REGULACION DEL

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

Prof. Marcos Moreira Espinoza

Instituto de FarmacologíaUniversidad Austral de Chile

Clase 1

EQUILIBRIO ACIDO-BASE : REGULACION [H+) = pH

1.- pH ?

- pH NORMAL : 7,35- 7,45

- pH COMPATIBLE CON LA VIDA 6,8 - 7,8 (7,0 - 7,8)

1.- pH ?

- pH NORMAL :

7,35- 7,45

- pH COMPATIBLE CON LA VIDA:

6,8 - 7,8 (7,0 - 7,8)

Generalmente cuando el paciente ha estado sometido ha

deshidratación, diversas causas de deshidratación o

alteraciones del equilibrio de agua y electrolitos pueden

llevar a estimulación central.

Nosotros ya habíamos visto q las alteraciones de K+

podrían producir alteraciones en el ph y que cuando hay

deshidratación hay hipovolemia y si hay hipovolemia

también va haber modificaciones en el pH.

Y a veces, por ejemplo, el tratamiento de un paciente q esta

deshidratado a lo más debería incluir recuperar el ph por q

de esa manera finalmente se va lograr el adecuado

funcionamiento del organismo.

Cuando generalmente uno habla de pH, tiene que primero

saber que: el equilibrio acido –base esta relacionado con la

relación de la concentración de hidrogeniones. Cuando uno

habla de ph la verdad es que mide hidrogeniones, puede

medir bicarbonato tbn pero el concepto pH esta

directamente asociado a hidrogeniones, por lo tanto lo que

uno mide generalmente es la regulación de hidrogeniones. Y

el pH tiene q ver con el hidrogeno libre, por ej. Cuando yo

tengo una mezcla de Ac. Sulfúrico o de Ac. Carbónico, una

solución de Ac. Carbónico o Sulfúrico, LO QUE

DETERMINA EL PH DE ESAS SOLUCIONES ES EL

HIDROGENO QUE ESTA LIBRE y no el q no esta

asociado.

En el caso del Ac. Sulfúrico la cantidad de hidrogeno libre es mucho mas alta que en la del Ac.

Carbónico, por eso q cuando uno toma el pH el Ac. Sulfúrico tiene un ph mucho mas bajo q la de Ac.

Carbónico, y es siempre la relación q uno debería tener con respecto a lo que es pH.

El pH tiene q ver con la concentración de hidrogeniones y se define como: el logaritmo negativo de la

concentración de hidrogeniones. El organismo tiene un pH q se considera normal, q trata de mantenerlo

dentro de un cierto rango q es bastante estrecho. Y que cuando el ph se mantiene dentro de 7,35 y 7,45

se dice q es normal. Si el ph es inferior a 7,35 hay acidosis, si es mayor a 7,45 hay alcalosis.

Ahora esto es por convención, por si uno analiza ¿el ph a 7.35 o 7.45, es ácido o alcalino? Son

alcalinos. Por lo tanto EL PH PLASMÁTICO ES LEVEMENTE ALCALINO. Ahora por convención

cuando el pH es menor de lo normal se dice q hay acidosis y también cuando el pH es mayor de lo

normal se dice q hay alcalosis, sin bien es cierto estamos hablando de un pH q desde el punto de vista

químico es alcalino.

También es importante considerar, si bien el organismo funciona bastante bien en un ph q va de 7.35 a

7.45 si por alguna razón se producen modificaciones de ph hacia el lado acido o hacia el lado alcalino

hay un limite max. q puede variar y eso puede llevar finalmente a q el ph sea incompatible con la vida.

Se dice q ph inferiores a 6.8 es incompatible con la vida, mayores a 7.8 también incompatible. Y entre

paréntesis aparecen otros valores q aparecen en literatura, pero generalmente estos se consideran la

variación de pH q soporta el organismo, o sea el ph pude bajar a 6.8 o sea hacerse realmente acido, si

baja mas allá de 6.8 en ese caso prácticamente todo el metabolismo se afecta y por lo tanto no se puede

mantener la vida, lo mismo ocurre con el limite alcalino.

FIG 1

FIG. 2

En este esquema en q aparece una condición basal, en el q

aparece en el centro los niveles normales, aparecen en verde

de 7.35 a 7.45 q es el rango q uno habitualmente uno

considera como normal. Aparece 7.38 a 7.42 donde de

considera todavía mas normal por q son mas cercanos a 7.4.

Si es mayor q 7.45 es alcalosis. La línea roja indica el ph mas

peligroso q puede alcanzar un organismo, después de este se

produce la muerte. Y en el caso de alcalosis de 7.45 a 7.55

puede variar el ph y generalmente en ese caso se habla de

una alcalosis de media a moderada, si sobrepasa 7.55 la

alcalosis es severa y si pasa 7.8 se muere.

De la misma manera hacia el lado acido entre 7.25 y 7.35 la

acidosis es de media moderada y mas de 7.25 empieza cada vez mas grave y si llega a 6.8 se va a

producir la muerte.

Además si uno considera la diferencia de ph q hay entre 7.4 a 6.8 hay 0.6 décimas de ph, en cambio de

7.4 a 7.8 hay 0,4, entonces significa de acuerdo a este esquema q el organismo soporta mas las

variaciones hacia el lado acido q hacia el lado alcalino.

Vamos a ver también que cuando uno analiza las patologías de equilibrio acido base el organismo

responde bastante bien frente a la acidosis y no tiene una gran capacidad de respuestas frente a la

alcalosis, y eso hace q el rango de variación hacia el lado alcalino sea mas estrecho q para el lado acido.

Generalmente se habla de valores de ph y como esta

expresados en logaritmo, se tiene q considerar q la variación

q se va generando, es una variación que tiene características

de exponencial.

Cada décima de ph significa q el valor se ha aumentado en

10, por lo tanto desde este punto de vista es importante hacer

la relación q existe entre una escala logarítmica que es la

denominada para el ph en relación con la de concentración q

va estar denominada por la cantidad real q exista de

hidrogeniones.

Cuando el ph es normal, o sea 7.4 la concentración de

hidrogeniones plasmáticos libres es de 40 nanomoles por litro

que es una cantidad baja. Si sube el ph, se hace más alcalino

7.6, prácticamente equivale alrededor de 20 nanomoles quizás un poco más, y 7.8 va estar en los 20

nanomoles. Entonces si aumenta el ph de 7.4 a 7.8 la concentración de hidrogeniones disminuye a la

mitad, por lo tanto una disminución en la concentración de nanomoles de 40 a 20 va hacer la diferencia

entre la vida y la muerte.

En cambio en el lado acido, un ph de 7.2 corresponde a 60 nanomoles, 7.0 corresponde aprox. a 100 y

6.8 corresponde a 160 nanomoles, lo cual significa que la desviación de ph hacia el lado acido, para q

se produzca la muerte la concentración tiene q aumentar 4 veces en cambio la variación de ph son 6

décimas.

Ahora en ambos casos se va a producir la muerte y en ambos casos se va a producir coma, la diferencia

entre muerte por acidosis y muerte por alcalosis es q el paciente q muere por alcalosis presenta

periodos en los cuales hay aumento de la actividad muscular, condición q lo puede llevar a una

condición de letania y parálisis muscular y finalmente esa puede ser la causa de muerte, por lo tanto

tiene una manifestación clínica antes de la muerte diferente en el caso de acidosis, en la cual el

metabolismo comienza a disminuir y si este diminuye el paciente entra en una etapa de cansancio,

2.- IMPORTANCIA DE LA MANTENCION DEL pH

- FUNCIÓN CELULAR: METABOLISMO

- SISTEMA ENZIMÁTICO

- INTEGRIDAD MEMBRANA CELULAR

- ALTERACIÓN EQUILIBRIO DEL K+

somnolencia y después coma q le puede producir la muerte. En cambio cuando esto se produce hacia el

lado alcalino se produce una reacción diferente porq se produce una hiperexatibilidad sobretodo en

músculo y finalmente aumento del tono muscular q pueden llevar a la larga a letania y eso va a

contribuir a la muerte por q va haber paro respiratorio.

Porq es importante la mantención del ph.

Nosotros vamos a hablar bastante de ph y es sumamente

importante comprender porq es importante considerarlos

como un elemento del medio interno q va a ser importante en

el equilibrio de todo el medio interno.

Primero el ph es importante para la función celular, el

metabolismo depende del ph.

Generalmente cuando uno habla de actividad enzimática o

cinética enzimática generalmente hay unos factores q son

importantes en la modificación de esta cinética. Además de

ph la temperatura es otro factor importante en la cinética

enzimática. Por eso decimos cuando un paciente tiene fiebre,

aumenta el metabolismo, quiere decir q el aumento de la temperatura es capaz de aumentar la actividad

de las enzimas por lo tanto aumenta el metabolismo, el ph también es capas de incidir sobre el

metabolismo.

Las proteínas y en lo general las enzimas tienen un ph optimo en el cual generan su máxima actividad,

después de eso un ph mas acido o mas alcalino las puede llevar a modificar su actividad y por lo tanto

el metabolismo.

Además el sistema enzimático esta constituido fundamentalmente por proteínas y las proteínas a ph 7.4

tienen carga negativa, por lo tanto si nosotros modificamos el ph, por ej. incorporamos hidrogeniones al

sistema y se acidifica, generalmente las proteínas lo q van a hacer es empezar a captar hidrogeniones y

va a empezar a ser menos negativas.

Si nosotros le sacamos hidrogeniones al sistema, las proteínas son capaces de aportar hidrogeniones y

por lo tanto deberían hacerse más negativas.

Por q es importante la modificación de la carga eléctrica de la proteína? Por que la estructura, la

configuración espacial de la proteína esta relacionado con su estado de ionizacion. Si cambia el estado

de ionizacion de la proteína, si le ponemos hidrogeniones o le sacamos hidrogeniones, va a cambiar su

estado de ionizacion y por lo tanto su configuración.

Cuando uno considera q las proteínas tienen, una zona, las enzimas, tienen una zona q es el sitio activo

y q ese sitio activo esta relacionado con una configuración espacial, si se modifica el sitio activo

prácticamente no va a ser capas de reconocer el sustrato. Por lo tanto el problema va ser, en el caso de

ejemplo la actividad de enzima- sustrato no va haber un reconocimiento y no va generar el

metabolismo o degradación por parte de la enzima. Si se modifica el sitio activo prácticamente va a ser

difícil q se genere actividad y se empieza a reducir la actividad metabólica.

El ph es importante en la integridad celular. La membrana celular tiene es su estructura fosfolípidos y

proteínas, por lo tanto cuando se modifica la característica de las proteínas también se modifican las

características de la membrana. Normalmente nosotros habíamos mencionado que una posibilidad de

generar alteración en el trasporte a través de membrana era disminuir la energía y no tener ATP. El ph,

la disminución de ph o el aumento de ph también va a generar un efecto sobre el metabolismo, por lo

tanto, no va haber ATP como para mantener la bomba sodio-potasio activa y de esa manera hacer q el

sodio quede fuera de la célula y el potasio se mantenga dentro de la célula.

3.- ORIGEN Y PRODUCCION DE H+ : METABOLICO

- ÁCIDO VOLÁTIL: CO2 ---> 200 mmol/Kg Peso/Día

- ÁCIDO FIJO: + 1 mEq/Kg Peso/Día

ÁCIDO LÁCTICO -------> METABOLISMO ANAERÓBICO

ÁCIDO FOSFORICO ---> CATABOLISMO FOSFOPROTEINAS

ÁCIDOS NUCLEICOS

ÁCIDO SULFÚRICO ---> CATABOLISMO PROTEICO

“EL ORGANISMO TIENDE A LA ACIDEZ”

Además se va a generar una modificación a nivel de membrana producto de los cambios iónicos y por

lo tanto como el potasio esta altamente concentrado dentro de la célula y muy poco fuera de la célula,

la tendencia del potasio debería ser a salir cuando se producen modificaciones en la integridad de la

membrana celular. Y va a salir solamente por simple difusión porq la concentración dentro de la célula

es mayor q fuera.

A la inversa el sodio q esta en gran concentración fuera y muy poco dentro de la célula debería tener

tendencia a ingresar cuando se producen modificaciones de la membrana celular. Por lo tanto, el hecho

q el sodio ingrese va hacer q ingrese agua y va hacer q el potasio salga y va a generar los típicos

problemas que mencionamos para la hiperpotacemia, en el cual el resultado y la consecuencia mas

severa iba a ser paro cardiaco.

Por lo tanto, el ph va a ser un factor gravitante para mantener esa estabilidad a nivel de membrana. Y

va haber alteración en equilibrio del potasio, porq siempre q se genere modificaciones en la

concentración de hidrogeniones va incidir sobre la concentración de potasio.

Lo mas característico del organismo es q exista acidosis, (por eso ocupa tanto ejemplo relacionados con

acidosis, dijo). Cuando aumenta la concentración de H+ plasmáticos ingresa H+ a la célula y deja salir

K+, por lo tanto debería aumentar la concentración de K+ plasmático.

Y cuando hay alcalosis, como baja la concentración de H plasmático, sale H de la célula e ingresa K+,

por lo tanto se genera un efecto inverso al q ocurre en el caso de acidosis.

Por eso al organismo le conviene mantener constante la concentración de H+, por q o si no se va afectar

el metabolismo, se va afectar la membrana celular y también va haber efecto sobre la regulación de K+.

y nosotros sabemos q si el K+ aumenta fuera de la célula es grave y si disminuye también finalmente

puede llegar a ser grave para la actividad cardiaca.

Donde se producen los H+? como se producen los H+?

La verdad es q el origen y producción de H+ es casi todo

metabólico. A través de metabolismo se produce H+ en una

cantidad bastante considerable. Se puede producir como

acido volátil, q la regulación esta dada por q es un acido q se

puede eliminar por el pulmón. Se considera CO2 como

acido volátil, la producción aprox 200 mili moles/

kilogramo peso/ día.

Si ud recuerdan habíamos visto una trasparencia en q salía

equilibrio de electrolitos y aparecía un valor q era 14.000

mili moles por día, eso correspondía a una persona de 70 kg

q produce 200 mili moles por kilogramo por día.

¿Pero q es una acido? ¿Cuando uno dice q una sustancia es ácida? = cuando tiene H+ y cuando es capas

también de aportar al medio.

¿El CO2 tiene H? = no!. Por lo tanto el CO2 no es un acido, pero el CO2 se puede unir con H2O y

formar acido carbónico (H2CO3), por lo tanto potencialmente es acido. Y el organismo siempre q

tenga ac. Carbónico podría generar un movimiento en ese sentido o podría generar un movimiento en

este sentido (dibujito).

¿Entonces por q se habla q el CO2 es una acido volátil? Por q siempre que el organismo elimina CO2

va estar en el fondo disminuyendo o influyendo sobre el acido carbónico, si retiene CO2 debería

aumentar el ac. Carbónico, por eso se habla de ac. Volátil.

Así como hay acido volátil, se habla de uno q podría denominarse no volátil, pero normalmente se usa

mucho la nomenclatura de ac. Fijo. La diferencia del ac. Fijo es q habitualmente es un acido q el

organismo no lo puede eliminar por el pulmón y tiene q usar diversas vías para poder eliminarlo.

4. MECANISMOS QUE REGULAN LA [H+] o pH

a) DILUCIÓNb) AMORTIGUACIÓN: LEC Y LICc) ELIMINACIÓN: PULMON Y RIÑON

FIG. 3b

FIG 3a

1. Buffer

LEC y LIC

2. Pulmón: excreción

o retención de CO2

3. Riñón: reabsorción, síntesis

o excreción de HCO3.

Excreción de H+

pH

Cambio en [H+] en LEC

Disminuye Capacidad buffer

Regulación

renal

de [HCO3-]

Regulación

pulmonar

de PaCO2

[H+] en LEC normal y

Recuperación de la Capacidad

buffer

Habitualmente la vía para eliminar la mayoría de los ácidos son los riñones, excepto en el caso del ac.

Láctico q la mayor parte es eliminada por vía hepática.

Dentro de los ácidos fijos q se pueden producir en el organismo tenemos el ac. Láctico, Fosfórico y

Sulfúrico. La cantidad de ac. Fijo producida en el organismo hoy día es aproximadamente 1 mili

equivalente por kg de peso/ día. Eso significa q una persona de 70kg deberá producir aprox. 70 mili

equivalente de acido fijo día.

El acido láctico se produce cuando hay metabolismo anaerobio. El organismo con bastante frecuencia

genera metabolismo anaerobio, sobretodo los músculos. Si uno por ejemplo hace un ejercicio en el cual

sobrepasa la oferta de O2, va a empezar a tener un metabolismo anaerobio. (Comentario de gimnasia

aeróbica, ja ja). En ese caso se va acumular una cantidad considerable de acido láctico y el músculo es

uno de los tejidos q habitualmente para hacer una actividad física en la q se requiere una demanda de

O2 mayor q lo normal utiliza la alternativa anaerobia para producir energía.

El ac. Fosforico también se produce en el organismo, sobre cabalo¿????(24:50) Catabolismo de

fosfoproteinas y fosfolipoproteinas, metabolismo de los ac. Nucleicos.

Y el ac. Sulfúrico a partir de catabolismo proteico, de los dobles enlaces de azufre de las proteínas, de

los aa azufrados, todos ellos aportan una cantidad de H+ q va a ser importante.

Una de las cosas importantes para seguir avanzando es entender q el organismo tiende siempre a

hacerse acido, por q siempre va haber metabolismo, o sea siempre se va estar produciendo CO2,

siempre los músculos tienden a producir una cierta cantidad de ac. Láctico (pueden aumentarla en

algunos casos en q tenga q hacer mas actividad física), la degradación de ac. Fosforico es una

condición q se mantiene permanente en el organismo, lo mismo ocurre para el ac. Sulfúrico. Por lo

tanto permanentemente va haber producción de acido y la tendencia del organismo va a ser

permanentemente a hacerse acido.

Como el organismo tiende permanentemente a hacerse

acido tiene q crear mecanismos para regular la

concentración de H+. una posibilidad q la habíamos

mencionado cuando hablamos de agua era q se

generara dilución; el agua corporal al ser una cantidad

alta de agua q tiene el organismo puede generar

dilución de los ácidos y las bases y de esta manera

podría haber una incidencia sobre el ph. Pero esto seria

un efecto netamente físico, influenciado por el agua

corporal total.

Después de eso tiene la posibilidad q genere

amortiguación, amortiguación q puede ocurrir fuera de

la célula o dentro de la célula. Y una vez q se ha

generado la amortiguación viene la eliminación q

puede ser primero por pulmón y después por riñón.

Si uno piensa en DILUCIÓN PRÁCTICAMENTE EL EFECTO ES INSTANTÁNEO, la

AMORTIGUACIÓN ES PRÁCTICAMENTE TAMBIÉN INSTANTÁNEA, o sea hay segundos q

demora en generarse una amortiguación de los elementos q pueden ingresar al plasma o q puedan salir

de la célula van a ser rápidamente amortiguados por sustancias especificas.

La eliminación por el pulmón es rápida pero demora mucho mas q la amortiguación; o sea la

eliminación por pulmón empieza a producirse en minutos y aprox. 2 horas es bastante eficiente,

efectiva.

- AMORTIGUACIÓN INTRACELULAR:

PROTEÍNAS (Hb), FOSFATOS, NaHCO3 / H2CO3

b.2.) SUSTANCIAS AMORTIGUADORAS:

- SUSTANCIAS BUFFER

- SUSTANCIAS ANFÓTERAS

b.1.) AMORTIGUACIÓN: SUSTANCIAS AMORTIGUADORAS

- AMORTIGUACIÓN EXTRACELULAR:

NaHCO3 / H2CO3, PROTEÍNAS, FOSFATOS

La eliminación por el riñón generalmente es bastante lenta, se habla de horas a días en q alcanzaría su

máx. efectividad. Por lo tanto el organismo va usando diferentes mecanismos para tratar de irse

adaptando y poder mantener el ph normal en los casos en q se modifique.

1º el organismo rápido: amortiguación, después empieza a actuar el pulmón y mas tarde lo hace el

riñón.

Si no tiene capacidad de amortiguación, por q tiene algún problema con los amortiguadores y no tiene

capacidad de respuesta respiratoria y es una condición aguda a lo mejor el paciente se muere antes q el

riñón pueda generar alguna actividad.

De entre todos los sistemas, el sistema MÁS EFICIENTE para regular las alteraciones de ph finalmente

terminan siendo los RIÑONES, son lentos pero finalmente son muy eficientes para regular el ph.

Cuando aquí aparece 1, 2, 3 se esta pensando en como ellos se van reclutando para generar la actividad

en la regulación de ph. 1º es buffer intracelular y extracelular, después pulmón, retención y excreción

de CO2, q va depender del problema acido-base q tenga, si hay acidosis elimina CO2 porq si elimina

CO2 elimina acido; si hay alcalosis retiene CO2. Los riñones lo q van a hacer es reabsorción, síntesis o

excreción de bicarbonato, esto va depender un poco de lo q este primando y van a generar excreción de

H+.

¿En condiciones normales q deberían hacer los riñones con respecto al bicarbonato, eliminarlo o

retenerlo? = Retenerlo, porq la tendencia del organismo es a ser acido tiende a retener bicarbonato de

sodio. Además en condiciones normales los riñones además de reabsorber bicarbonato de sodio

producen bicarbonato de sodio a nivel de las células tubulares. Por lo tanto reabsorben y regeneran

bicarbonato y excretan hidrogeniones, eso es lo q hacen habitualmente. Y en acidosis hacen

exactamente lo mismo, porq el organismo como tiende a la acidosis esta permanentemente evitando q

se haga acido, pero si se acidifica lo q tendrá q hacer es seguir haciendo lo mismo con mayor intensidad

para llevar el ph a la condición normal.

Cuando uno habla de alteraciones del ph, se parte de la base de q hubo un cambio en la concentración

de hidrogeniones en el extracelular. Siempre q uno habla de osmolaridad, ya habíamos aclarado q no s

interesaba particularmente la osmolaridad del extracelular porq midiendo ese inmediatamente sabíamos

lo q estaba pasando con la intracelular. Y en ese caso es similar, nos interesa en particular el cambio de

ph en el extracelular por q es el q podemos medir. Si nosotros tomamos una muestra de sangre lo q

nosotros vamos a estar midiendo es el ph plasmático por lo tanto extracelular.

(fig. 3b) Cambios en la concentración de hidrogeniones o ph en el LEC va disminuir la capacidad

buffer, por q lo primero q se va utilizar son los buffer, va a haber regulación pulmonar de la presión

arterial de CO2 y va haber regulación renal de bicarbonato, porq lo q hace fundamentalmente es tratar

de reabsorber bicarbonato, regenerar bicarbonato y además va a tratar q la concentración de

hidrogeniones en el liquido extracelular llegue a ser normal de nuevo, a través de la eliminación de

hidrogeniones por el riñón o de CO2 por el pulmón en el caso de acidosis, y recuperar la capacidad

buffer q es otra de las funciones.

En particular es importante el riñón regulando la capacidad buffer por q si va a tener influencia sobre el

bicarbonato q es uno de los elementos q participa en la amortiguación.

La amortiguación es producida por sustancias

amortiguadoras, obvio. ¿Pero q son las sustancias

Amortiguadoras? ¿Que significa amortiguar?

= Amortiguar es reducir la variación de ph, las sustancias

amortiguadoras lo q hacen es reducir la amortiguación de

ph, pero no la evitan. Por ejemplo si se genera un ingreso

de acido al organismo o el organismo produce mas acido,

las sust. amortiguadoras lo q hacen es reducir la variación

de ph, se va hacer acido igual pero no se va hacer tan acido como si ellas no generaran su actividad. Por

lo tanto desde ese punto de vista es importante el concepto q LAS SUSTANCIAS

AMORTIGUADORAS LO Q HACEN ES REDUCIR LA VARIACION DE PH.

(Dibujito) ¿Que es lo q van hacer? ¿y como lo van hacer? Si nosotros consideramos q esta es nuestra

sustancia amortiguadora, puede ser buffer o anfótera (ya vamos a ver lo q significa cada uno).

Si aumenta la concentración de hidrogeniones a nivel plasmático, lo q hacen las sustancias

amortiguadores lo q hacen es tratar de q el hidrogeno se unan a ellas. Por lo tanto el efecto va ser q la

concentración de hidrogeniones aumente pero menos o q la variación de ph disminuya pero menos. Es

importante recordar q si aumento la concentración de hidrogeniones, significa q el organismo se va

acidificando y cuando el organismo se va acidificando normalmente se tiene q decir q el ph va

disminuyendo, por q nosotros sabemos q un ph bajo 7 o q se van acercando a 7 en este caso para el ph

plasmático son ácidos y ahí sobre 7.45 debería ser alcalino.

Y en el caso q disminuya la concentración de hidrogeniones lo q es igual a q aumente el ph en ese caso

lo q debería hacer una sustancia amortiguadora es entregar hidrógenos al medio, esto es la respuesta.

Por lo tanto una sust. Amortiguadora es una sustancia capas de captar hidrogeniones cuando aumenta la

concentración de H+ o es capas de ceder H+ cuando disminuye la concentración de hidrogeniones.

O uno lo podría definir de otra manera: una sustancia amortiguadora es una sustancia capas de ceder o

captar de acuerdo a la concentración de hidrogeniones q exista en el plasma.

Ahora la amortiguación puede ser extracelular y hay sustancias o sistemas q participan en el

extracelular como es el SISTEMA BUFFER BICARBONATO DE SODIO/ ACIDO CARBONICO,

POTEINAS q normalmente se consideran sustancias anfóteras y FOSFATO q también es un sistema

buffer constituidos por fosfatos con diferente tipo de carga.

En el extracelular el sistema aun mas importante generando amortiguación es el sistema bicarbonato de

sodio/acido carbónico.

También hay amortiguación intracelular, dentro de la célula son sumamente importante la función de

las proteínas, las PROTEÍNAS SON LOS AMORTIGUADORES MAS IMPORTANTES DE

INTRACELULAR. En el caso de glóbulo rojo la proteína más importante es la hemoglobina. Pero

también participan dentro de la célula los fosfatos. El sistema bicarbonato de sodio/acido carbónico

dentro de la célula casi no tiene importancia excepto en el glóbulo rojo, q es importante en la

amortiguación final del glóbulo rojo

Vamos a ver después algunos esquemas donde aparece como se produce cada sistema.

Las sustancias amortiguadoras son sustancias buffer o sustancias anfóteras. Las dos cumplen

exactamente la misma función, por ejemplo si aumenta la concentración de H+ capta hidrogeniones, si

disminuye la concentración ceden H+. La diferencia entre uno y otro esta en q: los sistemas buffer

generalmente son sistemas químicos en los cuales los sistemas q los constituyen se van gastando,

desaparecen del sistema y por lo tanto el organismo tiene q recuperarlos, por ejemplo si nosotros

pensamos en un sistema buffer bicarbonato de sodio/acido carbónico y pensamos q lo q tenemos q

amortiguar es un acido, el bicarbonato va a reaccionar con el acido por lo tanto va empezar a gastarse

bicarbonato y el bicarbonato gastado tiene q recuperarlo el organismo a través de la actividad renal.

En cambio si uno piensa en una sustancia anfótera como las proteínas, las proteínas lo único q hacen es

cambiar su estado de ionización, una proteína no desaparece cuando genera el efecto amortiguador,

sigue ahí, lo q pasa es q tiene otra carga eléctrica o cambia su estado de ionización se hace menos

negativa o mas negativa dependiendo de lo q haya hecho, pero sigue estando ahí y por lo tanto puede

servir nuevamente para el organismo genere mas efecto amortiguador.

SISTEMA BUFFER : ACIDO DEBIL / BASE CONJUGADA

1

HA H+ + A- K = [H+] [A-]

2 [HA]

- K: CONSTANTE DE IONIZACION

ACIDO DEBIL: HA H+ + A-

ACIDO FUERTE: HA H+ + A-

El bicarbonato al reaccionar con un acido se gasta y no existe mas esa molécula en particular y la única

alternativa q tiene el organismo para poder utilizar nuevamente seria recuperarla a través de la

actividad renal.

Los sistemas buffer pueden actuar en el intracelular o en

extracelular.

En el intracelular son importantes los buffer los fosfatos

como sistema, las proteínas como sistema. Y en el

extracelular particularmente el sistema bicarbonato de

sodio/acido carbónico. Y las proteínas también tienen

actividad a nivel del extracelular, las proteínas plasmáticas

actúan como sustancias amortiguadoras.

Y a nivel de célula tenemos la hemoglobina como un

sistema, el glóbulo rojo y aminoácidos y buffer y otras

proteínas dentro de la célula.

Como tenemos dos sistemas q producen amortiguación y

los dos tienen la misma filosofía (captar H+ cuando hay

acidosis, ceder H+ cuando hay alcalosis), vamos a ver en ellos como funciona un sistema buffer. Como

el ph plasmático esta determinado fundamentalmente por la actividad del sistema buffer bicarbonato de

sodio/acido carbónico es sumamente importante tener claro q es un sistema buffer y como funciona.

Un sistema buffer esta constituido por un acido débil, ya

explicamos q un acido es una sustancia q es capas de ceder

o aportar H+ al medio, y una base capta H+ de medio. Por

lo tanto tiene un elemento q es capas de ceder q es el acido

y otro q es capas de captar q es la base.

Pero no es cualquier base o acido, tiene q ser para

constituir un sistema buffer, un acido débil y una base

conjugada del acido.

¿Como vamos a definir lo q es un acido débil? Eso se

puede saber a través de una reacción, q es la “ley de acción

de masas”, en la cual se dice q cuando una sustancia

reacciona va empezar a producir sus elementos

constituyentes, en este caso un catión y un anión. Y q eso

en un inicio va a tener una reacción q va en un solo sentido, PERO VA LLEGAR EL MOMENTO Q

POR CADA MOLECULA Q SE IONIZE sea en anión y catión, SE VAN A UNIR UN CATION Y

UN ANION y finalmente van a volver a producir la misma molécula. Y cuando eso ocurra

prácticamente ya no se va a modificar la cantidad de hidrogeno libre en el sistema y prácticamente no

se va a modificar aquello q esta en estado molecular. Cuando esa situación se alcanza se dice q se

alcanzo el equilibrio, para esa sustancia en particular y en ese caso se dice q esa sustancia alcanzo SU

CONSTANCIA DE IONIZACION, por q eso significa q siempre se va a mantener constante esa

cantidad q esta ionizada y también constante lo q esta en estado molecular.

Ahora la constante se calcula en base alo q esta ionizado dividido por lo q esta en estado molecular. Si

lo q esta en estado ionizado es bajo, la constante debería ser baja. Si lo q esta en estado molecular es

alto..(no aclaro)

En el caso del ejemplo de la constante de ionización, si consideramos el ejemplo del ac. Carbónico, el

tiene una constante de ionizacion baja, eso quiere decir q el acido carbónico en su mayor parte esta en

estado molecular y todo acido q cuando alcanza su equilibrio entre estado molecular y ionizado, está

- ACIDEZ ACTUAL

- ACIDEZ POTENCIAL

ACIDO DEBIL:

HA H+ + A-

ACIDEZ ACTUALBAJA

ACIDEZ POTENCIAL

ALTA

mas en estado molecular, se dice q son ácidos débiles. Un acido débil es un acido q aporta pocos H+ al

medio, por lo tanto si esta en su mayor parte en estado molecular y muy poco ionizado, esa va ser la

característica de un acido débil, o sea para q un ACIDO CONSTITUYA UN SISTEMA BUFFER,

TIENE Q SER UNO POCO IONIZADO.

La constante de ionizacion q es “K” para un acido débil, es q prácticamente la mayor parte del acido

está en estado molecular y una fracción pequeña de este acido esta en estado ionizado. El H+ q esta

libre es el q incide sobre el ph y no el q esta ionizado, por lo tanto este es un acido y genera poco efecto

sobre el ph porq aporta poco H+ libre. A la inversa un acido fuerte como el acido fosforico, el acido

sulfúrico y ácidos q no tiene importancia dentro del organismo como acido litico, acido clorhídrico

generalmente son ácidos fuertes. q significa esto: q cuando generalmente ellos están en solución hay

muy poco acido q esta en estado molecular y la mayor parte de ellos esta en estado ionizado y como la

mayor parte de ellos esta ionizado la cantidad de H+ libre es alta y si aumenta el H+ libre eso va incidir

fuertemente sobre el ph. Mientras mas H+ libre exista mas van acidificar, por lo tanto un acido fuerte

no podría constituir un sistema buffer por q no tendría prácticamente hidrógenos q aportar por q ya los

entrego todos.

Y el componente acido del buffer ¿en q momento va ser importante en acidosis o alcalosis? = En

alcalosis; el acido va tratar de amortiguar las bases, pero si el acido prácticamente ya tiene todo el H+

libre, q H+ mas podría entregar si ya prácticamente lo ha liberado todo. Por este motivo un acido fuerte

no participara en un sistema buffer.

Otro elemento q va ser importante de entender es q cuando

uno habla de un acido, un acido puede tener acides actual y

también se habla del concepto de acidez potencial. La acidez

actual es la acides q otorga un acido cuando esta en solución,

por ejemplo cuando yo tengo una solución de ac. Carbónico y

pongo un electrodo de peachimetro y mido el ph del acido

carbónico, cuando hago esa medición la verdad es q lo q

estoy midiendo es la acidez actual, o sea estoy midiendo

acides del acido cuando esta en solución.

Pero no puedo medir el H+ q esta asociado porq eso no es

capaz de medirlo el peachimetro, no puedo leer el H+ q esta

asociado. Y el hidrogeno q esta asociado es el q se considera

acidez potencial. POR LO TANTO ACIDEZ ACTUAL ES EL HIDROGENO LIBRE Y ACIDEZ

POTENCIAL ES EL HIDROGENO ASOCIADO.

Un acido débil de acuerdo con lo q hemos mencionado, es un acido q tiene una acidez potencial alta

por q tiene una alta cantidad de H+ asociados y q los podría liberar y generararia acidez en el medio. Y

tiene una muy poca cantidad de H+ libre por lo tanto tiene una acidez actual baja. Cuando se determina

el ph, ese ph generalmente es un ph q no es muy alto producto q tiene poco H+ libre y q es lo q

determina lo q se conoce como acidez actual.

Es importante en el fondo para el efecto de amortiguación, es importante las dos condiciones sobretodo

en el caso del acido carbónico tiene una alta cantidad de H+ q están asociados y q potencialmente

podrían empezar a liberarse.

En el caso de cualquier otro acido, por ejemplo el acido fosforico, tiene todos los H+ libre por lo tanto

tiene acidez actual alta y acidez potencial baja, no podría aportar muchos H+ en el caso q se requiera.

- pH SEGUN ECUACION DE HENDERSON-HASSELBALCH

pH = pK + log [BASE]

[ACIDO]

- pK

- pK SISTEMA BUFFER:

ES IGUAL AL pH EN QUE BASE Y ACIDO

SE ENCUENTRAN EN UNA RELACIÓN 1:1

* SISTEMA BUFFER NaHCO3 / H2CO3 pK: 6,1

pH= 6,1 + log [NaHCO3] = 24 = 20 BASE RIÑON

[H2CO3] 1,2 1 ACIDO PULMON

PCO2 x 0,03

pH= 6,1 + log 20

pH= 6,1 + 1,3

pH = 7,4

Según la condición de Henderson el ph esta definido por el

pk mas el logaritmo la base partido por el acido.

Nosotros mencionamos ya lo q era ph: dijimos q era el

logaritmo negativo e la concentración de H+.

¿Q lo q será pk? = Logaritmo negativo de la constante de

ionizacion.

Generalmente cuando uno considera el acido carbónico o

cualquier elemento químico, esa reacción va tener una

CONSTANTE por lo tanto va tener su PK. Y el pk de estas

condiciones, tal como esta representado acá es lo q

habitualmente va a ver cuando vean farmacología, cuando

hablan de pk de una sustancia generalmente se refiere esta

condición a q se esta presentando un solo elemento, q tiene una constante de ionizacion definida.

A nosotros nos interesa en particular el pk del sistema buffer y el sistema buffer esta constituido por

dos elementos, un acido y una base por lo tanto no vamos a estar comparando estos elementos como

aparecen acá si no q vamos a estar comparando la base por un lado y el acido por el otro.

De acuerdo el concepto de pk del sistema buffer, se dice q el pk del sistema buffer es igual al ph en q la

base y el acido se encuentran en una proporción 1: 1.

O sea q aun cierto ph si nosotros tenemos bicarbonato y acido carbónico nos vamos a encontrar q la

cantidad de bicarbonato y acido carbónico va a ser exactamente iguales, a eso se refiere q es 1:1.

En el caso sistema buffer bicarbonato de sodio/ acido

carbónico tiene un pk q es 6.1 eso significa q si el ph

plasmático pudiese llegar a 6.1 cosa q no va ser posible, en

ese ph el bicarbonato de sodio y acido carbónico tienen

una proporción 1:1.

Como el ph plasmático normalmente es 7.4 y es mucho

mayor q 6.1. ¿que tiene mas H+ 6.1 o 7.4? = 6.1 cierto,

tiene muchos mas H+.

Por lo tanto si el ph es 7.4 con toda seguridad a ese ph va

haber mucho menos ácidos q bases porq es un ph mucho

mas alcalino q el ph en el cual alcanzaba la proporción 1:

1.

Por lo tanto cuando decimos q el ph es igual al pk, q en

este caso sabemos q es 6.1 mas el logaritmo de la concentración de bicarbonato q es 24 mili

equivalentes por litro y la concentración del acido carbónico q es 1,2 ( la verdad q al acido carbónico es

difícil determinar su concentración por q es una acido volátil, por lo tanto la mayoría de las veces lo q

se hace para el calculo es: la presión de CO2 q son 40 mm de Hg x 0,03, q es la constante de

solubilidad del CO2, esto finalmente saldrá 1,2 y ese 1,2 es la concentración del acido carbónico),

como las relaciones siempre se plantean de “uno a algo” hay q tratar de transformar ese 1,2 a una

relación q sea 1 a “algo”. Y eso da q: si fuese “uno” la cantidad de acido carbónico van haber 20 de

bicarbonato, y esa es la relación q existe a ph 7.4.

O sea HAY 20 VECES MÁS BICARBONATO Q ACIDO CARBÓNICO. Eso explica bastante bien

porq el organismo responde tan bien a la acidosis, por q tiene suficiente bicarbonato para responder al

ingreso de acido o la generación de acido, en cambio cuando se produce alcalosis como tiene una

“pH PLASMÁTICO SE MANTIENE CONSTANTE CUANDO

LA RELACIÓN NaHCO3 : H2CO3 ES 20 : 1”

A.C

H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-

REGULACIÓN REGULACIÓN

PULMON RENAL

fracción muy pequeña de acido la verdad q la respuesta no es tan buena frente a la alcalosis como lo es

a la acidosis.

Ahora bien si uno considera q siempre el organismo tiende a la acidez es bueno tener 20 veces mas

bicarbonato q acido.

Una de las cosas q aparece representado acá es q la base se regula por riñón, ya habíamos mencionado

q en el caso del bicarbonato de sodio se recupera por el riñón, y el acido, q en este caso es acido

carbónico se elimina por el pulmón, por lo tanto este es un sistema q tiene una relación bastante

eficiente: aumenta el acido carbónico = aumenta la actividad pulmonar; disminuye el acido carbónico =

diminuye la actividad pulmonar. Si se modifica el bicarbonato el riñón se encargara de regularlo, será

un poco mas lento pero también lo hace.

Por lo tanto este es un sistema q tiene una incidencia externa, es un sistema buffer q normalmente se le

dice q es un SISTEMA BUFFER ABIERTO, esto significa q es un sistema REGULADO POR OTRAS

SISTEMAS DEL ORGANISMO, en este caso la base por el riñón y el acido por el pulmón.

Si Uds. siguen haciendo el calculo se va a determinar q: como el pk es 6.1 y el logaritmo de 20 ( q es la

relación q existe entre ellos y este es: 1.3), el ph debería ser 7.4.

Ahora, el ph plasmático se mantiene constante cuando la

relación bicarbonato de sodio es 20:1. O sea el organismo

puede regenerar variaciones de ph. El ph podría

inicialmente hacerse mas alcalino, pero si el organismo

lleva nuevamente esa relación 20 es a 1, q en valores reales

era 24 y 1.2, podría ser q esto varia a 48:2.4 o podría ser q

varíe a 12: 0.6 y sigue teniendo exactamente la misma

relación, 20: 1.

Si todos estos tienen la relación 20: 1 entre bicarbonato y

acido el ph debería seguir siendo 7.4, independientemente q

la variación de la concentración de los elementos q de

alguna manera es importante para nivelar el ph, haya sido una variación considerable.

Y es importante este concepto por lo siguiente, por ejemplo nosotros vamos a ver q hay algunas

condiciones q el organismo trata de generar un equilibrio en base a modificar el otro parámetro. Por

ejemplo cuando veamos acidosis respiratoria en la cual aumenta el acido carbónico y el organismo lo q

trata de a hacer en esas condiciones es: como no se pude dejar de retener acido carbónico, trata de

aumentar la cantidad de bicarbonato plasmático para tratar de llevar de nuevo esta relación 20:1 o lo

mas cercano 20:1

Entonces si tiene 2.4 empieza a aumentar la cantidad de bicarbonato hasta llegar a la relación mas

cercana a 20:1, si logra esa relación el ph debería ser 7.4.

El organismo va tratar, una vez q solucione el problema, en llevar nuevamente a los valores

plasmáticos normales (el bicarbonato a 24 y el acido carbónico a 1.2) y el exceso de bicarbonato

debería perderse. Lo mismo ocurriría si disminuyeran ambos factores.

Antes de ver los siguiente. (Dibujito) Cuando uno habla de pk en un sistema buffer (nosotros ya

habíamos visto q el sistema bicarbonato de sodio tiene un pk de 6.1), esto es valido para bicarbonato de

sodio / acido carbónico. El sistema fosfato es en el fondo un FOSFATO BISODICO Q ES MENOS

ACIDO Y UN FOSFATO MONOSODICO Q ES MAS ACIDO, ese es el sistema fosfato q

habitualmente utiliza el organismo para generar amortiguación y ese tiene un pk de 6.8. de acuerdo al

principio de pk, un sistema buffer debería ser mas eficiente cuando se encuentra en su pk o sea si el

sistema bicarbonato de sodio actuara en un ph 6.1 y su relación es 1: 1 en ese caso debería alcanzar su

máxima eficiencia por q es eficiente en ambos sentido por q si aumenta los acido es eficiente y si

aumenta los álcalis también será eficiente.

Si nosotros sabemos q el ph es 7.4, la verdad q 6.1 esta bastante lejos de su pk del sistema buffer

bicarbonato de sodio, esta bien lejos de su pk porq actúa a ph 7.4.

En el sistema fosfato, 6.8 esta bastante mas cerca de 7.4, pero de todas maneras el sistema buffer

bicarbonato de sodio/ acido carbónico es mejor amortiguador en el extracelular q el sistema buffer

fosfato. Y la diferencia estaría determinada por q EL SISTEMA BUFFER FOSFATO ES UN

SISTEMA CERRADO, o sea no hay efecto, por ejemplo, del pulmón para regular ninguno de los dos.

Una vez q esto actúa la única alternativa q le queda al organismo es filtrarlo y a través de la filtración lo

utiliza como para poder generar el ingreso de un H+ extra o eliminar un H+ extra, pero existe la

posibilidad rápida de eliminarlo por el pulmón.

En cambio en este sistema al tener al acido carbónico como elemento permite q este sea rápidamente

regulado por el pulmón y por lo tanto eso le da una ventaja comparativa frente a un sistema q es

cerrado.

Entonces a pesar q el pk del sistema buffer bicarbonato de sodio/ acido carbónico esta bastante mas

alejado q 7.4 es mejor buffer q fosfato por q es un sistema ABIERTO, la base es regulada por el riñón y

el acido es regulado por el pulmón.

Cuando uno plantea la situación de acido carbónico como elemento importante dentro de lo q es

regulación de ph, es importante siempre recordar este tipo de reacción: el acido carbónico tiene dos

posibilidades cuando esta dentro del organismo, una posibilidad es q se transforme en CO2 y agua y la

otra posibilidad es q se ionice en H+ y bicarbonato. Lo q haga va depender de la capacidad q tiene de

regular cada uno de ellos. Si el riñón no puede regular el H+ y el bicarbonato, el acido carbónico no va

a seguir produciendo mas H+ libre por q el riñón no lo puede eliminar sino q lo q va tender a hacer es

producir CO2 y agua y se va empezar al eliminar el acido por el pulmón. Si el pulmón no pudiese

eliminar CO2 por q tiene un problema el agua y el CO2 se va a transformar en acido carbónico y este

se va ionizar en H+ y bicarbonato, y el H+ podría empezar a eliminarse por el riñón. Por lo tanto tiene

las dos alternativas para poder regular.

Si están dañados los dos la patogenia es bastante complicada, por ejemplo si un paciente tiene

insuficiencia renal crónica no puede eliminar H+ ni regular bicarbonato por riñón, pero un paciente q

tiene insuficiencia renal crónica tiene hipervolemia, tiene hipertensión, pude generar insuficiencia

cardiaca izquierda, pude generar edema agudo pulmonar y si tiene edema agudo pulmonar no puede

eliminar CO2, por lo tanto va tener las dos condiciones y aparecen asociadas.

Si aumenta la concentración de H+ entonces, la tendencia es a formar mas acido carbónico y debería

aumentar la tendencia a liberar por pulmón.

¿Y si disminuye la concentración de H+? ¿q debería hacer el acido? ¿Producir CO2 y agua o H+ y

bicarbonato? = lo q debería hacer es producir mas H+, recuerden q esto se modifica si disminuye

cualquiera de los elementos la tendencia debería ir en este sentido¿?, si aumenta debería ir en este

sentido ¿?.

Y si aumenta la presión de CO2? Q debería hacer el acido carbónico? Producir CO2 y agua o H+ y

bicarbonato? = mas H+ y bicarbonato.

AMORTIGUACIÓN DE UN ÁCIDO: “ACIDOSIS”

NaHCO3 + H2CO3 + HCl NaCl + 2 H2CO3

AMORTIGUACIÓN DE UNA BASE: “ALCALOSIS”

NaHCO3 + H2CO3 + NaOH 2 NaHCO3 + H2O

Amortiguación de un acido en una acidosis. Si nosotros

consideramos q siempre vamos a tener los dos elementos en

el sistema, a nivel plasmático va haber tanto bicarbonato de

sodio como acido carbónico, y si nosotros a eso le

asociamos hipotéticamente una acido, q por ejemplo puede

ser acido clorhídrico.

Si ingresa HCL, q es elemento extraño en el sistema, la

reacción tiene q producirse con la base y no con el acido,

por q una acido con otro acido prácticamente no van a

reaccionar. Si va haber una reacción del acido fuerte q es el

HCL con el bicarbonato de sodio. Y como resultado de esto

se va a producir un sal del acido clorhídrico q va ser cloruro

de sodio; el bicarbonato q queda se va unir con el H+ y por lo tanto va formar acido carbónico.

Cuando se produce la amortiguación de un acido, se produce un sal del acido amortiguado mas un

aumento de acido carbónico. O sea en el fondo lo q trata de hacer el organismo permanente mente es:

TRATAR DE TRANSFORMAR LOS ÁCIDOS FUERTES Q INGRESAN AL ORGANISMO EN

ÁCIDOS DEBILES. Como HCL aportaba muchos H+ libres al medio, como acido carbónico aporta

menos H+ libres al medio pero igual aporta, por q antes teníamos 1 acido carbónico y ahora tenemos

dos ac. Carbónicos. Es mejor tener una molécula más de ac. Carbónico q una molécula mas de HCL y

eso es lo q trató de hacer el organismo, transformar un acido fuerte q es el HCL en un acido débil q es

el ac. Carbónico.

Se modifica el ph porq ahora tenemos 2 ac. Carbónico y antes teníamos uno. También antes teníamos

una molécula de bicarbonato q trataba de genera el equilibrio y ahora no la tenemos por lo tanto fija

mas acido.

Pero tenemos menos acido q si quedara ese acido libre con gran cantidad de H+ libre, esa es la filosofía

del sistema de amortiguación: TRATAR DE REDUCIR LA VARIACION DE PH.

El cloruro de sodio lo va eliminar por vía renal, el acido carbónico lo puede eliminar rápidamente por

el pulmón, por lo tanto rápidamente podría llegar a una condición adecuada de equilibrio.

¿Q le faltaría para llegar al equilibrio correcto? Por q el acido se puede eliminar rápidamente por el

pulmón. ¿Q le falta recuperar? = el bicarbonato, y este debería regularlo a través de la actividad renal.

Cuando se recupera el bicarbonato gastado en ese momento nuevamente se alcanza el equilibrio inicial

y eso lo va hacer a través de la actividad renal.

Si el acido acá fuera acido láctico, q es una condición mas normal para el organismo, la sal q se va a

formar es lactato de sodio y también se va formar dos ácidos carbónicos, el acido láctico q es un acido

fuerte se va transformar en ac. Carbónico q es una acido débil. Pata transformar acido láctico en lactato

de sodio se gasto bicarbonato de sodio por lo tanto el riñón deberá recuperar posteriormente el

bicarbonato de sodio.

Q ocurre en el caso q sea alcalosis el problema. En ese caso tenemos nuestro sistema buffer constituido

por su base y el acido y lo vamos hacer reaccionar con una base fuerte q cuando esta presente en el

medio aporta mucho hidróxido libre por lo tanto va generar un efecto fuerte sobre el ph. Y lo q va hacer

el sistema buffer en ese caso es transformar esa base fuerte en una mas débil como el bicarbonato de

sodio y además se va a producir agua.

¿Está alcalino el ph? Si porq aumento el bicarbonato y además porq antes había un acido carbónico q

ahora no esta, por lo tanto si va estar alcalino.

Como compensa esto: el pulmón debería eliminar menos CO2 e hipoventilar, si hipoventila retiene

CO2 se recupera ac. Carbónico y de esa manera recuperar el acido ac. Carbónico. Y el exceso de

bicarbonato de sodio se podría eliminar fácilmente por el riñón, no debería haber problema siempre

cuando este funcionando bien.

En el caso de acidosis se produce hiperventilación para eliminar el exceso de ac. Carbónico. En el caso

de alcalosis se produce hipoventilacion para tratar de retener CO2 y de esa manera formar ac.

Carbónico.

¿Q es mas fácil de mantener una hipoventilacion o una hiperventilación y por q? = Es mas fácil

hiperventilar. ¿Porq hipoventilar seria una situación compleja para el organismo? = Cuando se

hipoventila no se elimina CO2 pero el otro problema es q no ingresa O2, el aumento de la presión de

CO2, porq en este caso si hay alcalosis la idea seria (como aumento de bicarbonato y el riñón va ser

lento en eliminar ese bicarbonato), la idea seria aumentar la cantidad de acido sobre lo normal.

Entonces el organismo dice aumento el bicarbonato lo puedo solucionar aumentando el acido, entonces

debería aumentar la presión de CO2 sobre lo normal. Pero q pasa si sobrepasa el valor normal de la

presión de CO2, ¿cual es la respuesta del pulmón? = HIPERVENTILAR. Y si tiene hipoxia debería ser

hiperventilar. Por lo tanto los tiempos de hipoventilacion son periodos q habitualmente va a ser

prolongados y ese va ser unos de los problemas q va tener el organismo frente a una condición de

alcalosis, no puede genera una hipoventilacion q sea mantenida en el tiempo, va generar periodos de

hiper-hipoventilacion y de esa manera y de esa manera puede compensar o no lo q estuvimos viendo.

Cuando uno habla del sistema bicarbonato de sodio/ ac.

Carbónico como un sistema buffer, en este sistema

tenemos incorporado el acido carbónico como elemento

importante, este ac. Carbónico depende de la cantidad de

CO2 y agua q junta el organismo. Si aumenta el CO2

puede formar mas acido carbónico si disminuye el CO2 la

tendencia debería ser a tener menos. El acido carbónico

aporta H+ al medio o se puede ionizar en H+ y

bicarbonato. Y casi siempre va haber una tendencia a

permanentemente a estar en movimiento estas dos

condiciones, se disocia en CO2 y agua o se ioniza en H+ y

bicarbonato.

La cantidad de bicarbonato q se genere puede pasar a

constituir bicarbonato de reserva, asociándose al sodio y por lo tanto puede haber salida de bicarbonato

desde esta molécula, también va haber una condición de equilibrio cuando aumente el bicarbonato la

tendencia va ser a formar mas bicarbonato de sodio, cuando disminuya el bicarbonato la tendencia del

bicarbonato de sodio aporte mas bicarbonato y de esa manera exista mas bicarbonato para unirse a H+.

En el caso q se genere un aumento de H+ al sistema por aumento de acido fijo, la tendencia va ser toda

en venir en este sentido. Si tengo mas acido para amortiguar debería usar mas bicarbonato para poderlo

amortiguar. Se saca desde el bicarbonato de sodio, se ioniza en sodio y bicarbonato, hay mas

bicarbonato, mas bicarbonato puede unirse con H+, esto aumenta el acido carbónico, esto hace q

aumente la cantidad de CO2 y agua, por lo tanto el organismo tendrá q eliminar este exceso de CO2 y

agua.

Algo q aparece en las clases posteriores y q nosotros vamos a ver, nosotros mencionamos q cada uno

de los componentes del sistema buffer tenia su constante de ionizacion por si solos, pero el sistema

buffer funciona en base a un pk q en el fondo cuando se modifica la constante de ionizacion de “uno”

incide sobre la constante de ionizacion de “otro”.

Nosotros teníamos dos elementos q eran importantes en el sistema: uno era el bicarbonato y el otro el

acido carbónico y esto de alguna manera estaban ionizados a una cierta fracción, y esto para

representarlos en su constante nosotros vamos a tener q el acido carbónico se ioniza en H+ y

bicarbonato y el bicarbonato de sodio lo hace en sodio y bicarbonato, es importante la representación

de esta manera porq aquí aparece algo q es evidente: los dos sistemas comparten un ión q es el

bicarbonato por lo tanto cuando se modifique uno, por ejemplo si aumente el acido carbónico, al

aumente el bicarbonato ese bicarbonato va incidir finalmente en ese lado de la ecuación, por lo tanto se

va generar una incidencia del bicarbonato o sea de este bicarbonato partido por el acido, en un

bicarbonato de sodio, esto es lo q se conoce como ION COMUN.

El bicarbonato es el ión común del sistema. Lo q representamos acá es la constante de ionizacion de la

base y la constante de ionizacion del acido y como tenemos?? justo (1:17:31) en el fondo incide en la

relación de uno u otro cuando se modifica.

Si nosotros ponemos el mismo ejemplo q aparece ahí, el q me dice q entro H+ al sistema o sea una

acidosis, si ingresa H+ al sistema debería aumentar la concentración de H+, el organismo frente a eso

lo une a bicarbonato para formar acido carbónico, por lo tanto si ocurre esa condición deberá empezar a

generar mas acido carbónico. Porq el H+ libre incidió fuertemente sobre el ph, asociado a acido

carbónico ya no tiene incidencia sobre el ph, o sea pasarlo al estado molecular ya no tiene incidencia

sobre el ph.

Para poder generar la amortiguación sobre los H+ se empieza a ocupar el bicarbonato, y por lo tanto el

bicarbonato q estaba libre empieza a disminuir, si eso ocurre el bicarbonato de sodio q esta en estado

molecular va empezar a ionizarse para tratar de mantener constante una cierta cantidad de sodio cloro??

Y una cierta cantidad ionizado.

El bicarbonato de sodio si se ioniza hacia sodio y bicarbonato, el bicarbonato de sodio en estado

molecular debería disminuir. De la misma manera si el bicarbonato se une a H+ y produce mas acido

carbónico, el acido carbónico debería aumentar. En una ACIDOSIS METABOLICA AUMENTA EL

ACIDO CARBÓNICO Y DISMINUYE EL BICARBONATO, aumenta el acido carbónico porq es una

acido fuerte, este H+ podría ser producido por el acido láctico por ejemplo.

Un acido fuerte se va transformar en un acido débil y para transformar un ac. Fuerte en un débil se

necesita de bicarbonato por lo tanto el bicarbonato debería estar disminuido, es lo mismo q aparecía en

la ecuación anterior. En este caso a lo mas debemos destinar una ventaja q cuando lo tenemos

representado gráficamente, nosotros sabemos q ese ac. Carbónico va tener una relación con la

posibilidad de poder transformarse en CO2 y agua.

Si aumenta el acido, como no puede formar mas H+ y mas bicarbonato por q la tendencia es hacia el

estado ionizado, para mantener su constante tiene q formar mas acido carbónico, por lo tanto la

tendencia en este caso deberá ser del ac. Carbónico a producir más CO2 y más agua. Y como resultado

de esto debería aumentar el CO2 y si aumenta este se estimula el centro respiratorio bulbar y eso

debería generar hiperventilación.

Amortiguación es lo q esta arriba, eso es lo q hace el sistema amortiguador. Cuando nosotros

incorporamos este elemento ya estamos incorporando eliminación q seria a través del pulmón q es

rápido y q esta directamente relacionado con el acido, el acido rápidamente puede ser regulado por el

pulmón. Por lo tanto transformar el acido láctico en acido carbónico tuvo como finalidad q una

cantidad de H+ quedase libre y una vez q se transformo en ac. Carbónico tuvo la ventaja de q ese acido

se pudo eliminar por el pulmón y rápidamente debería empezar a desaparecer el efecto acido. Ahora el

bicarbonato gastado finalmente va tener q regularse a través del riñón no tiene otra posibilidad. U otra

alternativa q uno podría tener, si esto fuese generado a través de una acidosis láctica podría ser restituir

bicarbonato desde el exterior para llevar nuevamente al equilibrio pero sino el riñón lo va hacer y lo

hace de manera bastante eficiente claro q en algunos casos bastante mas lento.

Si el problema por ejemplo fuese, no q ingreso H+ sino q salio H+ como en caso del paciente q vomita

y vomita contenido gástrico, en ese caso hay q cambiar la tendencia de la flecha y todo se soluciona. Y

el problema es q sale H+ y no ingresa como en el caso anterior, o sea estamos frente a una condición de

alcalosis, si hay alcalosis la concentración de H+ comenzaría a disminuir, por lo tanto lo q hace en esas

condiciones el acido carbónico es tratar de mantener la concentración de H+ y para eso lo q esta en

estado molecular comienza a ionizarse y como resultado de eso debería disminuir la concentración de

acido carbónico. Pero el acido carbónico cuando produce mas H+, produce mas bicarbonato, por lo

tanto la tendencia debería ser a tener mas bicarbonato libre producto del bicarbonato q se esta formando

a partir de la ionizacion del acido carbónico.

Si aumenta la cantidad de bicarbonato ionizado el organismo para tratar de mantener la cantidad de

bicarbonato ionizado lo q hace es tratar de transformarlo y llevarlo hacia la formación de bicarbonato

de sodio y por lo tanto debería aumentar el bicarbonato de sodio.

EN UNA ALCALOSIS DISMINUYE EL ACIDO CARBÓNICO POR Q SE ESTA UTILIZANDO

PARA AMORTIGUAR Y AUMENTA EL BICARBONATO DE SODIO q son los dos motivos q

producen alcalosis. El bicarbonato de sodio se va a regular por el riñón, pero el acido carbónico va

haber una incidencia, y como el acido carbónico esta disminuido la tenencia de la reacción CO2 mas

agua va hacer mas ac. Carbónico y eso se puede lograr en base a q el centro respiratorio bulbar

hipoventile. Si Hipoventila, aumenta la presión de CO2, hay más CO2 y se une con agua, forma ac.

Carbónico, si hay más ac. Carbónico, mas H+, mas bicarbonato. Esa debería ser la idea, tratar de

mantener la concentración de H+, en base a retener CO2.