
Registre las lecturas de pH en cada uno de los siguientes momentos:
marca. Deje que el rastreo de hiperventilación se ejecute durante 10 segundos,
A los 60 segundos, el pH
respiración para establecer datos de referencia.
comienza a aparecer en la pantalla del osciloscopio. Mientras corre el rastro,
- Haga clic en Registrar datos en la parte inferior izquierda para registrar sus resultados.
¿condición?
- Seleccione Imprimir gráfico en el menú Herramientas.
¿El nivel de pH estuvo siempre dentro del rango normal para el cuerpo humano?
- Haga clic en Borrar trazados para borrar la pantalla del osciloscopio.
¿En qué se diferencia el trazo de hiperventilación del trazo de
- Seleccione Imprimir gráfico en el menú Herramientas.
A continuación, observaremos qué sucede con el pH y los niveles de dióxido de carbono
en la sangre durante la hiperventilación.
la traza termine su recorrido por la pantalla del osciloscopio. Observe los cambios en el
medidor de pH y en las pantallas de PCO.
¿así que cómo?
A los 60 segundos, el pH
pantalla y final.
¿El nivel de pH de la sangre cambió en absoluto durante el período normal?
¿respiración? ¿Si es así, cómo?
¿Cambió el nivel de PCO2 durante el transcurso de esta carrera? En ese caso,
respiración normal? ¿Cambiaron los volúmenes mareales?
¿Y qué desequilibrio ácido base indicó este valor de pH?
Si observó un desequilibrio ácido base durante esta carrera, ¿cómo
¿Qué podría causar que una persona hiperventile?
se atenúa, lo que indica que los pulmones simulados “respiran” normalmente. Observe
también la lectura en el medidor de pH en la parte superior izquierda,
- Haga clic en Iniciar. Deje que el rastro de respiración normal funcione durante
- Haga clic en Iniciar. Deje que el rastro de respiración normal funcione durante
las pantallas de PCO2 y la forma del rastro. Mientras corre el rastro,
ACTIVIDAD 2A
ACTIVIDAD 1
ACTIVIDAD 2B
136 Ejercicio 10
■
■
Hiperventilación: ejecución 1
Respiración normal
Hiperventilación: ejecución 2
■
Compensación del sistema renal
- Para imprimir todos los datos registrados de esta actividad, haga clic en
Herramientas y luego en Imprimir datos.■
Describe el rastro después de la marca de 20 segundos cuando detuviste la
hiperventilación. ¿La respiración volvió a la normalidad inmediatamente? Explique
su observación.
(Aunque el sistema renal también compensa la acidosis metabólica o la alcalosis
metabólica, un mecanismo más inmediato para compensar los desequilibrios
ácido base metabólicos es el sistema respiratorio, como veremos en un
experimento posterior).
- Haga clic en Registrar datos.
- Seleccione Imprimir gráfico en el menú Herramientas.
Si observara un desequilibrio ácido base durante esta carrera, ¿cómo esperaría
que el sistema renal compensara esta condición?
En el siguiente conjunto de actividades, nos centraremos en el mecanismo
principal del cuerpo para compensar la acidosis o alcalosis respiratoria: la
compensación renal.
Si no, ¿cuándo estuvo el valor de pH fuera del rango normal y qué desequilibrio
ácido base indicó este valor de pH?
¿Cambió el nivel de PCO2 durante el transcurso de esta carrera? ¿Si es así,
cómo?
A los 20 segundos, el pH
¿En qué se diferencia el trazo de reinhalación del trazo de respiración normal?
¿Cambiaron los volúmenes mareales?
- Haga clic en Borrar trazados para borrar la pantalla del osciloscopio.
¿Cambió el nivel de pH de la sangre durante esta ejecución? ¿Si es así, cómo?
A los 40 segundos, el pH
A los 60 segundos, el pH
Las actividades de esta sección examinan cómo el sistema renal compensa
la acidosis o alcalosis respiratoria. La variable principal con la que trabajaremos
es la PCO2. Observaremos cómo los aumentos y descensos de PCO2 afectan a
los niveles de [H] y [HCO3 ] que los riñones excretan en la orina.
¿El nivel de pH estuvo siempre dentro del rango normal para el cuerpo humano?
Dé ejemplos de problemas respiratorios que darían lugar a patrones de pH y
PCO2 similares a los que observó durante la reinhalación.
- Haga clic en Iniciar. Deje que el trazo de respiración normal transcurra durante
10 segundos; luego, en la marca de 10 segundos, haga clic en Rebreathing.
Haga clic en Experimentar en la parte superior de la pantalla y seleccione
Compensación del sistema renal. Verá la pantalla que se muestra en la Figura
10.2. Si completó el ejercicio 41B sobre fisiología renal, esta pantalla le resultará
familiar. Hay dos vasos en el lado izquierdo de la pantalla, uno de los cuales está
lleno de sangre, simulando el suministro de sangre del cuerpo a los riñones.
Observe que el nivel de PCO2 está actualmente establecido en 40 y que el valor
de pH sanguíneo correspondiente es 7,4, ambos valores normales. Al hacer clic
en Iniciar, iniciará el proceso de administración de sangre a la nefrona simulada
en el lado derecho de la pantalla. A medida que la sangre fluye a través del
glomérulo de la nefrona, verá la
Reinhalación La
reinhalación es la acción de respirar aire que acaba de ser expulsado de los
pulmones. Respirar dentro de una bolsa de papel es un ejemplo de reinhalación.
En esta actividad, observaremos lo que sucede con el pH y los niveles de dióxido
de carbono en la sangre durante la reinhalación.
Observe la pantalla del medidor de pH, así como las lecturas en las pantallas de
PCO2 y la forma del trazo. A medida que se ejecuta el trazo, registre las lecturas
de pH en cada uno de los siguientes momentos:
Los riñones desempeñan un papel importante en el mantenimiento del equilibrio
de líquidos y electrolitos en el entorno interno del cuerpo. Al regular la cantidad
de agua que se pierde en la orina, los riñones defienden al cuerpo contra la
hidratación excesiva o la deshidratación. Al regular la excreción de iones
individuales, los riñones mantienen patrones electrolíticos normales en los fluidos
corporales. Al regular la acidez de la orina y la tasa de excreción de electrolitos,
los riñones mantienen los niveles de pH plasmático dentro de límites normales.
La compensación renal es el método principal del cuerpo para compensar las
condiciones de acidosis respiratoria o alcalosis respiratoria.
- Deje que el trazo recorra toda la pantalla del osciloscopio y finalice.
Equilibrio ácido base 137
ACTIVIDAD 3
- Haga clic en Iniciar.
ser inferior a lo normal). Luego observaremos la respuesta del sistema renal a
estas condiciones.
¿Qué nivel de [HCO3 ] estaba presente en la orina en cada uno de estos niveles
de PCO2 y pH?
Recuerde que el sistema renal puede tardar horas o incluso días en responder a
las alteraciones del equilibrio ácido base. Suponiendo que haya pasado suficiente
tiempo para que el sistema renal compense completamente la acidosis respiratoria,
¿esperaría que los niveles de PCO2 aumentaran o disminuyeran? ¿Esperaría que
los niveles de pH sanguíneo aumentaran o disminuyeran?
Recuerde que el sistema renal puede tardar horas o incluso días en responder a
las alteraciones del equilibrio ácido base. Suponiendo que haya pasado suficiente
tiempo para que el sistema renal compense completamente la alcalosis respiratoria,
¿esperaría que los niveles de PCO2 aumentaran o disminuyeran? ¿Esperaría que
los niveles de pH sanguíneo aumentaran o disminuyeran?
- Asegúrese de que el vaso izquierdo esté lleno de sangre. De lo contrario, haga
clic en Recargar.
- Al final de la ejecución, haga clic en Registrar datos.
En esta actividad, simularemos la acidosis respiratoria estableciendo los valores
de PCO2 más altos de lo normal (por lo tanto, el pH de la sangre aumentará).
- Haga clic en Recargar.
- Configure la PCO2 en 60 haciendo clic en el botón (). Observe que el valor de
pH sanguíneo correspondiente es 7,3.
Recuerde sus actividades en el primer experimento sobre acidosis y alcalosis
respiratoria. ¿Qué tipo de respiración resultó en niveles de PCO2 más cercanos a
los que experimentamos en esta actividad: respiración normal, hiperventilación o
reinhalación? Recuerde sus actividades en el primer experimento sobre acidosis y alcalosis
respiratoria. ¿Qué tipo de respiración resultó en niveles de PCO2 más cercanos a
los que experimentamos en esta actividad: respiración normal, hiperventilación o
reinhalación?
- Repita los pasos del 1 al 5, configurando la PCO2 en valores cada vez más
altos (es decir, establezca la PCO2 en 75 y luego en 90, el valor más alto permitido).
Respuesta renal a la alcalosis respiratoria En esta actividad, simularemos la
alcalosis respiratoria estableciendo valores de PCO2 más bajos de lo normal (por
lo tanto, el pH de la sangre será más alto de lo normal). Luego observaremos la
respuesta del sistema renal a estas condiciones.
¿Qué nivel de [H] estaba presente en la orina en cada uno de estos niveles de
PCO2 y pH?
Explique por qué este tipo de respiración resultó en acidosis.
- Repita los pasos 1 a 4, configurando la PCO2 en valores cada vez más bajos
(es decir, configure la PCO2 en 30 y luego en 20, el valor más bajo permitido).
- Haga clic en Iniciar.
- Haga clic en Recargar.
Explique por qué este tipo de respiración resultó en alcalosis.
- Antes de pasar a la siguiente actividad, seleccione Herramientas y luego Imprimir
datos para guardar una copia impresa de los resultados de sus datos. ■
- Al final de la ejecución, haga clic en Registrar datos.
- Configure la PCO2 en 35 haciendo clic en el botón (). Observe que el valor de
pH sanguíneo correspondiente es aproximadamente 7,5.
¿Qué nivel de [H] estaba presente en la orina en cada uno de estos niveles de
PCO2 y pH?
¿Qué nivel de [HCO3 ] estaba presente en la orina en cada uno de estos niveles
de PCO2 y pH?
ACTIVIDAD 6
ACTIVIDAD 5
Equilibrio ácido base 139
■
Respuesta renal a la acidosis respiratoria
- Haga clic en Borrar seguimientos antes de continuar con la siguiente actividad.
Para comenzar, haga clic en Experimentar en la parte superior de la
pantalla y seleccione Acidosis/Alcalosis metabólica. Aparecerá la pantalla que se
muestra en la Figura 10.3. Esta pantalla es similar a la pantalla del primer
experimento; las principales diferencias son la adición de un cuadro que
representa el corazón; tubos que muestran la doble circulación del corazón; y un
cuadro que representa las células del cuerpo.
Por lo tanto, un aumento en la tasa normal del metabolismo daría como
resultado la formación de más dióxido de carbono como producto de desecho
metabólico, lo que resultaría en la formación de más H—y, por lo tanto, reduciría
el pH del plasma y podría causar acidosis. Otros ácidos que también son
productos de desecho metabólicos normales, como los cuerpos cetónicos y los
ácidos fosfórico, úrico y láctico, también se acumularían con un aumento en la
tasa metabólica. Por el contrario, una disminución en la tasa normal del
metabolismo daría como resultado que se forme menos dióxido de carbono como
producto de desecho metabólico, lo que resultaría en la formación de menos H,
lo que elevaría el pH plasmático y potencialmente causaría alcalosis. Muchos
factores pueden afectar la tasa del metabolismo celular. Por ejemplo, la fiebre,
el estrés o la ingestión de alimentos hacen que aumente la tasa del metabolismo
celular. Por el contrario, una caída de la temperatura corporal o una disminución
de la ingesta de alimentos hace que disminuya la tasa del metabolismo celular.
- Cetoacidosis, una acumulación de cetoácidos que puede resultar de la diabetes
mellitus
HCO3 y pH. Las causas de la alcalosis metabólica incluyen:
La acidosis metabólica se caracteriza por niveles bajos de plasma.
- H y HCO3 te indican los niveles de cada uno de estos iones.
- Asegúrese de que la tasa metabólica esté establecida en 50, que para los
fines de este experimento consideraremos el valor normal.
- Intoxicación por salicilatos, una condición tóxica resultante de la ingestión de
demasiada aspirina o aceite de gaulteria (una sustancia que se encuentra a
menudo en los laboratorios) • La
ingestión de demasiado alcohol, que se metaboliza en ácido acético
- Ingestión de álcalis, como antiácidos o bicarbonato. • Vómitos, que
pueden provocar la pérdida de demasiado H. • Estreñimiento, que puede
provocar la reabsorción de niveles elevados de HCO3.
¿Qué es la frecuencia respiratoria (BMP)?
- Ejercicio extenuante, que puede provocar una acumulación de ácido láctico
debido al metabolismo muscular anaeróbico.
- Haga clic en Iniciar para comenzar el experimento. Observe las flechas que
muestran la dirección del flujo sanguíneo. En la pantalla del osciloscopio
aparecerá un gráfico que muestra la actividad respiratoria.
¿Los valores de pH y PCO2 de la sangre están dentro de rangos normales?
Sin embargo, en este conjunto de actividades nos centraremos en la
compensación respiratoria de la acidosis y alcalosis metabólica.
La tasa metabólica “normal” predeterminada se ha establecido en 50 kcal/h, un
valor arbitrario, dado que las tasas metabólicas normales varían ampliamente de
un individuo a otro. Los botones () y () en el cuadro Células del cuerpo le permiten
aumentar o disminuir la tasa metabólica del cuerpo. En las siguientes actividades,
observaremos la respuesta respiratoria a la acidosis o alcalosis provocada por
aumentos o disminuciones en la tasa metabólica del cuerpo.
Comenzaremos observando la actividad respiratoria en condiciones metabólicas
normales. Estos datos servirán como punto de referencia con el que
compararemos nuestros datos en las Actividades 8 y 9.
H2O CO2 → H2CO3 → H HCO3 ion ácido bicarbonato
carbónico
La alcalosis metabólica se caracteriza por niveles elevados de plasma.
- Haga clic en Registrar datos.
HCO3 y pH. Las causas de la acidosis metabólica incluyen:
El sistema renal también compensa la acidosis y la alcalosis metabólicas
conservando o excretando iones bicarbonato.
Los aumentos o disminuciones en la tasa metabólica normal del cuerpo
también pueden provocar acidosis o alcalosis metabólica. Recuerde que el
dióxido de carbono (un producto de desecho del metabolismo) se mezcla con
agua en el plasma para formar ácido carbónico, que a su vez forma H:
- Diarrea, que provoca la pérdida de bicarbonato con la eliminación del contenido
intestinal.
¿Cuál es el pH de la sangre?
- Haga clic en Herramientas y luego en Imprimir gráfico para imprimir su gráfico.
- Una vez que el gráfico haya llegado al final de la pantalla, el experimento se
detendrá automáticamente. Observe los datos en las pantallas debajo de la
pantalla del osciloscopio: • La pantalla BPM le
brinda las respiraciones por minuto: la frecuencia a la que se produjo la
respiración. • El pH de la sangre le indica el
valor del pH de la sangre. • PCO2 (que se muestra como PCO
en el texto) indica la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre.
El sistema respiratorio compensa la acidosis o alcalosis metabólica
expulsando o reteniendo dióxido de carbono en la sangre. Durante la acidosis
metabólica, la respiración aumenta para expulsar el dióxido de carbono de la
sangre y disminuye la [H] para elevar el nivel de pH. Durante la alcalosis
metabólica, la respiración disminuye para promover la acumulación de dióxido
de carbono en la sangre, aumentando así la [H] y disminuyendo el nivel de pH.
Las condiciones de acidosis o alcalosis que no tienen causas respiratorias se
denominan acidosis metabólica o alcalosis metabólica.
Acidosis metabólica y
alcalosis
140 Ejercicio 10
Respuesta respiratoria al
metabolismo normal
ACTIVIDAD 7
ACTIVIDAD 9
Respuesta respiratoria al
metabolismo disminuido
Para cuando el sistema respiratorio haya compensado completamente la acidosis,
¿cómo esperaría que cambiaran los valores del pH?
¿Cómo cambió [HCO3 ]?
Para cuando el sistema respiratorio haya compensado completamente la acidosis,
¿cómo esperaría que cambiaran los valores del pH?
- Permita que el gráfico llegue al final de la pantalla del osciloscopio. Observe los
datos en las pantallas debajo del osciloscopio.
pantalla.
¿Cómo cambió el pH de la sangre?
¿Qué tasas metabólicas causaron que los niveles de pH aumentaran hasta llegar a
una condición de alcalosis metabólica?
¿Cómo cambió la respiración?
- Haga clic en Borrar seguimientos antes de continuar con la siguiente actividad. ■
Explique por qué estos cambios tuvieron lugar a medida que aumentaba la tasa
metabólica. Pista: Comience con la formación de exceso de residuos de CO2 y
explique los cambios.
- Haga clic en Herramientas → Imprimir datos para imprimir los datos registrados. ■
- Haga clic en Registrar datos.
¿Cómo cambió la PCO2?
¿Cómo cambió [H]?
¿Cuáles fueron los valores de pH en cada una de estas tasas?
- Haga clic en Herramientas y luego en Imprimir gráfico para imprimir su gráfico.
- Repita los pasos del 1 al 5 con la tasa metabólica establecida en 30 y luego en 20.
¿Qué tasas metabólicas causaron que los niveles de pH disminuyeran hasta llegar
a una condición de acidosis metabólica?
Explique por qué estos cambios tuvieron lugar a medida que disminuyó la tasa
metabólica.
A medida que la tasa metabólica del cuerpo disminuyó:
¿Cómo cambió [HCO3 ]?
- Disminuir la tasa metabólica a 40.
¿Cuáles fueron los valores de pH en cada una de estas tasas?
- Haga clic en Iniciar para comenzar el experimento.
142 Ejercicio 10
