EQUILIBRI ÀCID-BASE

Conceptes previs1) ACIDESA TITULABLE La acidez titulable es la concentración de moléculas (sin contar el amonio) que se unen a los H+ y permiten su excreción por orina. Los más conocidos son los fosfatos y los sulfatos. 

Si a la AT le sumas la concentración de amonio en orina te da la ENA (excreción neta de ácidos), que vendrían a ser todos los protones que excretáis (en forma de amonio, o unidos a sulfatos o fosfatos). 

2) RELACIÓ EQUILIBRI ÀCID-BASE AMB EL POTASSIHIPERPOTASSÈMIA = inhibeix l’amoniogènesis interessa secretar K+ en lloc de H+HIPOPOTASSÈMIA = estimula l’amoniogènesis no interessa perdre K+, de forma que se secreten H+LA HIPOPOTASSÈMIA DE QUALSEVOL ORIGEN TENDEIX A PRODUIR ORINES ALCALINES!

ACIDOSIS = estimula l’amoniogènesis interessa perdre H+, de forma que s’inhibeix la secreció de potassi i es produeix hiperpotassèmia. ALCALOSIS = inhibeix l’amoniogènesis no interessa perdre H+, de forma que se secreta K+

BALANÇ DEL POTASSIEl balanç del potassi depèn bàsicament de les cèl·lules principals i les cèl·lules intercalades alfa, ambdues estimulades per l’ADOLSTERONA. També està influenciat per l’equilibri ÀCID-BASE. La quantitat neta de potassi reabsorbida o secretada depèn de la diferència entre la quantitat REABSORBIDA per les cèl·lules intercalades tipus alfa i SECRETADA per les cèl·lules principals.

El determinant fonamental de la secreció neta de potassi és el GRADIENT ELECTROQUÍMIC a través de la membrana luminal.Augment de la ingesta de potassi major concentració de potassi intracel·lular (s’estimula la secreció i disminueix la reabsorció) i estimula l’alliberament d’aldosterona (augmenta l’activitat ATPasa Na/K de les cèl·lules principals més entrada de potassi a la cèl·lula més gradient electroquímic més sortida a través de canals de potassi que també són estimulats per l’adolsterona).

Si tenim ACIDOSIS, els protons entren a la cèl·lula i surten K+ disminueix la concentració intracel·lular i disminueix la secreció. En cas d’acidosis, podem observar hiperpotassèmia i baixes excrecions urinàries de potassi.

Si tenim ALCALOSIS, els protons surten de la cèl·lula per actuar com amortidors a nivell del LEC, de forma que el K+ penetra a les cèl·lules per tal de mantenir l’electroneutralitatEn cas d’alcalosis, podem observar hipopotassèmia i altes concentracions urinàries de potassi (tot i que tenim un nivell plasmàtic BAIX). La presència d’anions NO REABSORIBLES a nivell de la llum tubular també afavoreix la secreció de potassi.

1

1. BUFFERS EN LA REGULACIÓ DEL pH PLASMÀTICEl nostre organisme disposa de tampons intracel·lulars i extracel·lulars.

INTRACEL·LULARS EXTRACEL·LULARSAssumeixen un 60% de la sobrecàrrega àcida.L’entrada de H+ a les cèl·lules per a ser tamponat tendeix a desplaçar el K+ a l’espai extracel·lular.

hemoglobina aminoàcids fosfats

ACIDOSIS METABÒLICA se sol acompanyar de hiperpotassèmia.PERÒ en ATR I, II, diarrea i laxants tenim ACIDOSIS METABÒLICA amb hipopotassèmia.

Assumeixen un 40% de la sobrecàrrega àcida. HCO3-/H2CO3

Els protons es combinen amb el bicarbonat i es genera àcid carbònic dissociació en diòxid de carboni i aigua.La pèrdua de bicarbonat serà regenerada pel ronyó.

També existeix una AMORTIGUACIÓ ÒSSIA NaHCO3 KHCO3 CaHCO3 CaHPO4

2. TRASTORNS METABÒLICS ACIDOSIS METABÒLICAProcés caracteritzat per una disminució anormal de la concentració de bicarbonat al plasma amb desviació del pH per sota de 7,35 unitats (acidèmia).

En els subjectes amb capacitat respiratòria intacta, l’acidosi metabòlica causa una hiperventilació compensadora que disminueix la pCO2 i mitiga la caiguda del pH a la sang.

L’acidosi metabòlica està causada per una acumulació d’àcids no volàtils (producció augmentada o disminució de l'excreció renal) o per una pèrdua de bicarbonat del líquid extracel·lular.

MECANIMES DE DEFENSAAcidosiAcidosi metabòlica:metabòlica: mecanismes de defensamecanismes de defensa

Sistema amortidor

ClHClH + NaHCO3 = HH22COCO33 + ClNa

Acidificació urinària• reabsorció bicarbonat filtrat• excreció urinària d’acidesa titulable• excreció urinària de NH4

+

Compensació respiratòria

pCOpCO2 2 normalnormal HIPERVENTILACIÓ pCOpCO2 2 baixabaixa

ALCALOSIS METABÒLICAProcés caracteritzat per un augmento anormal de la concentració de bicarbonat al plasma amb desviació del pH per sobre de 7,45 unitats (alcalèmia).

En els individus amb capacitat respiratòria intacta, l’alcalosi metabòlica causa una hipoventilació compensadora que augmenta la pCO2 i mitiga la desviació del pH a la sang.

2

L’alcalosi metabòlica està causada per una perdua d’àcid (per via renal o digestiva) o per un aportament excessiu de bicarbonat al líquid extracel·lular

MECANISMES DE DEFENSAAlcalosiAlcalosi metabòlica: metabòlica: mecanismes de defensamecanismes de defensa

Sistema amortidor

NaOHNaOH + H2CO3 = NaHCONaHCO33 + H2O

Alcalinització urinària

• reabsorcireabsorcióó incompleta del bicarbonat filtratincompleta del bicarbonat filtrat

Compensació respiratòria

pCOpCO2 2 normalnormal HIPOVENTILACIÓ pCOpCO2 2 altaalta

3. COMPENSACIÓ RESPIRATÒRIAACIDOSIS METABÒLICA ALCALOSIS METABÒLICA Per cada 1 mEq/L que disminueix el bicarbonat a partir de 24 mEq/L, la pCO2 hauria de caure 1 mmHg des de 40 mmHg.

Caiguda de pCO2 = (1-1.5) * caiguda de bicarbonat

Per cada 1 mEq/L que augmenta el bicarbonat a partir de 24 mEq/L,la pCO2 hauria d’augmentar 0,7 mmHg des de 40 mmHg.

Pujada de pCO2 = (0.25-1) * pujada de bicarbonat

4. INTERPRETACIÓ D’UN TRASTORN ÀCID-BASEPAS 1) Mesurar el pH per a identificar ACIDÈMIA o ALCALÈMIA.El canvi en el bicarbonat o la pressió parcial de CO2 indica si el procés primari és respiratori o metabòlic.

PAS 2) Comprovar la resposta compensatòria del bicarbonat o la pressió parcial trastorn simple o mixt?En un trastorn àcid-base simple, el factor compensatori ha de canviar en la mateixa direcció que el factor generador.

PAS 3) Càlcul del hiat aniònic (GAP) per saber si l’acidosis metabòlica és per addició de nous àcids (anion GAP elevat) o pèrdua de bicarbonat (anion GAP normal). També permet saber si existeix un trastorn metabòlic amagat (alcalosis metabòlica).exemple: combinació de vòmits (pèrdua de protons que s’acompanya d’augment del bicarbonat = alcalosis metabòlica) amb cetoacidosis (disminueix el bicarbonat = acidosis metabòlica). Suma de bicarbonat i GAP > 30 probable alcalosis metabòlica amagada.

PAS 4) Determinació de la CAUSA del trastorn àcid-base a partir del quadre clínic i les proves analítiques.

PAS 5) Tractament causal, exceptuant que el pH sigui perillós.

3

Acidosi metabòlicaAcidosi metabòlicaAniAnióó gap augmentatgap augmentat (acidosi normoclorèmica)

CETOACIDOSICETOACIDOSI• diabètica• alcohòlica• dejú

LLÀÀCTICA CTICA • xoc• sèpsia• hipoxèmia intensa• biguanides• diabetis• insuficiència hepàtica • neoplàsies• pancreatitis • alcohol

INTOXICACIONSINTOXICACIONS• etilenglicol• metanol• salicilats• paraldehid

URURÈÈMICAMICA• insuficiència renal aguda• insuficiència renal crònica

HCOHCO33−−

NaNa++

ClCl−−

AGAG

AG augmentatAG augmentatAcidosi metabòlicaAcidosi metabòlicaAniAnióó gap normalgap normal (acidosi hiperclorèmica)

PPÈÈRDUES DIGESTIVES DE HCORDUES DIGESTIVES DE HCO33−−

• diarrees• drenatges• ureterosigmoidostomia

ACIDOSI TUBULAR RENALACIDOSI TUBULAR RENAL• Tipus I: distal• Tipus II: proximal• Tipus IV: hiperpotassèmica

DIÜRÈTICS• acetazolamida• espironolactona, amilorida

SOBRECSOBRECÀÀRREGA RREGA ÀÀCIDA (CLOR)CIDA (CLOR)• clorur amònic i altres

NaNa++

ClCl−−

HCOHCO33−−

AG normalAG normal

AGAG

5. DESEQUILIBRIS DE pH ENTRE PLASMA & LCRLa BHE és molt permeable al CO2 i poc permeable al bicarbonat.Els canvis en la [H+] causats per trastorns respiratoris són percebuts de forma quasi simultània a nivell central i perifèric; mentre que els trastorns metabòlics modifiquen la [H+] plasmàtica a major velocitat que en el LCR.Resultat: en fases tempranes d’una acidosis metabòlica aguda, es pot produir un retard d’algunes hores en l’aparició d’una resposta hiperventilatòria màxima. Per altra banda, la correcció ràpida d’una acidosis metabòlica coexistirà amb hiperventilació inadequada durant algunes hores a causa del retard en la reducció de protons a nivell del LCR.

6. RONYÓ EN L’EQUILIBRI ÀCID-BASE1) Regulació del filtrat glomerularDurant una acidosis metabòlica, DISMINUEIX el filtrat glomerular.Durant una alcalosis metabòlica, AUGMENTA el filtrat glomerular.

2) Reabsorció de bicarbonat (lligada a la secreció de protons)La reabsorció de bicarbonat és un procés actiu, però NO es realitza de forma convencional a partir d’un transportador; sinó que depèn de la secreció tubular d’hidrogenions a nivell del túbul proximal, nansa de Henle, túbul distal i conductes col·lectors.

4

A l’interior de les cèl·lules tubulars, l’aigua es combina amb el diòxid de carboni i genera àcid carbònic (reacció catalitzada per l’anhidrasa carbònica).L’àcid carbònic genera BICARBONAT (pas al líquid intersticial amb transportadors específics segons el segment tubular) i HIDROGENIONS (secreció a la llum tubular):- ATPasa de H+ que es troba en tots els segments tubulars que participen en

la secreció de H+.

- A nivell del túbul proximal i la branca ascendent de la nansa de Henle tenim un antiport Na+/H+.

Increment de la reabsorció proximal Disminució de la reabsorció proximal- acidosis intracel·lular- contracció del volum extracel·lular- angiotensina II- catecolamines- HIPOPOTASSÈMIA

- alcalosis intracel·lular- expansió del volum extracel·lular- PTH- inhibidors de l’anhidrasa carbònica

- Les cèl·lules intercalades tipus A del túbul distal i conducte col·lector disposen d’una ATPasa de H+/K+ (a més de l’ATPasa de H+) que excreta H+ i reabsorbeix K+.

La bomba de H+/K+ es regulada per l’adolsterona! A nivell del túbul distal la secreció de protons és menor que a nivell proximal, però és DETERMINANT del pH urinari final.

Un cop a la llum tubular, el protó es combina amb el bicarbonat filtrat i forma àcid carbònic, que genera aigua i diòxid de carboni (reacció catalitzada per l’anhidrasa carbònica ancorada a la membrana de la llum tubular). El CO2 difon a l’interior de la cèl·lula tubular.RESULTAT = el bicarbonat que havia estat filtrat a nivell del capil·lar glomerular ha desapregut i el seu lloc a la sang ha estat ocupat pel bicarbonat generat a nivell de la cèl·lula tubular.

5

ATENCIÓ!Mentre la funció primordial de la secreció de protons a nivell proximal és recuperar el bicarbonat filtrat; a nivell distal, té com a objectiu addicionar BICARBONAT DE NOVO a la sang. La regeneració distal de bicarbonat és proporcional a la quantitat de protons secretats a la llum; però, la bomba distal de protons s’inhibeix quan el pH urinari està per sota 4-4.5; per això es important atrapar els protonsa l’orina distal, evitant que quedi un excés de protons lliures. Qui són els atrapa-protons?- Amoníac/Amoni- Acidesa titulable

o SO4-2 / SO4H-

o PO43- / H2PO4

-

o NO32- / HNO3

-

3) AmoniogènesisLa cèl·lula proximal metabolitza la GLUTAMINA produïda pel fetge en el context d’una ACIDOSIS i produeix 2 ions AMONI i alfa-cetoglutarat.Aquest procés s’acaba traduint en la generació de 2 BICARBONATS.

4) Addició de nous bicarbonats a la sangLa secreció de H+ a nivell distal, permet l’addició de nous bicarbonats a la sang. La secreció de H+ a nivell distal en lloc de combinar-se amb el bicarbonat, es combina amb el fosfat o l’amoni.

a) Formació d’àcids titulablesb) Excreció de clorur d’amoni 7. CONTRIBUCIÓ DELS DIFERENTS SEGMENTS TUBULARS A L’EQUILIBRI A-BTÚBUL PROXIMALReabsorbeix la majoria de bicarbonat filtrat (80%).També PRODUEIX i SECRETA AMONI (catabolisme de la glutamina).

BRANCA ASCENDENT DE LA NANSA DE HENLEEntre el 10-15% del bicarbonat filtrat es reabsorbeix a la branca ascendent de la nansa de Henle.

TÚBUL DISTAL I CONDUCTES COL·LECTORSLes cèl·lules intercalades tipus A reabsorbeixen tot el bicarbonat que queda a la llum tubular. En aquests segments, queda tant poc bicarbonat que els ions hidrogen secretats es poden combinar amb altres tampons (fosfat, sulfat). Però, si es donés el cas que el bicarbonat no fos reabsorbit a nivell del túbul proximal, la majoria dels hidrogenions secretats s’usarien per a la reabsorció de bicarbonat.

6

Les cèl·lules intercalades tipus B s’ocupen de la secreció de bicarbonat.

7

ACIDOSIS

ALCALOSIS

8