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Questions and Answers
¿Cuál es el rango normal del pH en el cuerpo humano?
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¿Qué sistema regula el pH a través de la eliminación de CO2?
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¿Cuál de los siguientes es un componente del sistema amortiguador de bicarbonato?
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¿Qué relación de bicarbonato (HCO3-) y ácido carbónico (H2CO3) corresponde a un pH mayor de 7,4?
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Los sistemas amortiguadores químicos en el líquido intracelular e intersticial contienen:
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¿Qué producen los riñones para ayudar en la regulación del pH?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre el pH?
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¿Qué sucede al intercambiar un ácido fuerte por un ácido débil en los sistemas amortiguadores?
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¿Cuál es una de las funciones principales de los riñones en la regulación ácido-base?
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¿Qué ocurre cuando hay un exceso de H+ en el líquido extracelular (LEC)?
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¿Cuál de los siguientes compuestos son los principales amortiguadores en el compartimiento vascular?
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Los mecanismos renales de control del pH requieren:
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¿Qué desencadena la estimulación del sistema respiratorio para incrementar la ventilación?
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Los sistemas amortiguadores de proteínas son ejemplos de:
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El intercambio de H+ y K+ es crucial porque:
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¿Cuál es un efecto de la ventilación pulmonar disminuida en el pH?
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¿Cuál es el rango normal del intervalo aniónico medido por espectrometría de emisión atómica?
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En condiciones normales, ¿cuál es el valor del intervalo aniónico en orina?
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¿Cuál de las siguientes condiciones se asocia con un nivel incrementado del intervalo aniónico?
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La acidosis metabólica está relacionada con una alteración de qué componente principal en el LEC?
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En caso de alcalosis respiratoria, ¿qué ocurre con la PCO2 y pH?
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¿Qué factores pueden indicar una acidosis metabólica según el pH y concentración de HCO3-?
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¿Cuál de los siguientes no es un mecanismo compensatorio en trastornos acidobásicos?
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¿Qué cantidad de NH4+ se espera excretar normalmente en orina?
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¿Cuál es el primer paso en el sistema amortiguador de amoniaco?
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¿Qué sucede en el riñón cuando hay hipopotasemia?
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¿Cómo afecta la acidosis a la eliminación de K+?
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¿Qué efecto tiene la aldosterona en el equilibrio ácido-base?
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¿Qué ocurre durante un agotamiento de volumen por vómito en los riñones?
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¿Qué indica un exceso de base en la prueba de base amortiguador sanguínea?
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¿Cuál es el intervalo normal para los niveles de HCO3- en sangre arterial?
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¿Qué ocurre en el intercambio cloruro-bicarbonato cuando hay aumento de niveles de Cl-?
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¿Cuál es una causa común de acidosis hiperclorémica?
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¿Qué manifestaciones clínicas son típicas cuando los niveles de HCO3- caen a 20 mEq/L o menos?
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¿Cuál de las siguientes condiciones generalmente no causa acidosis respiratoria aguda?
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¿Cuál es una característica de la alcalosis metabólica?
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¿Cuál es un efecto de la acidosis respiratoria crónica?
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La alcalosis respiratoria puede ser provocada por:
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¿Cuál de los siguientes no es un mecanismo compensatorio de la acidosis?
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El reclutamiento de mecanismos compensatorios en acidosis metabólica generalmente incluye:
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Study Notes
Equilibrio Ácido-Base
- El pH normal del cuerpo humano se encuentra entre 7,35 y 7,45.
- Este equilibrio se regula por sistemas extracelulares como el ácido carbónico (H2CO3) y bicarbonato (HCO3-) e intracelulares como las proteínas.
- Los ácidos y bases se clasifican como fuertes o débiles según su grado de disociación.
- En el organismo predominan los ácidos y bases débiles.
- El pH se calcula mediante la siguiente fórmula: pH = -log[H+].
- El pK es el logaritmo negativo de la constante de disociación ácida (KA).
- En condiciones normales, el pK para el ácido carbónico es 6,1.
Producción Metabólica de Ácido y Bicarbonato
- El cuerpo produce ácido y bicarbonato como resultado del metabolismo.
CO2 y Bicarbonato
- El CO2 se transporta en la sangre de tres formas:
- Gas disuelto en el plasma (la cantidad depende de la PCO2 y el coeficiente de solubilidad)
- Bicarbonato (HCO3-)
- Carbaminohemoglobina
Cálculo del pH
- La relación entre HCO3- y H2CO3 determina el pH.
- Una relación de 20:1 corresponde a un pH de 7,4.
- Una relación mayor que 20:1 indica un pH mayor que 7,4.
- Una relación menor que 20:1 indica un pH menor que 7,4.
Regulación del pH
- El pH del cuerpo se regula mediante tres mecanismos principales:
- Sistemas amortiguadores químicos de los líquidos corporales.
- Los pulmones (eliminan CO2).
- Los riñones (eliminan H+ y generan HCO3-).
Sistemas Amortiguadores Químicos
- Los sistemas amortiguadores químicos se encuentran en el líquido intracelular (LIC) y el líquido extracelular (LEC).
- Actúan como una base débil y su par ácido conjugado o un ácido débil y su par una base conjugada.
- Permiten intercambiar un ácido fuerte por un ácido débil y viceversa, impidiendo grandes cambios en el pH.
- Los tres principales sistemas amortiguadores son:
- Sistema Bicarbonato
- Proteínas
- Sistema de intercambio H+/K+ transcelular.
Sistema Amortiguador de Bicarbonato
- Es el sistema amortiguador más potente en el LEC.
- Utiliza H2CO3 como ácido débil y NaHCO3 como base débil.
- Permite reemplazar el H2CO3 por HCl (ácido fuerte) y el NaHCO3 por NaOH (base fuerte).
- Es muy eficiente porque sus componentes se pueden agregar y eliminar fácilmente del cuerpo.
- El metabolismo proporciona una fuente constante de CO2 para reemplazar el H2CO3 perdido al agregar una base en exceso.
- El CO2 se elimina fácilmente al agregar un ácido en exceso.
- Los riñones conservan HCO3- cuando se agrega un ácido en exceso y excretan HCO3- al agregar una base en exceso.
Sistema Amortiguador de Proteínas
- Constituyen los sistemas amortiguadores más grandes del cuerpo.
- Son anfotéricas, es decir, pueden actuar como ácidos o bases.
- Contienen grupos ionizables que pueden liberar o unirse a H+.
- Los principales sistemas amortiguadores de proteínas se encuentran en las células.
- La albúmina y las globulinas plasmáticas son las principales soluciones amortiguadoras en el compartimiento vascular.
Intercambio H+/K+
- El intercambio transcompartimental de H+ y K+ es otro sistema importante de regulación ácido-base.
- Ambos iones poseen carga positiva y se mueven libremente del LEC al LIC y viceversa.
- Un exceso de H+ en el LEC produce una migración hacia el LIC a través del intercambio con K+, y viceversa.
- Cualquier alteración en los niveles de K+ afecta el equilibrio acidobase, y a su vez, las alteraciones del equilibrio acidobase afectan los niveles de K+.
Sistemas Reguladores Pulmonares
- Representan la segunda línea de defensa contra los cambios en el sistema ácido-base.
- La ventilación aumenta la PCO2, mientras que la disminución de la ventilación reduce la PCO2.
- Cuando la [H+] excede lo normal, se estimula el sistema respiratorio para aumentar la ventilación.
- El control del pH es rápido, tiene lugar en minutos y alcanza su máximo entre 12 a 24 horas.
- No devuelve por completo el pH a la normalidad (50-75%).
- Actúa rápidamente para evitar grandes cambios del pH, mientras que se espera la respuesta renal.
Mecanismos de Control Renales
- Los riñones desempeñan tres funciones principales en la regulación ácido-base:
- Excreción de H+ proveniente de ácidos fijos (proteínas y lípidos).
- Reabsorción de HCO3-.
- Producción de HCO3-.
- No pueden regular en minutos, sino que se tarda días para que los riñones regulen los niveles de pH a sus valores normales.
Eliminación de Iones Hidrógeno y Reabsorción de Bicarbonato
- Se produce en los túbulos renales.
- Los sistemas amortiguadores tubulares de fosfato y amoniaco ayudan a amortiguar el pH de la orina para evitar que sea demasiado ácido (a 4,5).
Sistema Amortiguador de Amoniaco
- Ocurre en tres pasos:
- Síntesis de NH4+ de la glutamina en el túbulo proximal.
- Reabsorción y reciclado del NH4+ en la porción medular del riñón.
- Amortiguación de iones H+ por el NH4+ en los túbulos colectores.
Intercambio de Potasio e Hidrógeno
- La hipopotasemia (baja concentración de potasio) causa secreción de H+ y reabsorción de HCO3-.
- Cuando los niveles de K+ son bajos, hay un movimiento del LIC al LEC, y un movimiento de H+ del LEC al LIC.
- La bomba H+/K+ ATPasa en los túbulos distales del riñón reabsorbe activamente el K+ y secreta H+.
- El equilibrio acidobase altera los niveles de K+: la acidosis tiende a aumentar la eliminación de H+ y disminuir la eliminación de K+, mientras que la alcalosis tiende a disminuir la eliminación de H+ e incrementar la eliminación de K+.
- La aldosterona estimula la secreción de H+ de manera indirecta, aumentando la reabsorción de Na+ y K+.
- El hipertiroidismo aumenta la eliminación de K+ e incrementa el pH.
- El hiperaldosteronismo tiene un efecto contrario.
Intercambio Cloruro-Bicarbonato
- Los riñones intercambian aniones cloruro por bicarbonato, lo que ocurre con la reabsorción de Na+ en los túbulos.
- Cuando hay un agotamiento de volumen por vómito o agotamiento de cloruro, los riñones reemplazan el Cl- por HCO3-, aumentando su absorción.
- La alcalosis hipoclorémica es un aumento del pH inducido por la absorción excesiva de HCO3- (asociado a la disminución de Cl-).
- La acidosis hiperclorémica es una disminución del pH como resultado de la reabsorción de HCO3- debido a un aumento de los niveles de Cl-.
Pruebas Laboratoriales
- Se utilizan para evaluar el equilibrio ácido-base. Las principales pruebas incluyen:
- Niveles de CO2 y HCO3-: Se miden en sangre arterial para evaluar la PCO2 y el coeficiente de solubilidad (PCO2 35-45 mmHg). También proporcionan información sobre los niveles de O2. El nivel de CO2 se refiere al CO2 total en sangre, incluyendo el disuelto, como HCO3- y como carbaminohemoglobina. El intervalo normal para la sangre venosa es de 24-31 mEq/L y para la arterial es de 22-26 mEq/L.
- Exceso o Déficit de Base: Mide la base amortiguadora sanguínea total, incluyendo hemoglobina, proteínas, fosfatos y HCO3-. Describe la cantidad de ácido fijo o base que se necesita agregar a una muestra de sangre para alcanzar un pH de 7,4. Indica un cambio no respiratorio en el equilibrio ácido-base. Un exceso indica alcalosis metabólica y un déficit acidosis metabólica.
- Intervalo Aniónico: Es la diferencia entre la concentración plasmática de Na+ y la suma de los aniones Cl- y HCO3-. La diferencia representa la concentración de los aniones no medidos. El valor normal medido por espectrometría de emisión atómica es de 8-16 mEq/L. Se ajusta por la concentración de albumina en personas con niveles bajos de albúmina. Se puede observar un IA elevado en afecciones como acidosis láctica y cetoacidosis secundarias a concentraciones altas de ácidos metabólicos. Sin embargo, también se observa IA en padecimientos donde ocurren disminución de aniones no medidos o aumento de cationes no medidos, como en la hiperpotasemia, hipercalcemia, hipermagnesemia, intoxicación por litio o mieloma múltiple.
- IA en orina: Mide la concentración de Na+ y K+ y los aniones Cl- para estimar la excreción de NH4+. Como el amonio es un catión, el valor del IA se vuelve más negativo cuando la excreción de NH4+ aumenta. En condiciones normales, se secreta 20-40 mmol/L y el IA es cercano a 0. En la acidosis metabólica, la cantidad de NH4+ debe aumentar si se mantiene la excreción de H+, por lo tanto, el valor del IA de la orina se vuelve más negativo.
Trastornos del Equilibrio Acido Base
- La acidosis o alcalosis ocurren como resultado de la alteración de la [CO2] y [HCO3-] disueltos. El HCO3- constituye el principal álcali del LEC. Los desequilibrios acidobasicos producen acidosis, y la alcalosis suele ser compensatoria.
- Los trastornos acidobasicos se clasifican como metabólicos o respiratorios:
-
Metabólico: Se altera la [HCO3-]. Se produce una adición o pérdida de un ácido o álcali no volátil del LEC.
- pH [HCO3-]: Acidosis metabólica.
- pH [HCO3-]: Alcalosis metabólica.
-
Respiratorio: Se altera la ventilación y como consecuencia se produce una alteración de PCO2.
- pH ventilación pulmonar PCO2: Acidosis respiratoria.
- pH ventilación pulmonar PCO2: Alcalosis respiratoria.
-
Metabólico: Se altera la [HCO3-]. Se produce una adición o pérdida de un ácido o álcali no volátil del LEC.
Mecanismos Compensatorios
- Los mecanismos compensatorios actúan para contrarrestar los cambios en el pH.
- Implican un fenómeno primario o iniciador y uno secundario o compensatorio.
- La acidosis o alcalosis pueden ser compensatorias o no.
IA como Buen Método Diagnóstico
- El IA (Intervalo Aniónico) es una herramienta útil para el diagnóstico de trastornos ácido-base.
Acidosis Metabólica
- pH [HCO3-]: Acidosis metabólica, ventilación pulmonar PCO2: Alcalosis respiratoria.
- Se espera una reducción de 1-1,5 mmHg por cada 1 mEq/L de HCO3-.
- Se puede presentar en situaciones como:
- Diarrea grave, drenaje de intestino delgado, páncreas o fístula biliar, drenaje de ileostomía y succión intestinal.
- Diarrea de origen microbiano.
Acidosis Hiperclorémica
- Ocurre cuando los niveles de Cl- aumentan y los de HCO3- disminuyen.
- Puede ser consecuencia del tratamiento con fármacos que contienen cloruro.
- En la acidosis hiperclorémica, el IA permanece dentro de la normalidad, aumentan los niveles plasmáticos de Cl- y disminuyen los de HCO3-.
Manifestaciones Clínicas
- Los signos y síntomas de la acidosis metabólica se pueden clasificar en tres categorías:
- Signos y síntomas del trastorno que causa la acidosis.
- Cambios en la función corporal relacionados con el reclutamiento de mecanismos compensatorios.
- Alteraciones de la función cardiovascular, neurológica y músculoesquelética.
Alcalosis Metabólica
- La alcalosis metabólica se puede desarrollar como resultado de:
- Ganancia de base: Ingesta excesiva de antiácidos, administración de bicarbonato intravenoso.
- Pérdida de ácidos fijos: Vómito, aspiración gástrica, diarrea, pérdida de H+ por el intestino delgado, etc.
- Mantenimiento de los niveles incrementados de HCO3-: Contracción del volumen del LEC, hipopotasemia o hipocloremia.
Carga de Exceso de Base
- Es un indicador útil para determinar la gravedad de la alcalosis metabólica.
Perdida de Ácido Fijo
- Se produce debido a la pérdida de ácido del estómago y Cl- de la orina.
- Contribuye al mantenimiento de la alcalosis metabólica.
Acidosis Respiratoria
- Se desarrolla como un trastorno agudo o crónico, principalmente como consecuencia de la reducción de la ventilación.
- Acidosis respiratoria aguda: Elevación rápida de la PCO2 arterial con un incremento mínimo de HCO3- plasmático y una disminución notable del pH.
- Acidosis respiratoria crónica: Incremento sostenido de la PCO2 arterial, un aumento más marcado del HCO3- y un menor descenso del pH.
Trastornos Agudos de la Ventilación
- Pueden causar acidosis respiratoria aguda:
- Deterioro de la función del centro respiratorio.
- Enfermedad pulmonar.
- Lesión torácica.
Trastornos Crónicos de la Ventilación
- Pueden causar acidosis respiratoria crónica:
- Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).
Producción Incrementada de CO2
- También puede contribuir a la acidosis respiratoria.
Alcalosis Respiratoria
- Se caracteriza por una disminución de la PCO2 arterial.
- Puede ser causada por:
- Embolismo pulmonar.
- Insuficiencia cardíaca congestiva.
- Embarazo.
- Ansiedad.
- Escalada a grandes altitudes.
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Description
Explora el equilibrio ácido-base y su importancia en el cuerpo humano. Aprende sobre el pH, los sistemas reguladores, y la producción metabólica de ácido y bicarbonato. Este cuestionario cubre conceptos clave como la disociación de ácidos y el transporte de CO2 en la sangre.
