6 Regulación del equilibrio ácido-base (1)

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FISIOLOGÍA II. Fisiología renal.
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En el cuerpo humano como conjunto ordenado de célula siempre tiende al equilibrio, pero
un equilibrio dinámico. Números sistemas energéticos se encuentran en la actividad para la
búsqueda de este equilibrio más importantes para mantener ese equilibrio es el Lyon H. Los
iones H son moléculas de gran reactividad química por lo que su concentración debe de
mantenerse estable y en niveles muy bajos. Por eso numerosos mecanismos se encuentran
activos con el propósito y mantener su concentración entre 36 y 44 mEq/L
La importancia de mantener las concentraciones de hidrogenión es un rango están bajos y
estrecho de residente pequeños cambios en su concentración pueden producir trastornos
graves en múltiples órganos. Así podríamos nombrar depresión del sistema nervioso central
o de la contractilidad cardiaca, hiperpotasemia, arritmias. Además enzimas metabólicas
que mantienen la concentración de ATP, proteínas transportadoras para mi hermana Alex o
sistema de señalización intracelular entre otros son dependientes del pH y funcionan con
mayor eficiencia cuando se encuentran en valores normales.
Como organismos vivos podemos tener alteración del pH cuando eso ocurre se activa una
serie de sistemas compensadores que buscan compensar en forma inmediata la alteración
del pH. Los buffer o amortiguadores de los líquidos orgánicos pero estos sistemas no
logran mantener el pH mucho tiempo. Es por ello que se activan otros mecanismos
compensadores como el sistema respiratorio o el sistema complementario renal que es
este último que se activa su mecanismo en el regulador de la mayor importancia ya que
controla la absorción o secreción de factores como el HCO3 y H Importantes determinantes
del pH corporal
Equilibrio ácido-base.
Cuándo se hace referencia a la regulación del equilibrio ácido-base en realidad se refiere a la
concentración de iones hidrógeno en los líquidos corporales. Cambia el giro de la
concentración del guión hidrógeno desde los valores normales causan alteraciones
marcadas en la intensidad de las reacciones químicas de las células algunas se deprimen
otra se aceleran.
Conceptos básicos.
PH: se definió el potencial de hidrógeno como el logaritmo negativo de la actividad de los
iones hidrógeno o lo que es lo mismo de la concentración de protones. El sistema de pH no
sean de la necesidad de expresar en cifras manejables la concentraciones de H en el
plasma ya que expresados en mEq/L la concentración normal es de 0.00004 mEq/L, lo que
es igual a un pH de 7.4.
Gutiérrez Ayón Laura Ximena
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Típicamente un pH varía de cero a 14 en disociación una cosa: los ácidos son con pH
menor a 7 y las bases son con pH mayor a 7 y el pH valor 7 indica neutralidad.
Ácidos y bases.
Ácido: es cualquier sustancia que dona hidrógeno (H+) en una solución
Base: son sustancias que donan iones hidroxilo (OH-) en una solución o que reciben iones H
+ de la solución.
Cuando tomas iones OH- done o más idónea H+ acepte mayor es la alcalinidad de una
sustancia y a la inversa, cuando mayor sea el número de la H+ donados el mayor es la
acidez de una solución.
Los son tales que la concentración mínima de iones es de H+ y OH- Es de 10 a las 11
potencia moles/L
En tanto que la concentración máxima de ambulación es de 1 mol/L. Por lo tanto la
disolución del agua restringe la concentración de iones H+ y OH- a límites entre 10 a la 14
potencia y 10 a la 0 mol/L
A partir de este rango de 10 a la 14 potencia y 10 mol/L de iones H+ y OH- Se estableció una
escala de acidez y alcalinidad conocida como escala de pH con escala utilizan números
positivos de modo que abarcar los valores de pH del 14-0. A un pH de siete, se detiene igual
número de iones de H+ y OH- La solución menor de siete son ácidos los que tienen pH
mayor a siete son vas a mientras más alejado ustedes tienen los ácidos o más alcalina. La
escala de pH es logarítmicas, de modo que cada valor entero de pH por debajo de siete es
10 veces más ácido que el valor entero superior.
Sangre y valores del pH.
En la sangre, el rango fisiológico normal es de 7.35-7.45, por lo que los niveles por debajo de
7.35 son ácidos, mientras que los mayores de 7.45 son alcalinos alterando ser mínimo de
estos valores causan grandes alteraciones en nuestro organismo.
Se define como va a ser la una molécula o ion que pueden funcionar como donador de
protones. La base define como la molécula o el guión que puedes como receptor de
protones. Te recordamos comprando es en realidad un guión hidrógeno. Se llama ácido a la
molécula que puede contribuir con un ion H a una solución. H2CO3 se ioniza en el agua para
formar H y HCO3 con lo que contribuyen los iones hidrógeno está la solución y es el llamado
ácido carbónico, o todos los importantes del organismo son ácidos etílico, ácido fosfato,
ácido de sodio, ácido úrico, ácido acetoacetico
Se llama a base a la molécula que se puede combinar con iones H para extraerlos de una
solución. Las proteínas del cuerpo funcionan también como bases porque algunos de los
aminoácidos funcionan como iones negativos que fijan con facilidad a los iones H que
están en exceso.
Alcalosis: quiere decir extracción excesiva de iones hidrógeno de una solución, contraste
una adición excesiva de iones hidrógeno es una acidosis.
La mayor parte de los ácidos y bases relacionadas con la regulación hormonal de equilibrio
ácido básico en el cuerpo son ácidos débiles y bases débiles. Se usa el término pH para
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expresar la concentración de iones hidrógeno por lo que el pH es proporcional a la
concentración de ver este video que no según la fórmula
pH= -log H
PaOH: Es la presión parcial de oxígeno en sangre arterial y depende de la presión parcial en
el aire alveolar, de las condiciones de la Barrera Alveolocapilar que pueden atravesar y de la
relación de ventilación/perfusion
PaCO2: Es la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre depende de su producción
metabólica y la excreción pulmonar
Amortiguador o buffer: es una sustancia que tiene la capacidad de unirse a un hidrógeno o
a una solución a la cual se ha añadido un ácido, o de liberar un H en una solución a la que se
ha añadido una base permitiendo mantener el pH de la solución relativamente constante.
Según la fórmula un pH bajo corresponde a una concentración elevada de iones hidrógeno
lo que se conoce como acidosis, a la inversa un pH alto corresponde a la concentración baja
de iones H Lo que se le llama alcalosis. El pH normal de la sangre arterial es de 7.4 el pH
venoso y de los líquidos intersticiales es de 7.35
Como el pH normal de la sangre es decir. Cuando una persona sufre alcalosis siempre que
el pH está por encima de este valor y acidosis cuándo es menor. El límite inferior en el cual
es unos minutos es de 6.8 y el máximo es de ocho. El pH intracelular suele variar según las
células entre seis y 7.4 con una medía de 7
Para evitar acidosis alcalosis el organismo dispone de varios mecanismos de control:
● Todos los líquidos corporales contienen sistemas amortiguadores ácido-base
● Si la concentración de León H cambia de forma manifiesta en los centros
respiratorios son estimulados inmediatamente y se modifica la intensidad de la
respiración.
En consecuencia la intensidad y eliminación de dióxido de carbono de los líquidos
corporales es ello hace que la concentración de iones hidrógeno vuelve a sus valores
normales. Cuando la concentración de iones H se aleja de lo normal los riñones excretan
una orina ácida o alcalina, con lo cual reajustan la concentraciones de iones H de los
líquidos corporales.Un amortiguador ácido básico es una solución de dos o más compuestos químicos que
evitan la producción de cambios intensos en la concentración de iones H cuando dicho
conducción se añade un ácido o base. Hay tres principales sistemas amortiguadores en los
líquidos corporales, el del bicarbonato, el del fosfato y el de proteínas. Todos los ácidos se
hayan ionizados en cierto grado; recibe el nombre de grado de disociación.
De la ecuación de Henderson se puede deducir fácilmente que un aumento de la
concentración de bicarbonato elevará el pH por lo tanto desplaza el equilibrio ácido-base
hacia el lado alcalino. Por otra parte un aumento en la concentración de dióxido de carbono
disuelto disminuye el pH o sea desplaza el día equilibrio ácido-base hacia el lado ha sido.
Con eso se pueden cambiar las concentraciones de dióxido de carbono disuelto en los
líquidos corporales por aumento disminución de la frecuencia respiratoria. De esta manera
el sistema respiratorio puede controlar hasta cierto punto el pH de los líquidos corporales.
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Por otra parte los riñones pueden aumentar o disminuir las concentraciones de John
bicarbonato en los líquidos del cuerpo y aumentar o disminuir el pH.
Acidosis.
El efecto más importante es la depresión del plan cuando el pH de la sangre cae por debajo
de siete el SNC se deprime, el paciente primero que se desorientación y después Cae en
coma.
En la acidosis metabólica aumenta la frecuencia por eso es uno de los signos de metabólica
y se lo comento de la frecuencia respiratoria. Por otra parte en la acidosis respiratoria la
respiración suele estar deprimida.
Alcalosis.
El efecto principal La hiperextacutabilidad del SN Esto ocurre tanto en el central como en el
periférico pero generalmente se afectan estos últimos primero. En consecuencia los nervios
central en estado de Betania o sea de espasmos tónicos. Esta tetania suele aparecer
primero los músculos del antebrazo para difundirse a los de la cara y por último a todo el
cuerpo. Los pacientes con alcalosis extrema pueden morir por tetania de los músculos
respiratorios. A nivel del sistema nervioso central se manifiestan por nerviosismo extremos
o incluso convulsiones.
Regulación fisiológica del pH.
En circunstancias normales, la concentración en plasma de los hidrogenión es eso estable,
con límites que van desde el pH de 7.35 a 7.45. Para lograr este control de hidrogenión es
necesaria la presencia de sistemas reguladores. Dicho papel lo desempeñan las sistemas
amortiguadores físicos químicos así como los factores que se encuentran integrados.
Amortiguación.
Principios de amortiguación:
● Amortiguador es una mezcla de ácido débil con su base conjugada (o viceversa).
● Una solución amortiguadora resiste cambios de pH.
● Los líquidos del cuerpo queda de amortiguadores que representan una primera
defensa importante contra los cambios de pH.
Amortiguadores del LEC.
Amortiguador HCO3/CO2: Se utiliza como la primera línea de defensa cuando el cuerpo
pierde o gana H+.
Características:
● La concentración de la forma HCO3 es alta (24 mEq/l)
● El pK es 6.1, bastante el próximo al pH del LEC.
● El CO2 es volátil y se puede expirar por los pulmones.
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Sistema bicarbonato-ácido carbónico.
Con todo sistema amortiguador cómo se encuentra formado por una base débil que no este
caso es el ácido carbónico (H2CO3) y su respectiva base, el bicarbonato (HCO3).
Éste sistema de amortiguador presenta un pK De 6.1 que es un poco distante del sanguíneo
7.4. Éste sistema tiene gran importancia ya que el ácido carbónico tiene la capacidad de
disociarse en H2O y CO2 reacción que es catalizada por una enzima conocida como
anhidrasa carbónica y el CO2 puede ser liberado a la atmósfera por la ventilación pulmonar.
Es por esto que este sistema es considerado abierto ya que uno de los elementos puede ser
eliminado o almacenado en menor o mayor cuantía aumenta o Disminuyendo La
respiración y de esta manera controlando la concentración de CO2 en la sangre, se sigue de
manera indirecta la concentración de H2CO3 y junto con ello el pH.
Amortiguadores del LIC.
Los fosfatos orgánicos del LICB incluyen ATP, ATP, AMP, glucosa-1-fosfato y 2,
3-difosfoglicerato
Las proteínas intracelulares sirven como amortiguadores por su abundante contenido de
grupos -COOH/COO o -NH3/NH2. El amortiguador intracelulst más significativo es la
hemoglobina.
Sistema fosfato: Eso es caso como amortiguadores en la sangre aunque su pK Es de 6.8,
su presencia reducida en el espacio extracelular disminuye su papel regulador. Sin embargo,
este sistema tiene importancia como amortiguador intracelular por la abundancia de
fosfato orgánico en este compartimiento. Ese sistema comprende el ácido débil H2PO4 y
su base HPO4
Proteínas plasmáticas: Las proteínas presenta numerosos grupos y Johnny sables, en sus
extremos carboxilo, a mi no y cadenas laterales, pero de ellos sólo los grupos y Mirasol de la
histidina y los grupos amino del N Terminal tiene un pKa Próximo a 7.4 y son los únicos que
cumplen un papel en la regulación del pH.
Hemoglobina: Es la proteína de mayor concentración sanguínea por lo que su capacidad
amortiguadora es de gran importancia. La hemoglobina oxigenada al ser convertida a no
oxigenada presentar grupos y imidazol con un pKa Más alto que la hemoglobina oxigenada
de esta manera la hemoglobina de su oxigenada presenta mayor afinidad en la captación de
iones H informados Cuándo el CO2 reacciona con el H2O formando H2CO3 En
consecuencia, contribuye Que el descenso Del pH debido al CO2 formado en la sangre
capilar sea mínimo.
Regulación respiratoria del pH.
Se forma H2CO3, de esta forma el aumento o la disminución de la ventilación pulmonar
puede aumentar o disminuir respectivamente la PCO2 Y junto con ello un aumento
disminución en el pH. No sólo los cambios PCO2 Puede afectar la ventilación alveolar
también la concentración de H. Siempre que la concentración de iones hidrógeno Super a su
valor normal se estimula el sistema respiratorio aumentando la ventilación pulmonar
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llevando a la PCO2 Del LEC Y en consiguiente, a un descenso en la concentración de iones
hidrógeno iones retornando a la normalidad.
Por lo tanto, tenemos que resaltar que el pH no depende de valores absolutos de
bicarbonato, ni de dióxido de carbono sino de ambas. De esta manera un aumento en la
concentración de HCO3 Puede ser compensado con un aumento en la PCO2 Sin alterar el
pH. El pulmón es el segundo sistema regulador en activarse.
Regulación renal del pH.
Los riñones son los principales reguladores del pH sanguíneo, debido a la realización de tres
acciones.
● Reabsorción del bicarbonato filtrado
● Adición de bicarbonato nuevo en la sangre
● Excreción de H a través de la orina.
Reabsorción de bicarbonato: La concentración plasmática media de bicarbonato es de 24
mol/l Y la filtración glomerular es de 135 ml/min (180 lts/día) Se filtran a diario 4320
mmol/día de HCO3 Lo que indica una reabsorción casi completa. Aproximadamente el 80%
del bicarbonato filtrado es absorbido en TCP. 15% en el asa ascendente y el resto en la
nefrona distal secretando sé solamente el 0.1% del bicarbonato filtrado. Éste sistema de
reabsorción se basa en la secreción del pH desde el interior de la célula tubular hacia la luz
tubular renal.
Esta secreción de H tiene lugar en los túbulos proximales y las nefrona distal es. En ambas
regiones el proceso se inicia en las células tubulares cuando el CO2 reacciona con el H2O
para formar H2CO3. Esta reacción es catalizada porla anhidrasa carbónica tanto en las
células proximales como distales. La secreción de H a nivel proximal está acoplada al
movimiento pasivo de Na Desde la luz tubular al interior celular tubular con el
intercambiador Na/H Mientras que a nivel distal viene dada por un transporte activo.
Excreción de protones y adición de nuevo bicarbonato: Diariamente se producen 100 mmol
Por el metabolismo los cuales se vierten en el plasma sanguíneo, a partir de ácidos no
volátiles producidos durante el metabolismo. Dichos H reaccionan con el HCO3 Lo que
quiere decir que 100 mmol de HCO2 Se pierden al reacción con los H. De esta manera los
riñones deben de tener la capacidad de producir el HCO3 nuevos suficiente para reemplazar
el HCO2 que sea unido a los H formando el metabolismo.
Las generaciones de nuevos bicarbonatos se van a basar en la reabsorción de bicarbonato
en la secreción de H a la luz tubular. La diferencia radica que estos hidrogeniones se unen
con amortiguadores distintos a las moléculas de HCO3 dentro de los cuales se forma el
sistema amoniaco por fato. Éstos van a ser excretados por la orina.
Amoniaco.
El amoniaco es el principal sistema de excreción de H. Éste sistema se encuentra formado
por el amoniaco (NH3) y por el ion amonio (NH4). A nivel de las células epiteliales
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proximales y distales se absorba la glutamina es transportada en forma activa hacia el
interior De las células en donde es metabolizada para formar dos moléculas de NH4 Y dos
de se HCO3. NH4 se secreta hacia la luz tubular mediante un contrato transporte de
intercambio por sodio mientras que el bicarbonato pasa a la membrana baso lateral, donde
es captado por los capilares peritubulares.
El amoniaco (NH3) es más liposolubles que el amonio (NH4) por lo que atraviesa con mayor
facilidad las membranas celulares. Es así como a medida que se sintetiza el amoniaco en el
interior de las células, saliendo a la luz tubular porque adelante de concentración, ya que allí
inmediatamente reacciona con H libres para formar amonio. El amonio no regresa a la
célula debido a su poca liposolubles y Dad. Esta reacción permite que grandes cantidades
de H pueden ser liberadas a la luz tubular formando amonio (NH4) con un descenso mínimo
de pH.
Fosfato.
El H puede ser secretado al interior de los túbulos donde reaccionan con HPO4 formando
H2PO4 Que puede ser excretados a través de la orina. Sin embargo, su acción es limitada
debido a la baja concentración de fosfato, lo que hace restringida la acción del sistema. En
el hombre normal permite la excreción de 112-40 mmol De H en forma de H2PO4
diariamente. Es importante recalcar que el H2PO4 Es excretado con otros ácidos como el
ácido úrico, creatinina y el ácido acetoacético que comprenden los componentes de los
denominados ácidos tubulares de la orina.
Examen general de orina.
El análisis de orina realizado en el laboratorio clínico puede proporcionar una información
amplia, variada y útil del riñón de un individuo y de las enfermedades sistémicas que puedan
afectar este organismo excretor. Por medio de este análisis, es posible dilucidar tanto
desórdenes estructurales (anatómico) como desórdenes funcionales (fisiológicos) del riñón
y del tracto urinario inferior, sus causas y su pronóstico. La realización cuidadosa del
examen de orina, por parte de laboratorio, ayuda el diagnóstico diferencial de numerosas
enfermedades del sistema urinario.
El análisis de orina húmedo o rutinario, proporciona, a costos razonables, un tamizaje
adecuado para la detección de anormalidades químicas y morfológicas presentes en la
orina. Éste procedimiento se compone de dos partes:
● Un análisis macroscópico, en el cual se determinan las características Físico
químicas (apariencia, gravedad específica y la medición de los constituyentes
químicos por medio de la pira)
● Un examen microscópico del sedimento, en campo claro contraste de fases, para
verificar hematuria, teoría, cilindro Uriah, cristaluria, y otros signos.
Tiras reactivas: Las tiras reactivas para urbana lisis son bases plásticas en las que hay
Adheridas diversas áreas reactivas para determinar glucosa, bilirrubina, cetona, densidad,
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sangre, pH, proteínas, urobilinógeno, nitritos y leucocitos. Los resultados obtenidos por las
tiras reactivas proporcionan información referente al metabolismo de carbohidratos, función
hepática y renal, balancea sido-base de infecciones del tracto urinario.
Pruebas de funcionamiento renal .
Creatinina: La creatinina es una sustancia de origen muscular constituida por tres
aminoácidos. La cantidad de creatinina que aparece en la sangre de un individuo depende
de su masa muscular, por tanto, esta concentración será constante para cada individuo si
no varía su masa muscular (valores de referencia: mujeres 0.4-1.3 mg/dL ; Hombres 0.5-1.2
mg/dL)
El aumento de creatinina en sangre puede ser debido a una mala filtración glomerular. Esto
se valora con la determinación de creatinina en orina de 24 horas, estableciendo la relación
existente entre esta y la concentración de creatinina en sangre. Éste parámetro se
denomina aclaramiento de creatinina. Sus unidades son ml/min Y valora la filtración
glomerular. El valor normal del aclaramiento de creatinina está comprendido entre 100-130
ml/min.
Su disminución indica que el número uno está filtrado menos de lo debido mientras que su
elevación indicaría una filtración anormalmente elevada.
Urea: es la forma no tóxica del amoniaco que se genera en el organismo a partir de la
degradación de proteínas, que provienen tanto de la dieta como del recambio fisiológico.
Debido a su pequeño tamaño, representa una reabsorción y secreción variable en el túbulo
renal acompañando al agua. Los valores normales observables en sangre para un individuo
en ayunas son de 0.1-0.5 g/L
La retención de urea en sangre refleja el mal funcionamiento renal globalmente, aunque se
ve afectado por la dieta rica en proteínas, por el funcionamiento estático y por estados
católicos. Además, en el polo, Laura acompaña el agua de modo que, si la diuresis está
elevada, la excreción de agua es mayor y por tanto se eliminará la urea. Por el contrario si el
sujeto presenta una diuresis baja (deshidratación, hemorragia, insuficiencia cardiaca,
incidencia renal, etc.) Aumenta la reabsorción y por tanto la concentración de urea en
sangre.
Electrolitos: Electrolitos uniones libres que existen en los líquidos corporales. Los
principales el líquido que celular son: sodio, potasio, cloro y bicarbonato. Todos los procesos
metabólicos del organismo se afectan de alguna manera la concentración de electrolitos en
sangre y orina. Su concentración es determinante para la osmolaridad, el estado de
hidratación y el pH de los líquidos corporales. A lo largo de la nefrona los Electrolitos son
reabsorbidos o secretado según sea necesario para regular su concentración sanguínea y
para regular tanto a la carga osmótica como el pH de la orina.
La existencia de una patología renal se refleja en el desequilibrio de la concentración de
estas sustancias tanto en sangre como en orina de 24 horas. La interpretación de estos
determinantes es compleja ya que número dos patologías como distintas a la renal alteran
su concentración. Junto a otras pruebas como el aclaramiento de creatinina como la
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determinación de urea sanguínea y urinaria, la determinación de calcio y fosfato en sangre y
orina como etc., representan una buena aproximación de la función renal
Sedimento urinario: Ese es uno de los análisis másinespecíficos sensibles para detectar
cualquier tipo de alteración renal. La primera parte de la prueba consiste en detectar,
mediante tiras reactivas, la presencia de sustancias en una situación normal no estarían
presentes. También informa de la densidad del pH de la orina alarmante, se procede a la
observación al microscopio de la muestra de orina concentrada 10 veces, para informar la
presencia de materiales inflamables o elementos formes que se han acumulado en la orina
durante la filtración glomerular y el tránsito de líquido por los túbulos renales y del tracto
urinario inferior.
Proteínas en orina: Normalmente no aparecen en orina salvo en determinadas
circunstancias como en el embarazo, tras hacer deporte, después de haber estado mucho
tiempo de pie, etc. No obstante hay muchas causas patológicas que se manifiestan con
proteinuria. El estudio de laboratorio de la proteinuria comienza con la determinación de la
concentración de proteínas totales de la orina. Si se detecta en su presencia hay que
descartar que se deba a una patología no renal que implica un aumento de producción,
como en mielomas, fiebre, procesos inflamatorios, quemaduras, etc. Una vez descartadas
estas posibilidades la causa será renal. En este caso los proteinuria puede deberse a una
alteración del glomérulo que permite que las proteínas filtren y/o a una alteración del túbulo
como que no las absorbe
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