EquilibrioEquilibrioAcido-Base y sus Principales Acido-Base y sus Principales

trastornostrastornos

Dra. Rodriguez

El ser humano es un productor permanente de ácidos, El ser humano es un productor permanente de ácidos, como resultado de los procesos metabólicos que se como resultado de los procesos metabólicos que se producen en el organismo. Pero, a pesar de esto, la producen en el organismo. Pero, a pesar de esto, la concentración de protones o su expresión como pH se concentración de protones o su expresión como pH se mantiene constante. Esto se debe a la existencia de mantiene constante. Esto se debe a la existencia de buffers o tampones.buffers o tampones.

La regulación depende fundamentalmente de dos La regulación depende fundamentalmente de dos órganos, el Pulmón y el Riñón, de tal manera que los órganos, el Pulmón y el Riñón, de tal manera que los ácidos volátiles, como el dióxido de carbono, se eliminan ácidos volátiles, como el dióxido de carbono, se eliminan por el primero y los no volátiles, como ácido sulfúrico y por el primero y los no volátiles, como ácido sulfúrico y ácido fosfórico, se eliminan por el segundo.ácido fosfórico, se eliminan por el segundo.

Regulación del equilibrio Regulación del equilibrio Acido-BaseAcido-Base

Buffer intra y extracelularBuffer intra y extracelular Control de la pCOControl de la pCO22 por cambios en la por cambios en la

ventilación alveolarventilación alveolar Control de la concentración de HCOControl de la concentración de HCO33 por por

cambios en la excreción renal de Hcambios en la excreción renal de H++

AmortiguadoresAmortiguadores

Un Un BUFFER BUFFER es un sistema formado por un ácido es un sistema formado por un ácido débil y una sal fuerte de dicho ácido, que funciona débil y una sal fuerte de dicho ácido, que funciona como base. En los líquidos corporales, tanto extra como base. En los líquidos corporales, tanto extra como intracelulares, existen buffers cuya misión es como intracelulares, existen buffers cuya misión es amortiguar, es decir, disminuir los cambios de amortiguar, es decir, disminuir los cambios de acidez de una solución cuando a ésta se le añade un acidez de una solución cuando a ésta se le añade un ácido o un álcali y conseguir,  por lo tanto, que el ácido o un álcali y conseguir,  por lo tanto, que el pH de la solución cambie lo menos posible; su efecto pH de la solución cambie lo menos posible; su efecto es prácticamente inmediato. Lo ideal es que un es prácticamente inmediato. Lo ideal es que un buffer tenga la misma cantidad de sus dos buffer tenga la misma cantidad de sus dos componentes (ácido y base), para amortiguar tanto componentes (ácido y base), para amortiguar tanto un ácido como una base.  un ácido como una base. 

Estos ácidos han de ser eliminados del Estos ácidos han de ser eliminados del organismo, pero los procesos de eliminación organismo, pero los procesos de eliminación de los “ácidos fijos” son lentos; sin embargo de los “ácidos fijos” son lentos; sin embargo el organismo dispone de medios para el organismo dispone de medios para defenderse de forma rápida de la acidez que defenderse de forma rápida de la acidez que actúan coordinadamente. actúan coordinadamente.

La primera línea de defensa: los buffers; la La primera línea de defensa: los buffers; la segunda línea: la regulación respiratoria; y la segunda línea: la regulación respiratoria; y la tercera línea: la regulación renal.tercera línea: la regulación renal.

AmortiguadoresAmortiguadores

Los Los buffers del compartimento extracelularbuffers del compartimento extracelular son los siguientes:  son los siguientes:  a)  Bicarbonato/COa)  Bicarbonato/CO22, en el plasma y , en el plasma y líquido intersticial.  líquido intersticial.  b)  Hemoglobina, en los hematíes.  b)  Hemoglobina, en los hematíes.  c)  Proteínas plasmáticas.  c)  Proteínas plasmáticas.  d)  Fosfato disódico/fosfato monosódico, en d)  Fosfato disódico/fosfato monosódico, en plasma, hematies y líquido intersticial.  plasma, hematies y líquido intersticial. 

AmortiguadoresAmortiguadores

Los Los buffers del compartimento intracelularbuffers del compartimento intracelular son son cuantitativamente más importantes, pero no bien cuantitativamente más importantes, pero no bien conocidos. Aparte del sistema de la hemoglobina, conocidos. Aparte del sistema de la hemoglobina, los más importantes son el del fosfato los más importantes son el del fosfato disódico/fosfato monosódico y el de las proteinas disódico/fosfato monosódico y el de las proteinas intracelulares (imidazol). Los H+ penetran en las intracelulares (imidazol). Los H+ penetran en las cálulas intercambiándose por Na+, K+ y lactato, cálulas intercambiándose por Na+, K+ y lactato, y son neutralizados por ellos; este proceso tarda y son neutralizados por ellos; este proceso tarda de 2 a 4 horas.  de 2 a 4 horas. 

Regulación respiratoria de A-BRegulación respiratoria de A-B

La La segunda línea de defensasegunda línea de defensa actúa actúa amortiguando la acidez o alcalinidad a amortiguando la acidez o alcalinidad a base de eliminar o retener CObase de eliminar o retener CO22, lo que , lo que

disminuye o aumenta el ácido carbónico, y disminuye o aumenta el ácido carbónico, y en consecuencia la [H+].  en consecuencia la [H+].  En condiciones normales todos los ácidos En condiciones normales todos los ácidos volátiles producidos han de ser eliminados volátiles producidos han de ser eliminados por el pulmón en su totalidad. por el pulmón en su totalidad. 

Regulación respiratoria de A-BRegulación respiratoria de A-B

El COEl CO22 es un gas soluble en los líquidos es un gas soluble en los líquidos

corporales y muy difusible, unas 20 veces corporales y muy difusible, unas 20 veces más que el Omás que el O22, y tiende a moverse muy , y tiende a moverse muy

rápidamente de donde hay más a donde rápidamente de donde hay más a donde hay menos: tendencia “de escape” del hay menos: tendencia “de escape” del COCO22.  . 

Regulación respiratoria de A-BRegulación respiratoria de A-B El COEl CO

22 tisular, procedente del metabolismo, se mueve tisular, procedente del metabolismo, se mueve hacia el plasma, donde tiene las siguientes hacia el plasma, donde tiene las siguientes posibilidades:posibilidades:  

1.1. disolverse físicamente, de acuerdo con la pCOdisolverse físicamente, de acuerdo con la pCO22  

2.2. hidratarse a bicarbonatohidratarse a bicarbonato, en una mínima cantidad, , en una mínima cantidad, porque en el plasmaporque en el plasma hay anhidrasa carbónica  hay anhidrasa carbónica  en en cantidad ínfima.cantidad ínfima.

3.3. en su mayor parte, pasar al hematíeen su mayor parte, pasar al hematíe, una vez dentro del , una vez dentro del mismo, una parte se disuelve,mismo, una parte se disuelve, otra se hidrata a otra se hidrata a bicarbonato, ya que en el hematíe hay abundante bicarbonato, ya que en el hematíe hay abundante anhidrasa carbónica, anhidrasa carbónica, y otra parte se une a la Hb y otra parte se une a la Hb formando compuestos carbamino. El COformando compuestos carbamino. El CO33HH22 formado s formado se e disocia en COdisocia en CO33H- y H+; la unión del COH- y H+; la unión del CO22 a la Hb libera a la Hb libera también un H+. Estos H+ han también un H+. Estos H+ han de ser neutralizados para de ser neutralizados para evitar el descenso de pH.  evitar el descenso de pH.  (Rol del tampón fosfato)(Rol del tampón fosfato)

Regulación respiratoria de A-BRegulación respiratoria de A-B CuCuaando la producción de COndo la producción de CO2 2 aumenta, aumenta,

aumenta en consecuencia la ventilación alveolar aumenta en consecuencia la ventilación alveolar si el pulmón puede responder adecuadamente, si el pulmón puede responder adecuadamente, con lo que no se desarrolla hipercapnia ni con lo que no se desarrolla hipercapnia ni acidosis respiratoria. Si el pulmón no responde, acidosis respiratoria. Si el pulmón no responde, o si disminuye la ventilación alveolar por otras o si disminuye la ventilación alveolar por otras causas con una producción normal de COcausas con una producción normal de CO22, el , el

COCO22 se va acumulando, y cuando se saturan los se va acumulando, y cuando se saturan los

mecanismos buffer, aumenta la pCOmecanismos buffer, aumenta la pCO22 y el ácido y el ácido

carbónico produciendose la acidosis respiratoria carbónico produciendose la acidosis respiratoria

Normalmente se producen H+ entre 50 y 100 Normalmente se producen H+ entre 50 y 100 mEq/día, aunque en condiciones patológicas mEq/día, aunque en condiciones patológicas pueden producirse hasta 500 mEq/día, que se pueden producirse hasta 500 mEq/día, que se neutralizan con los buffers extra e intracelulares, neutralizan con los buffers extra e intracelulares, pero han de ser eliminados por el riñón, ya que el pero han de ser eliminados por el riñón, ya que el pulmón no excreta H+pulmón no excreta H+..

El riñón contribuye al  balance ácido-base El riñón contribuye al  balance ácido-base regulando la excreción de H+ en tanto que la regulando la excreción de H+ en tanto que la concentración de COconcentración de CO

33H- permanezca dentro de H- permanezca dentro de límites apropiados. límites apropiados.

Papel del riñón en el equilibrio ácido - base

Papel del riñón en el equilibrio ácido - base

Eliminar los Hidrogeniones ( HEliminar los Hidrogeniones ( H++))

1. Secreción (túbulo proximal y distal)1. Secreción (túbulo proximal y distal)

Unión con el amoniaco (Amoniogénesis)Unión con el amoniaco (Amoniogénesis)

Mantener constante la concentración deMantener constante la concentración de Bicarbonato (HCOBicarbonato (HCO33

--))

1. Reabsorción1. Reabsorción

2. Regeneración2. Regeneración

VALORES NORMALESVALORES NORMALES

pOpO22: 80-100 mmHg.: 80-100 mmHg. pCOpCO22: 34 - 44 mmHg.: 34 - 44 mmHg. pH. : 7.35 a 7.45.pH. : 7.35 a 7.45. HCOHCO33

--. : 22-26 meq/ litro. : 22-26 meq/ litro SaOSaO22. : 90 -98 %. : 90 -98 %

Trastornos. Definiciones• Acidemia: disminución en el pH sanguineo (incremento

en la concentración de H+)

• Alcalemia: elevación en el pH sanguíneo (reducción en la concentración de H+ )

• Acidosis y alcalosis se refieren a todas las situaciones que tienden a dismiuir o aumentar el pH, respectivamente.

• Estos cambios en el pH pueden ser inducidos en las concentraciones plasmáticas de la pCO2 o del

bicarbonato

Trastornos. Definiciones• Acidemia: disminución en el pH sanguineo (incremento

en la concentración de H+)

• Alcalemia: elevación en el pH sanguíneo (reducción en la concentración de H+ )

• Acidosis y alcalosis se refieren a todas las situaciones que tienden a dismiuir o aumentar el pH, respectivamente.

• Estos cambios en el pH pueden ser inducidos en las concentraciones plasmáticas de la pCO2 o del

bicarbonato

Trastornos. Definiciones• Las alteraciones primarias de la pCO2 se denominan

acidosis respiratoria (pCO2 alta) y alcalosis respiratoria

(pCO2 baja)

• Cuando lo primario son los cambios en la concentración de CO3H- se denominan acidosis metabólica (CO3H-

bajo) y alcalosis metabólica (CO3H- alto)

• La compensación metabólica de los trastornos respiratorios tarda de 6 a 12 horas en empezar, no es máxima hasta días o semanas después. La compensación respiratoria de los trastornos metabólicos es más rápida, aunque no es máxima hasta 12-24 horas.

pH

Disminuído Aumentado

Acido

HCO3 pCO2

Alcalosis

HCO3 CO2

Metabólica Respiratoria Metabólica Respiratoria

Normal

TranstornoMixto

CARACTERISTICAS DE LAS ALTERACIONES ACIDO-BASE Y RESPUSTA COMPENSADORA

Trastorno Cambioprimario

pH Respuestacompensadora

Acidosis  metabólica

CO3H- PCO2

Alcalosis   metabólica

CO3H- PCO2

Acidosis   respiratoria

PCO2 CO3H-

Alcalosis   respiratoria

PCO2 CO3H-

BuffersBuffers

Bicarbonato/Dióxido Bicarbonato/Dióxido de carbonode carbono

FosfatoFosfato AmonioAmonio

ProteínasProteínas Fosfatos orgánicos e Fosfatos orgánicos e

inorgánicosinorgánicos La hemoglobina La hemoglobina

(eritrocito)(eritrocito) HuesoHueso

Acidosis MetabólicaAcidosis Metabólica

Disminución del pHDisminución del pH Reducida concentración plasmática de Reducida concentración plasmática de

bicarbonatobicarbonato Hiperventilación compensatoriaHiperventilación compensatoria Disminución en la pCO2Disminución en la pCO2

Causas de Acidosis Metabolica:Causas de Acidosis Metabolica:

1. Cetoacidosis Diabetica(Consecuencia de la produccion de acidos organicos por falta de insulina por lo que se moviliza gran cantidad de acidos grasos del org)

2. Diarreas

3. Administracion de Soluciones Fisiologicas para expandir volumen ,disminuye el bicarbonato por dilucion y cursa con Hipercloremia.

Efectos sistémicos de la acidosis Efectos sistémicos de la acidosis metabólicametabólica

Respiratorios : Taquipnea/hiperpnea, Respiratorios : Taquipnea/hiperpnea, hipocapnia, reducción de la afinidad de la hipocapnia, reducción de la afinidad de la Hb por el O2)Hb por el O2)

Circulatorios : Vasodilatación arteriolar, Circulatorios : Vasodilatación arteriolar, depresión miocárdicadepresión miocárdica

Metabólicos: Aumento del catabolismo Metabólicos: Aumento del catabolismo muscular, desmineralización ósea, muscular, desmineralización ósea, hiperpotasemia, hipercalciuria. hiperpotasemia, hipercalciuria.

Alcalosis MetabólicaAlcalosis Metabólica

Elevación del pH arterialElevación del pH arterial Incremento HCO3Incremento HCO3 Hipoventilación compensatoriaHipoventilación compensatoria Elevación de la pCO2 Elevación de la pCO2

CAUSAS DE ALCALOSIS METABOLICA:

1.Ingestion o administracion de alcalis Ej.Indicacion intravenosa (biscarbonato de sodio)

2.Perdida gastrica de acido clorhidrico Ej: vomitos profusos

3.Perdidas renales(via mas frecuente de generacion de una alcalosis metabolica por efectos de diureticos)

Alcalosis MetabólicaAlcalosis MetabólicaSíntomasSíntomas

Compensada: AsintomáticaCompensada: Asintomática Hipoxia tisularHipoxia tisular Depleción de volumen: debilidad, Depleción de volumen: debilidad,

calambres, vértigocalambres, vértigo Hipokalemia: Poliuria, polidipsia, debilidad Hipokalemia: Poliuria, polidipsia, debilidad

muscularmuscular

ParestesiasParestesias

Acidosis RespiratoriaAcidosis Respiratoria

Disminución del pHDisminución del pH Elevación en la pCO2Elevación en la pCO2 Variable incremento en la concentración de Variable incremento en la concentración de

bicarbonatobicarbonato

Acidosis RespiratoriaAcidosis RespiratoriaCausasCausas

Obstrucción de vías aéreasObstrucción de vías aéreas Alteraciones que afectan a la pared torácica Alteraciones que afectan a la pared torácica

y músculos respiratoriosy músculos respiratorios Inhibición del centro respiratorio centralInhibición del centro respiratorio central Alteraciones que producen restricción Alteraciones que producen restricción

ventilatoriaventilatoria

Acidosis RespiratoriaAcidosis RespiratoriaClínicaClínica

Hipercapnia aguda: Cefalea, confusión, Hipercapnia aguda: Cefalea, confusión, irritabilidad, ansiedad e insomnio; que puede irritabilidad, ansiedad e insomnio; que puede progresar a asterixis, tremor, somnolencia progresar a asterixis, tremor, somnolencia (narcosis por CO2)(narcosis por CO2)

La severidad de los síntomas se correlaciona La severidad de los síntomas se correlaciona más con la rapidez de desarrollo que con el más con la rapidez de desarrollo que con el grado de hipercapniagrado de hipercapnia

Alcalosis RespiratoriaAlcalosis Respiratoria

Aumento del pHAumento del pH Por hiperventilación alveolar Por hiperventilación alveolar Disminución de la pCO2Disminución de la pCO2 Disminución secundaria del bicarbonato Disminución secundaria del bicarbonato

plasmáticoplasmático

Alcalosis RespiratoriaAlcalosis RespiratoriaCausasCausas

Hipoxia: grandes alturasHipoxia: grandes alturas Enfermedades pulmonaresEnfermedades pulmonares

Estimulación directa del centro respiratorio Estimulación directa del centro respiratorio medular: Hiperventilación psicógenamedular: Hiperventilación psicógena

Alcalosis RespiratoriaAlcalosis RespiratoriaClínicaClínica

Taquipnea, aumento de la excitabilidad del Taquipnea, aumento de la excitabilidad del SN, alteraciones de la conciencia, SN, alteraciones de la conciencia, parestesias peribucales, calambres, arritmiasparestesias peribucales, calambres, arritmias

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