Fisiología Ácido-Base Capítulo 28

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Questions and Answers

¿Qué efecto tiene una disminución del pH intracelular de 0,4 unidades en la proliferación celular en respuesta a mitógenos?

Disminuye la proliferación celular hasta un 85%. (correct)

No tiene efecto en la proliferación celular.

Aumenta la respuesta a mitógenos.

Aumenta la proliferación celular.

Según la definición de Brønsted, ¿qué se considera un ácido?

Cualquier sustancia que puede aceptar un H+.

Cualquier sustancia que se disuelve completamente en agua.

Cualquier sustancia que no reacciona en soluciones.

Cualquier sustancia que puede ceder un H+. (correct)

¿Cuál es la función principal de los amortiguadores en soluciones biológicas?

Eliminar completamente los ácidos en la solución.

Acelerar las reacciones químicas.

Minimizar los cambios en el pH. (correct)

Aumentar la magnitud de los cambios de pH.

¿Cuál es el pH de sangre a 37 °C?

7,40 Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes compuestos puede actuar como una base según la teoría de Brønsted?

NH3 Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal ion estudiado en la fisiología ácido-base?

Ion hidrógeno (H+) Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene un cambio en el pH sobre las moléculas biológicas?

Puede alterar la carga eléctrica neta de las moléculas. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes grupos puede comportarse como un ácido débil?

R–COOH Signup and view all the answers

¿Qué sistema amortiguador se menciona como clave en la regulación del pH?

Sistema CO2/HCO−3 Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el efecto del pH sobre las proteínas?

La sensibilidad al pH de las proteínas es moderada. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de compuestos son sensibles a cambios en el pH?

Enzimas, receptores y proteínas estructurales. Signup and view all the answers

¿Cómo afecta el pH a la actividad de la bomba de Na-K?

Disminuye su actividad al variar aproximadamente 1 unidad de pH. Signup and view all the answers

¿Qué función tienen los sistemas sofisticados del cuerpo en relación al pH?

Mantener los niveles de [H+] dentro de rangos estrictos. Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la actividad de la fosfofrutocinasa cuando el pH disminuye?

Disminuye dramáticamente Signup and view all the answers

¿Cuál es el pH del agua neutra a 37 °C?

6,81 Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene una disminución del pH intracelular de 0,1 en los procesos celulares?

Reducirá la proliferación celular en respuesta a mitógenos Signup and view all the answers

Según la definición de Brønsted, ¿cuál de los siguientes compuestos puede actuar como un ácido?

CH3COOH Signup and view all the answers

¿Cómo afectan los amortiguadores al pH en soluciones biológicas?

Estabilizan el pH y reducen cambios abruptos Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes puede considerarse una propiedad de las soluciones biológicas respecto al pH?

El pH puede ser controlado por amortiguadores Signup and view all the answers

¿Qué cambios en el pH se observan en los compartimentos del cuerpo?

Varían ampliamente, desde valores ácidos a alcalinos Signup and view all the answers

¿Cuál es la consecuencia de una baja en el pH intracelular sobre la respuesta a mitógenos?

Disminuye la respuesta hasta en un 85% Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la variación de la [H+] en soluciones biológicas es correcta?

Varía ampliamente entre diferentes fluidos Signup and view all the answers

¿Qué ion se examina a menudo en la fisiología del pH?

[H+] Signup and view all the answers

¿Cuál es la consecuencia inmediata de un cambio del pH en las moléculas biológicas?

Cambio en la carga eléctrica neta Signup and view all the answers

¿Qué función tiene el sistema amortiguador CO2/HCO−3?

Mantener constante el pH en el plasma sanguíneo Signup and view all the answers

¿Qué tipo de moléculas son sensibles a cambios en el pH?

Enzimas y proteínas estructurales Signup and view all the answers

¿Cómo afecta un cambio de 1 unidad de pH a la actividad de la bomba de Na-K?

Disminuye su actividad aproximadamente a la mitad Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes grupos químicos puede actuar como una base débil?

R–NH2 Signup and view all the answers

¿Qué rol juega el pH en la interacción entre ligandos y sus receptores?

Alterar la afinidad según la carga de los ligandos Signup and view all the answers

¿Qué características presentan los protones en soluciones biológicas?

Participan en reacciones bioquímicas a bajas concentraciones Signup and view all the answers

¿Qué sistema participa junto con el aparato respiratorio para regular el pH sanguíneo?

Riñones Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor la sensibilidad al pH de las proteínas?

Tienen sensibilidad moderada a cambios en pH Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con la proliferación celular si el pH intracelular disminuye a un nivel inferior al normal?

Disminuye hasta un 85% Signup and view all the answers

Según la teoría de Brønsted, ¿cuál de los siguientes compuestos puede aceptar un H+?

CH3COO− Signup and view all the answers

¿Cuál es un efecto importante de los amortiguadores en soluciones biológicas?

Minimizan los cambios de pH al agregar un ácido o una base Signup and view all the answers

¿Cómo varían los valores de pH en los diferentes compartimentos corporales?

Presentan diferencias significativas, siendo la mayoría alcalinos Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la actividad de la fosfofrutocinasa frente a cambios en el pH?

Afecta negativamente la actividad cuando el pH disminuye Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto principal de cambios en la concentración de protones [H+] en las reacciones bioquímicas?

Influir en la actividad biológica de moléculas Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del sistema amortiguador CO2/HCO−3 en el cuerpo?

Controlar los niveles de pH en el plasma sanguíneo Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene un cambio de pH de aproximadamente 1 unidad en la bomba de Na-K?

Disminuye su actividad a la mitad Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes moléculas no es sensible al pH?

Sales inorgánicas Signup and view all the answers

El cambio en la carga eléctrica neta debido a la donación o aceptación de protones puede afectar:

La afinidad por ligandos con carga Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con la excreción renal de H+ en una persona que presenta acidosis respiratoria durante varias horas?

Comienza a aumentar Signup and view all the answers

En un estado ácido-base normal, ¿cuál es el valor del pH de la sangre arterial?

7.40 Signup and view all the answers

¿Qué parámetros se utilizan para caracterizar el estado ácido-base?

pH, [HCO−3 ] y Pco2 Signup and view all the answers

En un trastorno perfectamente compensado, ¿dónde se sitúa el punto en el diagrama de Davenport?

En la línea vertical a pH 7.4 Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado final de una compensación perfecta después de una acidosis respiratoria?

Hipercapnia isohídrica Signup and view all the answers

¿Qué herramienta se utiliza para calcular la concentración de bicarbonato [HCO−3 ]?

Ecuación de Henderson-Hasselbalch Signup and view all the answers

¿Cómo se clasificaría el estado ácido-base si el punto se sitúa en la línea vertical a través del pH 7.4 después de una acidosis respiratoria?

Trastorno perfectamente compensado Signup and view all the answers

¿Qué se puede concluir sobre la acidosis respiratoria y la compensación renal?

Inicia la excreción de H+ en los riñones Signup and view all the answers

¿Qué ocurre al añadir una cantidad de OH− equivalente a la cantidad de HCO−3 en el sistema de amortiguación?

Aumenta la concentración de HA(n+1) en 10 mM. Signup and view all the answers

¿Cuál es un ejemplo de compensación en la acidosis respiratoria?

Hipercapnia que provoca un pH isohídrico. Signup and view all the answers

¿Cómo se relacionan los cambios en la PCO2 con el pH metabólico?

Aumento en PCO2 causado por trastornos respiratorios puede aumentar la acidosis. Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto del aumento de la concentración de HCO−3 en el pH?

Ayuda a aumentar el pH hacia niveles normales. Signup and view all the answers

En un trastorno ácido-base respiratorio primario, ¿qué mecanismo metabólico podría compensar dicho trastorno?

Incrementar la excreción renal de HCO−3. Signup and view all the answers

¿Qué ocurre cuando se eleva la Pco2 de 40 a 50 mmHg en términos de pH?

El pH disminuye hacia 7,26 Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado de una compensación respiratoria ante una acidosis metabólica?

Reducción de la Pco2 Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre la ventilación alveolar y el pH en el contexto de una alcalosis metabólica?

La ventilación alveolar se reduce para disminuir la Pco2 Signup and view all the answers

¿Qué mecanismo se introdujo como compensación parcial para la acidosis metabólica?

Reducción de la Pco2 a 30 mmHg Signup and view all the answers

¿Qué representa una acidosis respiratoria compensadora en términos de perfección?

Es la forma menos efectiva de compensación Signup and view all the answers

¿Qué participación tienen los amortiguadores extracelulares frente a cambios del pH?

Neutralizan parte de la carga ácida o alcalina secundariamente Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal mecanismo de compensación renal en una acidosis respiratoria primaria?

Aumentar la secreción de ácido hacia la orina Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene una reducción en la ventilación alveolar durante una acidosis respiratoria?

Aumenta la Pco2 y disminuye el pH Signup and view all the answers

¿Cómo se puede superar una alcalosis respiratoria mediante la compensación metabólica?

Aumentando la Pco2 a un nivel peligroso Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con el pH sanguíneo en el caso de una acidosis respiratoria intensa?

Permanece por debajo del valor normal de 7,40 Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la elevación de la Pco2 en el cuerpo?

Induce una acidosis respiratoria Signup and view all the answers

¿Qué información se deriva de la figura presentada en relación con los trastornos ácido-base?

Existen múltiples tipos de compensaciones interrelacionadas Signup and view all the answers

¿Qué ion juega un papel crucial en la regulación del pH durante la compensación metabólica?

H+ Signup and view all the answers

En el contexto de acidosis respiratoria, ¿qué es necesario para devolver el pH a un valor normal?

Eliminación de un ácido o adición de un álcali Signup and view all the answers

¿Cómo afectan los riñones al pH sanguíneo en respuesta a una Pco2 elevada crónicamente?

Influyendo en el transporte de H+ hacia la sangre Signup and view all the answers

Cuando se produce una alcalosis respiratoria, ¿cuál es la respuesta renal esperada?

Excreción de HCO−3 Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la compensación renal durante una acidosis respiratoria?

Es gradual y puede no normalizar el pH del todo Signup and view all the answers

¿Cuál es el impacto de la acidificación del plasma sanguíneo sobre la función renal?

Aumenta la secreción de H+ Signup and view all the answers

En una compensación metabólica de acidosis respiratoria, ¿qué molécula se transporta hacia la sangre?

HCO−3 Signup and view all the answers

¿Qué cantidad de H+ se necesita añadir para compensar a la mitad una reducción de Pco2?

12 mM Signup and view all the answers

¿Qué ocurre en el cuerpo cuando se reduce la Pco2?

Aumenta el pH plasmático Signup and view all the answers

¿Qué mecanismo utilizan los riñones en respuesta a una alcalosis respiratoria primaria?

Aumentan la excreción de bicarbonato Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de añadir 10 mmol de NaOH a 1 litro?

Produce un aumento de pH a 7,51 Signup and view all the answers

¿Qué produce la compensación respiratoria ante una acidosis metabólica?

Retención de CO2 en el organismo Signup and view all the answers

¿Qué sucede al añadir 14 mmol de OH- a 1 litro en la compensación ácido-base?

El pH retorna a su valor inicial de 7,40 Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal función del sistema amortiguador CO2/HCO3 en el cuerpo?

Mantener la homeostasis del pH Signup and view all the answers

¿Qué interacción ocurre cuando la concentración de bicarbonato disminuye?

Se produce acidosis Signup and view all the answers

¿Cuál es un efecto de la alcalosis metabólica en la función respiratoria?

Aumenta la ventilación alveolar Signup and view all the answers

¿Qué cantidad de H+ es equivalente para compensar un aumento del doble de la Pco2?

24 mM Signup and view all the answers

Study Notes

Fisiología Ácido-Base

El estudio principal es el ion hidrogenión (H+), crucial a pesar de su baja concentración en líquidos intracelulares y extracelulares.
Cambios pequeños en el pH pueden tener grandes consecuencias fisiológicas debido a la sensibilidad de muchas moléculas biológicas a la variación de pH.
Los grupos químicos en biomoléculas pueden donar (ácidos débiles) o aceptar (bases débiles) protones, afectando su carga y actividad biológica.

Regulación del pH

El cuerpo tiene sistemas para mantener [H+] dentro de rangos estrechos, lo que es esencial para la homeostasis.
Existen dos sistemas principales que regulan el pH del plasma sanguíneo: el aparato respiratorio (controlando [CO2]) y los riñones (controlando [HCO3-]).
El pH del líquido cefalorraquídeo también es regulado, afectando la función celular.

Sensibilidad al pH

Muchas enzimas, receptores, canales iónicos, transportadores y proteínas estructurales son sensibles a cambios en el pH.
Por ejemplo, la actividad de la bomba de Na-K se reduce a la mitad cuando el pH varía una unidad desde el óptimo.
La fosfofrutocinasa, clave en la glucólisis, presenta una disminución del 90% en actividad con una reducción de solo 0.1 en pH.

Amortiguadores y pH

Los valores de pH son altamente variables entre diferentes compartimentos del cuerpo, siendo la mayoría de los líquidos corporales alcalinos.
Según Brønsted, un ácido es un donante de H+ y una base un aceptador de H+.
Los amortiguadores ayudan a minimizar cambios de pH, permitiendo que las soluciones biológicas mantengan un entorno estable pese a la adición de ácidos o álcalis.

Consecuencias de Cambios de pH

Cambios en el pH pueden reducir drásticamente la proliferación celular, con reducciones de hasta el 85% en respuesta a mitógenos para cambios de solo 0.4 unidades en el pH intracelular.

Fisiología Ácido-Base

El estudio principal es el ion hidrogenión (H+), crucial a pesar de su baja concentración en líquidos intracelulares y extracelulares.
Cambios pequeños en el pH pueden tener grandes consecuencias fisiológicas debido a la sensibilidad de muchas moléculas biológicas a la variación de pH.
Los grupos químicos en biomoléculas pueden donar (ácidos débiles) o aceptar (bases débiles) protones, afectando su carga y actividad biológica.

Regulación del pH

El cuerpo tiene sistemas para mantener [H+] dentro de rangos estrechos, lo que es esencial para la homeostasis.
Existen dos sistemas principales que regulan el pH del plasma sanguíneo: el aparato respiratorio (controlando [CO2]) y los riñones (controlando [HCO3-]).
El pH del líquido cefalorraquídeo también es regulado, afectando la función celular.

Sensibilidad al pH

Muchas enzimas, receptores, canales iónicos, transportadores y proteínas estructurales son sensibles a cambios en el pH.
Por ejemplo, la actividad de la bomba de Na-K se reduce a la mitad cuando el pH varía una unidad desde el óptimo.
La fosfofrutocinasa, clave en la glucólisis, presenta una disminución del 90% en actividad con una reducción de solo 0.1 en pH.

Amortiguadores y pH

Los valores de pH son altamente variables entre diferentes compartimentos del cuerpo, siendo la mayoría de los líquidos corporales alcalinos.
Según Brønsted, un ácido es un donante de H+ y una base un aceptador de H+.
Los amortiguadores ayudan a minimizar cambios de pH, permitiendo que las soluciones biológicas mantengan un entorno estable pese a la adición de ácidos o álcalis.

Consecuencias de Cambios de pH

Cambios en el pH pueden reducir drásticamente la proliferación celular, con reducciones de hasta el 85% en respuesta a mitógenos para cambios de solo 0.4 unidades en el pH intracelular.

Fisiología Ácido-Base

El estudio principal es el ion hidrogenión (H+), crucial a pesar de su baja concentración en líquidos intracelulares y extracelulares.
Cambios pequeños en el pH pueden tener grandes consecuencias fisiológicas debido a la sensibilidad de muchas moléculas biológicas a la variación de pH.
Los grupos químicos en biomoléculas pueden donar (ácidos débiles) o aceptar (bases débiles) protones, afectando su carga y actividad biológica.

Regulación del pH

El cuerpo tiene sistemas para mantener [H+] dentro de rangos estrechos, lo que es esencial para la homeostasis.
Existen dos sistemas principales que regulan el pH del plasma sanguíneo: el aparato respiratorio (controlando [CO2]) y los riñones (controlando [HCO3-]).
El pH del líquido cefalorraquídeo también es regulado, afectando la función celular.

Sensibilidad al pH

Muchas enzimas, receptores, canales iónicos, transportadores y proteínas estructurales son sensibles a cambios en el pH.
Por ejemplo, la actividad de la bomba de Na-K se reduce a la mitad cuando el pH varía una unidad desde el óptimo.
La fosfofrutocinasa, clave en la glucólisis, presenta una disminución del 90% en actividad con una reducción de solo 0.1 en pH.

Amortiguadores y pH

Los valores de pH son altamente variables entre diferentes compartimentos del cuerpo, siendo la mayoría de los líquidos corporales alcalinos.
Según Brønsted, un ácido es un donante de H+ y una base un aceptador de H+.
Los amortiguadores ayudan a minimizar cambios de pH, permitiendo que las soluciones biológicas mantengan un entorno estable pese a la adición de ácidos o álcalis.

Consecuencias de Cambios de pH

Cambios en el pH pueden reducir drásticamente la proliferación celular, con reducciones de hasta el 85% en respuesta a mitógenos para cambios de solo 0.4 unidades en el pH intracelular.

Acidosis Respiratoria y Compensación Renal

La acidosis respiratoria puede llevar a un aumento de la excreción renal de H+ y a una compensación metabólica.
Los instrumentos necesarios para caracterizar el estado ácido-base incluyen un diagrama de Davenport y electrodos para medir pH y Pco2.
Mediante la ecuación de Henderson-Hasselbalch, se puede calcular la concentración de bicarbonato [HCO3−] a partir de pH y Pco2.

Estados Ácido-Base

Normal: pH arterial de 7,40, [HCO3−] de 24 mM y Pco2 de 40 mmHg.
Compensación perfecta: Se identifica con una hipercapnia isohídrica tras una acidosis respiratoria, mostrando que el pH se mantiene igual a 7,40 a pesar de cambios en Pco2.

Compensación Metabólica

Los riñones ajustan la [HCO3−] o Pco2 para restaurar el pH a su valor normal.
En una acidosis respiratoria primaria, los riñones aumentan la secreción de ácido en la orina y el transporte de HCO3− a la sangre.
Un pH bajo incrementa la actividad de quimiorreceptores, aumentando la ventilación alveolar y reduciendo la Pco2.

Ejemplos de Compensación

Ejemplo de acidosis respiratoria: Aumento de Pco2 de 40 a 80 mmHg disminuyendo el pH a 7,19.
Para restablecer el pH a 7,40, se puede añadir un alcalí o eliminar un ácido.
En respuesta a una alcalosis respiratoria, los riñones disminuyen la secreción de ácido y transportan menos HCO3− a la sangre.

Mecanismos de Compensación

Cambios respiratorios pueden compensar trastornos metabólicos.
En una acidosis metabólica primaria, se puede reducir la Pco2 para elevar el pH.
La compensación respiratoria en acidosis metabólica es menos eficiente a riesgo de comprometer la oxigenación.

Respuesta a Trastornos Ácido-Base

Cualquier trastorno ácido-base primario origina una respuesta inmediata utilizando amortiguadores extracelulares.
Se produce una compensación parcial antes de implementar cambios renales o respiratorios.
Amortiguadores distintos a HCO3− ofrecen una capacidad infinita para neutralizar cargas ácidas o alcalinas.

Hipercapnia Isohídrica

Ejemplo de hipercapnia isohídrica: Aumento de la concentración de HCO3− a 48 mM, con pH manteniéndose en 7,40 a una Pco2 elevada.

Conclusiones Finales

Cada trastorno ácido-base y sus respectivas compensaciones pueden evaluarse mediante intercambios metabólicos y respiratorios.
La regulación del pH es un proceso dinámico, involucrando interacciones complejas entre riñones y sistema respiratorio.

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Description

Este cuestionario se enfoca en el Capítulo 28 del libro de Walter F. Boron sobre la fisiología ácido-base. Se explorarán conceptos clave relacionados con el pH y el ion hidrogenión (H+), y su importancia en los procesos biológicos. Además, se abordarán las implicaciones físicas de cambios en el pH en los líquidos celulares.