Anatomia y Fisiologia (556)

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Capítulo 15: El aparato urinario 537
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El resultado neto es el cambio de una base fuerte por
una débil, por lo que el pH de la solución aumenta muy
poco.
Controles del sistema respiratorio
Como se describe en el Capítulo 13, el sistema respira-
torio elimina dióxido de carbono de la sangre mientras
“carga” oxígeno en la sangre. Recuerda que el dióxido
de carbono (CO2) entra en la sangre por las células de
los tejidos, en su mayoría por los glóbulos rojos,
donde se convierte en iones bicarbonatos (HCO3
–)
para el transporte de plasma, como se muestra en la si-
guiente ecuación:
Anhídrisis
carbónica
CO2 � H2O H2CO3 H
+ � HCO3
–
Dióxido agua ácido iones de iones de
de carbono carbónico hidrógeno bicarbonatos
Las flechas bidireccionales revelan que un aumento de
dióxido de carbono empuja la reacción a la derecha,
porduciendo más ácido carbónico. De esta forma, un
aumento de los iones de hidrógeno desplaza la ecua-
ción a la izquierda, produciendo más ácido carbónico.
En personas sanas, el dióxido de carbono se exhala
por los pulmones al mismo tiempo que se forma en
los tejidos. Por lo tanto el H+ liberado cuando el dió-
xido de carbono se adentra en la sangre no se puede
acumular, ya que está retenido en el agua cuando el
CO2 está en los pulmones. De este modo, en condi-
ciones normales, los iones de hidrógeno producidos
por el transporte de dióxido de carbono no tienen
efecto en la sangre. Sin embargo, cuando el CO2 se
acumula en la sangre (por ejemplo, en la falta de res-
piración) o más H+ se libera a la sangre por los pro-
cesos metabólicos, se activan los quimorreceptores
del centro de control respiratorio del cerebro. Como
resultado, el nivel de respiración disminuye, y el ex-
ceso de H+ desaparece a medida que el CO2 de la san-
gre se elimina.
Por el contrario, cuando el pH de la sangre co-
mienza a aumentar (alcalosis), el centro respiratorio se
comprime. En consecuencia, el nivel y la profundidad
de la respiración disminuyen, permitiendo al dióxido
de carbono que se acumule en la sangre. Y de nuevo,
el pH se corrige y vuelve a su valor normal. Por lo ge-
neral, estas correcciones del aparato respiratorio so-
bre el pH de la sangre (por la regulación del conte-
nido de CO2 de la sangre) se completan en alrededor
de un minuto.
Mecanismos renales
Los amortiguadores químicos pueden retener el ex-
ceso de ácidos o bases de forma temporal, pero no
pueden eliminarlos del cuerpo. Y aunque los pulmo-
nes puedan eliminar el ácido carbónico deshaciéndose
del dióxido de carbono, sólo los riñones pueden des-
hacerse de otros ácidos generados en el organismo du-
rante el metabolismo. Además, sólo los riñones tienen
el poder de regular los niveles alcalinos de la sangre.
Por lo tanto, aunque los riñones actúen lentamente y
necesiten horas o días para realizar sus cambios en el
pH sanguíneo, son los mecanismos más potentes en la
regulación del pH.
Los medios más importantes por los que el riñón
mantiene el equilibrio ácido-base de la sangre son:
(1) excretar iones de bicarbonato y (2) conservar (re-
absorber) o generar los nuevos iones de bicarbona-
tos. Vuelve a la ecuación que muestra cómo funciona
el sistema de amortiguadores ácido carbónico-bicar-
bonato. Advierte que la pérdida de HCO3 produce el
mismo efecto que ganar un H+, ya que desplaza la
ecuación hacia la derecha. (es decir que, desprende
un ión libre de hidrógeno). Asimismo, la reabsorción
o la generación de nuevo HCO3
– produce el mismo
efecto que perder un H+, ya que tienden a combi-
narse con el ión de hidrógeno y desplaza la ecuación
hacia la izquierda. Los mecanismos renales conllevan
los siguientes ajustes: cuando el pH aumenta, los io-
nes de bicarbonato son excretados y los iones de hi-
drógeno se retienen en las células tubulares. Por el
contrario, cuando el pH desciende, el bicarbonato se
reabsorbe y los iones de hidrógeno se excretan. El pH
de la orina varía entre 4,5 y 8,0, lo que refleja la ca-
pacidad de los túbulos renales para excretar iones
ácidos o básicos para mantener la homeostasis del pH
de la sangre.
¿ L O H A S E N T E N D I D O ?
16. ¿Por qué el pH sanguíneo entre 7.0 y 7.35 es consi-
derado ácido incluso cuando la Química define el
pH superior a 7.0 como básico?
17. Para minimizar el cambio de pH que se realiza
cuando los ácidos fuertes se añaden al agua, ¿se-
ría mejor añadir una base fuerte o una base débil?
¿Por qué? 
18. El avión ultraligero de Pedro se ha estrellado en el
desierto. Hace calor, y no tiene una botella de agua.
Pensemos que va a estar ahí todo el día. ¿Cómo
afectaría esta situación a su concentración de solu-
tos de su sangre?
19. ¿Cuáles son los dos medios principales que tienen
los riñones para mantener el equilibrio ácido-base
de la sangre?
Véanse las respuestas en el Apéndice D.