EQUILIBRIO ÁCIDO - BASE DEL SISTEMA RENAL

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE ZOOTECNIA
CURSO: FISIOLOGÍA ANIMAL
REPORTE :
EQUILIBRIO ÁCIDO - BASE DEL SISTEMA RENAL
EJERCICIO 10 PHYSIOEX 9.1
GRUPO: B
Integrantes:
● Soto Araujo, Ada 20190434
● Tumbalobos Salas, Marisol 20191437
● Vasquez Angulo, Ariana Nicole 20191440
● Vasquez Diaz, Armando Andrés 20191441
2021 - II
LA MOLINA - LIMA - PERÚ
I. INTRODUCCIÓN
En el organismo como consecuencia del metabolismo se generan desechos
metabólicos como el Co2 que influyen en el ph de los fluidos corporales, esto incluye
también al medio intracelular; sin embargo, como este presenta dificultades para su
medición nos guiaremos del ph sanguíneo el cual es ligeramente mayor.
Existen diversas formas de compensación que ayudan a regular la presencia de
hidrogeniones H + presentes, pues es con esta concentración que se mide la
alcalosis o acidosis del organismo. Entre ellos están las soluciones amortiguadoras,
los eritrocitos, la regulación respiratoria y la compensación renal.
La concentración de iones hidrógeno se va a medir según el Ph, expresado en la
fórmula: Ph= -Log(H+) de acuerdo a rangos normales establecidos de 7.35 - 7.45.
Una alta presencia de H + significa un menor Ph y una baja presencia de H + un
mayor Ph. A su vez, si tenemos un valor bajo 7.35 se interpreta como una acidosis y
por encima de 7.45 una alcalosis.
Compensación renal, el riñón es el principal órgano en la regulación de equilibrio
ácido - base, por dos motivos fundamentales, es la principal vía de eliminación de la
carga ácida metabólica y es el órgano responsable de mantener constante la
concentración de bicarbonato, gracias a su capacidad para absorber y generar
bicarbonato de modo variable en función del pH de las células tubulares renales. Por
lo tanto en una situación de acidosis se producirá un aumento de la excreción de
ácidos y se reabsorberá más bicarbonato, mientras que en una situación de alcalosis
ocurrirá lo contrario, es decir, se retendrá más ácido y se eliminará más bicarbonato.
Por este motivo, el pH urinario va a experimentar cambios, pudiendo oscilar entre 4.5
y 8.2.
Otra forma de compensación sería mediante la respiración ya que al haber un
aumento en la presión parcial del CO2 esto hara que aumente las concentración de
ion hidrógeno, esto es captado por los quimiorreceptores cerebrales en el bulbo
raquídeo (centro respiratorio), este centro controla las musculatura respiratoria, hará
que se aumente la ventilación alveolar( Hiperventilación), por ende se elimina el
exceso de CO2 y disminuye la concentración del ion hidrógeno. Si hay un presión
parcial de CO2 menor a la normal y por ende una baja concentración de H+,
entonces el centro de respiración no tendrá una estimulación y la ventilación
disminuye(hipoventilación).
Como parte de la compensación de las actividades vistas, se utilizan mecanismos
reguladores denominados tampón o buffer que actúan frente a un incremento o
disminución del pH, es decir, se oponen a un cambio brusco para mantenerlo dentro
de sus rangos estables en el fluido que se encuentre como por ejemplo en la sangre
su rango va de 7.35 a 7.45 (normalmente), el pH varía de acuerdo a la concentración
de H+ u OH y por tanto la composición de este tampón es de un ácido débil/base
débil y una base conjugada/ácido conjugado. Existen tipos de tampón como el
Bicarbonato, fosfato, aa, Hgb, etc., el primero es al que se relacionan las actividades
presentadas, para un mecanismo compensatorio ya sea respiratorio o renal.
A. ACTIVIDAD 1: HIPERVENTILACIÓN
➔ OBJETIVOS
● Introducir el concepto de homeostasis del pH corporal.
● Conocer el rango normal de pH y PCO2.
● Reconocer la alcalosis respiratoria y sus causas.
● Interpretar un registro de respiración durante hiperventilación en el
osciloscopio y compararlo con un registro de respiración normal.
➔ RESULTADOS
➔ DISCUSIÓN
● En el primer evento normal nos sirve para poder observar qué sucede en un proceso
normal, se observa que en una condición normal la presión parcial de CO2 es de 40
la cual significa que el ph también se encuentra en 40, el ph y la presión parcial de
CO2 están en un rango normal, el rango normal del ph en la sangre es de 7.35 a
7.45.
● En el segundo evento vamos a hiperventilar los pulmones, obteniendo como
resultado una mínima presión de CO2 de 19.7 y una máxima presión de CO2 de 40,
eso significa que estamos liberando demasiado cantidad de CO2, por lo tanto
estamos produciendo demasiado CO2, observamos que la presión parcial de CO2
disminuyó porque se elimina el CO2 al ambiente, provocando que el ph aumenta
debido a que ya no hay ácido carbónico.
● En el tercer evento hiperventilamos, es decir liberamos más cantidad de CO2 que en
una respiración normal y después de diez segundos volvemos a una respiración
normal. En el rango de respiración normal se trata de capturar la mayor cantidad de
CO2 para volver a respirar de manera normal, es decir después de hiperventilar
puede suceder un paro de la respiración hasta concentrar el CO2 adecuado y luego
volver a respirar de manera normal. En este experimento el pH resultó casi en
valores normales, es decir el aguantar la respiración casi volvió a valores normales
después de una hiperventilación.
➔ CONCLUSIÒN
● En un estado de hiperventilación se da la reducción de la cantidad de H en sangre,
por tanto, aumentando el pH, y la presión de CO2 disminuye
● Un problema respiratorio que puede ocurrir después de una hiperventilación puede
provocar que el pH obtenga valores normales y llegue a una estabilidad respiratoria.
B. Actividad 2: REINHALACIÓN
➔ Objetivos:
● Entender por qué respirar el mismo aire espirado puede simular
hipoventilación.
● Observar los resultados de la acidosis respiratoria.
● Describir las causas de la acidosis respiratoria.
➔ Resultados
➔ Discusión
● Se observa que al respirar el mismo aire espirado la presión parcial del CO2
aumentó por lo tanto disminuye el PH de 7.41 a 7.23 esto debido a que el
aire exhalado es alto en CO2, entonces al inhalar este mismo aire estamos
acumulando CO2 y la hipoventilación es la acumulacion de CO2 exhesiva en
sangre, esto posiblemente debido a la obstrucción de las vías respiratorias, o
algún problema que disminuya la actividad del centro respiratorio, etc. Esto
debido a que el aire con CO2 no saldrá en cantidades adecuadas para que la
sangre no se acidifique.
➔ Conclusión
● El aumento o disminución de la presión parcial de CO2 varía el Ph de la
sangre aumentando o disminuyendo respectivamente.
C. ACTIVIDAD 3: RESPUESTA RENAL ANTE LA ACIDOSIS Y ALCALOSIS
RESPIRATORIA
➔ Objetivos:
● Comprender los mecanismos de compensación renal ante la acidosis y la alcalosis
respiratorias.
● Examinar la unidad funcional de los riñones que participa en el equilibrio ácido-base.
● Observar los cambios que se producen en la concentración de iones con la
compensación renal.
➔ Resultados
➔ Discusión
● La práctica se inició con una Pco2 de 40 mmHg, este valor pertenece al
rango normal entre 35 y 45 mmHg, por consecuencia el Ph tiene un valor
también perteneciente al normal entre 7.35 y 7.45. Al iniciar la filtración los
valores arrojan una concentración normal de H + y HCO3 en la orina pues
ninguna alteración en la concentración de CO2 ha ocasionado un cambio.
● En segundo lugar se disminuye la cantidad de dióxido de carbono, y se
observa una disminución de H + y una elevación de HCO3 en la orina. Se
sabe que en las células del túbulo proximal el H2O y el CO2 interaccionan
para formar H2CO3 con ayuda de la Anhidrasa carbónica y este a su vez al
ser un ácido se desdobla en HCO3 y H+; una disminución en la
concentración de CO2 provocaría directamente una menor cantidad de
hidrogeniones por lo que se tratarán de conservar, como resultado en la orina
no se encontraría una alta concentración de estos. Por otro lado, el
bicarbonato que llegue a la luz del túbulo no tendrá la posibilidad de
reabsorción debido a la falta de hidrogeniones para su interacción, como
consecuencia éste será desechado en laorina.
● Por último, de manera contraria se aumentó la cantidad de CO2 y los
resultados arrojaron una elevación de H + y disminución de HCO3 en la
orina. Como se menciona anteriormente el HCO3 requiere de hidrogeniones
para la formación de H2CO3, entonces, si aumenta la concentración de CO2
también aumenta la secreción de H+ hacia la luz del túbulo, como
consecuencia el HCO3 se absorbe gracias al desdoble en Co2 y agua y ya
no se encontrara su alta concentración en orina, esta va a disminuir; sin
embargo, al haber una mayor secreción de hidrogeniones se encontrarán
también en altos valores en la orina.
➔ Conclusiones
● Una alteración en la concentración de dióxido de carbono tendrá un efecto directo
sobre el Ph de los fluidos corporales.
● La nefrona es la principal unidad fisiológica encargada de compensar los efectos de
la acidosis o alcalosis respiratoria en la sangre mediante la excreción de H + y HCO3
mediante la orina.
D. ACTIVIDAD 4: Respuesta respiratoria ante la acidosis y la alcalosis metabólicas
➔ OBJETIVOS
● Entender las causas de la acidosis y de la alcalosis metabólica.
● Observar los cambios fisiológicos que ocurren con el aumento y la
disminución de la tasa metabólica.
● Explicar cómo el sistema respiratorio compensa la acidosis y la alcalosis
metabólicas.
➔ RESULTADOS
➔ DISCUSIÓN
● Para una tasa metabólica inicial de 50 kcal/hr se registraron 15
inspiraciones/min, un pH de 7.42 lo cual lo hace casi neutro (normal dentro
del pH de la sangre) y por tanto una concentración de H+ de 40 en sangre,
así como 24 de HCO3 (bicarbonato).
● Al aumentar la tasa metabólica lo que se hace es incrementar el gasto de
calorías para consumir O2; el CO2 que es producto de desecho del
metabolismo (que fue incrementado al inicio) también asciende de 40 a 45
por la TM, lo cual permite que dicha cantidad que se encuentra en la sangre
pueda juntarse con el agua en el mismo fluido y formar H+ pasando el pH de
7.39 a 7.35 en la sangre (a más iones H más ácido será) por lo tanto se
puede desarrollar una acidosis metabólica por su bajo nivel de HCO3 (20); en
el segundo ensayo también se tiene que el ph<7.35 y se hablaría de la
misma afección, se dio por un incremento de 30 kcal/hr más que el primer
ensayo, aumentando notablemente la cantidad de H+ producidos en sangre.
Las inspiraciones que se dan por minuto son una respuesta generada por el
sistema respiratorio para contrarrestar la cantidad de H+ que se está
produciendo, y esto se da mediante el intercambio de gases para eliminar el
CO2.
● En el 4to y 5to ensayo se disminuye la tasa metabólica, en 40 kcal/min la
presión de CO2 disminuye a 37 mmHg ocasionando que una menor cantidad
de H2O reacciona en la sangre y la concentración de H+ baje, dirigiendo el
pH de la sangre a 7.43 volviéndola ligeramente más básica, su concentración
de HCO3 aumentó a 26, con estos resultados se evidencia que se requiera
de una menor frecuencia en la respiración, en este caso es de 13
inspiraciones/min para que pueda incrementarse la concentración de CO2 en
la sangre y así la de H+. Cuando tiene una TM de 20 disminuye aún más la
frecuencia respiratoria (9 inspiraciones/min), ambas situaciones son propias
de la alcalosis metabólica, y su incremento en el pH de la sangre producto de
la baja de H+.
➔ CONCLUSIONES
● Cuando hay una disminución de H+ en sangre, esta se vuelve más alcalina
se observa una alcalosis, y cuando se incrementan los hidrogeniones
también disminuye el pH, este es el caso de acidosis.
● Cuando aumenta la tasa metabólica, aumenta el CO2 en sangre como
desecho del metabolismo y este último reacciona con el agua en el mismo
fluido para obtener H+.
● La frecuencia respiratoria (en este caso se observa la inspiración)
contrarresta las afecciones de acidosis y alcalosis, aumentando o
disminuyendo la expulsión de CO2 en el organismo.