Curs Echilibrul acido-bazic al organismului PDF

# Echilibrul acido-bazic al organismului ## Minodora Dobreanu ## Procesele biologice și reactiile enzimatice - Procesele biologice și reacțiile enzimatice depind de concentrația protonilor în mediul de reacție. - Viața este posibilă doar în limite relativ restrânse de pH (7 – 7,7 ceea ce înseamnă...

# Echilibrul acido-bazic al organismului ## Minodora Dobreanu ## Procesele biologice și reactiile enzimatice - Procesele biologice și reacțiile enzimatice depind de concentrația protonilor în mediul de reacție. - Viața este posibilă doar în limite relativ restrânse de pH (7 – 7,7 ceea ce înseamnă o concentrație a protonilor de aproximativ 10^-7 – 2 x 10^-8 mol/L). - pH-ul lichidelor extracelulare este ușor alcalin, situat în intervalul 7,35 – 7,45. - Procesele metabolice din organism produc zilnic 50-100 mmol de protoni (Tabelul 3.1), care trec în lichidul extracelular. - Aceasta ar rezulta o creștere a concentrației acestora cu 2,5-5 mmol/L, ceea ce ar fi incompatibil cu viața. - Modificările cu câteva zecimale ale valorii optime a acidității mediului intern, au consecințe grave, în special prin modificarea gradului de ionizare al proteinelor (fenomen care afectează profund activitatea enzimelor). ## Oxigenul si dioxidul de carbon - Oxigenul este utilizat în lanțul de oxidare biologică pentru formarea apei (cu eliberarea unei cantități însemnate de energie: doi sau trei moli de ATP/moleculă de apă formată). - Dioxidul de carbon rezultă în urma proceselor de decarboxilare; în țesuturi, dar mai ales în interiorul hematiei, dioxidul de carbon formează cu apa acidul carbonic, care disociază în ioni bicarbonat și protoni. ## Substanțe acide produse în organism | Acidul | Sursa | Calea de eliminare | Cantitatea produsă | Concentrația plasmatică | |---|---|---|---|---| | Dioxidul de carbon | Respirația celulară | Pulmonar | 20.000 mmol/zi | 21-30 mmol/L | | Acizi organici: | | | | | | Acid lactic | Glicoliza anaerobă | Gluconeogeneză | 1.000 mmol/zi | 1 mmol/L | | Corpi cetonici | Spirala Lynen | Oxidare celulară | | 1 mmol/L | | Acizi anorganici: | | | | | | Derivați de acid fosforic | Compuși cu fosfor | Renală | 70 mmol/zi | | | Derivați de acid sulfuric | Aminoacizi cu sulf | Renală | | 35 | ## Mecanisme implicate în homeostazia acido-bazică ### Procesele fiziologice generatoare de protoni (reacții de dehidro-genare) - Catabolismul incomplet al carbohidraților și acizilor grași (compuși cu C, H, O) (Tabelul 3.1): - în anaerobioză glucoza se transformă în acid lactic, - acizii grași în perioade de inaniție generează corpi cetonici. - Catabolismul complet al compușilor organici care conțin și alte componente decât C, H, O: - în condiții aerobe și completat cu respirația celulară, glucoza se transformă în CO₂ și apă, - prin spirala Lynen completată cu respirația celulară, acizii grași se transformă în apă și CO₂, - aminoacizii (prin gruparea NH₂) sunt sursa de azot pentru sinteza ureei, - grupările tiolice se oxidează în sulfaţi. - Ureea și sulfații sunt eliminați pe cale renală. - Majoritatea produșilor de degradare metabolici sunt acizi (acidul carbonic, corpii cetonici, acidul lactic, oxalic, uric etc.). - În ciuda formării continue a acestor acizi, pH-ul sângelui și altor lichide biologice, rămâne totuși neschimbat. - În aceste lichide trebuie să existe și să funcționeze niște sisteme chimice, care pot neutraliza de la moment la moment creșterea concentrației H⁺ - sistemele tampon (buffer). ### Procesele care mențin constantă concentrația protonilor în lichidul extracelular - **Mecanisme imediate, fizico-chimice:** sistemele tampon (sunt doar o măsură temporară). - **Mecanisme tardive, biologice:** - funcția respiratorie (eliminarea de CO₂); - funcția renală (pentru eliminarea NH₄⁺ și H₂PO₄^-); - funcţia digestivă (ficatul transformă acidul lactic în piruvat și din acesta, sintetizează glucoză - gluconeogeneza - care poate fi stocată sub formă de glicogen). ### Mecanisme fizico-chimice de reglare a echilibrului acido-bazic. - **Sistemele Tampon** - Sistemele tampon sunt amestecuri obținute din acizi sau baze slabe cu sărurile lor cu baze sau acizi tari și au proprietatea de a se opune variației pH-ului mediului la adăugarea limitată de acizi sau baze. - Dacă acidul slab este HB, iar baza sa conjugată este B- (KB, în formă de sare), reacțiile relevante pentru disocierea acestora sunt: 1. HB + H₂O → B + H₃O⁺ 2. KB ↔ B + K⁺ - Rearanjând și logaritmând expresia matematică a constantei de echilibru a primei ecuații, se obţine ecuația Henderson - Hasselbalch pentru sistemele tampon: pH = pKa + lg [A] / [HA] pH = - lg [H₃O⁺] pKa = - lg Ka - Acidul slab și sarea sa se găsesc concomitent în aceeași soluție; deoarece sarea se găsește in formă aproape complet disociată (echilibrul reacţiei 2 este „deplasat" la dreapta), conform legii acţiunii maselor echilibrul reacţiei 1 va fi „deplasat" la stânga, sau cu alte cuvinte ecuaţia Henderson - Hasselbalch pentru sistemele tampon se poate scrie în forma următoare: pH = pKa + lg [sare] / [acid] - Determinând direct doi dintre parametrii ecuației, prin calcul poate fi aflat al treilea. - Valoarea de pH a unei soluții tampon, numită aciditatea actuală, este determinată de raportul cantității componentului bazic (sarea acidului slab, formată cu o bază puternică) și acid. - Această valoare rămâne constantă indiferent de cantitatea absolută a componenţilor. - Prin modificarea acestui raport, în limita capacității de disociere a acidului slab, pot fi alcătuite sisteme de tampon cu valori diferite de pH. - **Capacitatea de tamponare (CT)** a unui tampon este definită ca fiind numărul de echivalenţi de H⁺ sau HO^- care adăugați la un litru de tampon modifică pH-ul soluției cu 1 unitate; - CT este maximă dacă concentraţiile celor doi componenți ai tamponului sunt egale (la pH-ul soluției egal cu pKa); prin diluție pH-ul soluției rămâne același, CT însă scade; un sistem tampon acţionează optim în intervalul de pH = pKa ± 1. - **În organism funcţionează patru sisteme tampon:** - tamponul bicarbonat / acid carbonic (HCO₃^-/ H₂CO₃) - PK H₂CO₃ = 6,1; - hemoglobina (HНHb/ КHbO₂): рКHНHb = 7,3; pKHbO₂ = 7,16; - proteinele (Prot / HProt); - tamponul fosfat (HPO₄^2-/H₂PO₄^-): pK H₂PO₄^- = 6,8; - Primele două sunt tampoane predominant extracelulare, iar ultimele două tamponează mai ales intracelular și în urină (fosfații). - **Tamponul bicarbonat / acid carbonic** - este cel mai important tampon sanguin, atât prin capacitatea mare de tamponare (asigură ~ 52-55 % din CT a sângelui: 40% în plasmă și 15% intraeritrocitar), cât și prin rapiditatea regenerării componentelor sale (CO₂ se elimină respirator, iar HCO₃^- se recuperează și se neoformează la nivel renal). - Limitele stabilizării acidității actuale (capacitatea de tamponare a sistemului), sunt dependente de cantitatea componenților. - În cazul sistemului tampon bicarbonat / acid carbonic, această dependență se explică prin faptul că în soluție apoasă ambii componenți disociază electrolitic. - Spre deosebire de ionii specifici ai componenților (Na⁺ din sarea bazică și H⁺ din acidul slab, care determină și aciditatea actuală a sistemului tampon), ionii de HCO₃^- sunt furnizați de ambele substanțe. - Dat fiind că bicarbonatul de Na este un electrolit puternic (care disociază 100%) suprimă disocierea acidului carbonic, astfel încât concentraţia actuală a HCO₃^- este determinată de cantitatea sării, iar cea a H⁺ este dependentă exclusiv de gradul disociației acidului carbonic în condiţiile existente: NaHCO₃ ↔ HCO₃^- + Na⁺ H₂O + CO₂ ↔ H₂CO₃ ↔ HCO₃^- + H⁺ - În cazul acestui sistem tampon, valorile celor doi parametri pot fi calculate în felul următor: conform legii acțiunii maselor (Guldberg-Waage), valoarea raportului produsului concentraţiilor H⁺ și HCO₃^- și al acidului carbonic nedisociat este constantă. K = [H⁺] • [HCO₃^-] / [H₂CO₃] - Din această formulă poate fi exprimată valoarea concentrației ionilor de H+: [H⁺] = K [H₂CO₃] / [HCO₃^-] - Deoarece logaritmul negativ al valorilor concentrațiilor H⁺ indică valoarea cifrică a pH, prin logaritmarea ecuației de mai sus se poate obține valoarea acidității actuale. Ecuația Henderson - Hasselbalch pentru acest sistem tampon: pH = pK + log [HCO₃^-] / [H₂CO₃] - Ca urmare, valoarea acidității actuale (pH) a unei soluții tampon poate fi calculată din raportul concentrațiilor componentului bazic și acid, iar aciditatea titrabilă (capacitatea de tamponare), din suma concentrațiilor acestora. pH = 6,1 + lg [HCO₃^-] / pCO₂-0,03 - Concentrația H₂CO₃ nu se determină în mod direct, este exprimată însă prin produsul dintre presiunea parţială a CO₂ (pCO₂ ~ 40 mmHg) și coeficientul de solubilitate al acestuia în apă (0,03). - Cifra 6,1 este valoarea pK a acidului carbonic, iar 1,3 este logaritmul în baza zece al raportului de concentrație bicarbonat / acid carbonic (ideal = 24/1,2). - Având în vedere faptul că pka pentru acest tampon este destul de depărtat de pH-ul fiziologic, raportul între componenta metabolică (HCO₃^-) și cea respiratorie (CO₂) a tamponului în plasmă este 20; deci concentrația HCO₃^- este 23 - 25 mmol/L. - Aceste date cifrice sugerează că tamponul HCO₃^-/ H₂CO₃ nu funcționează ideal (mai ales în alcaloze), oricum însă organismul este un producător de acizi – tendința naturală este spre acidoză. - pH-ul sângelui și lichidului extracelular depinde de reglarea raportului HCO₃^-/ H₂CO₃, reglaj realizat rapid de plămân prin eliberarea CO₂ şi de rinichi, prin reabsorbția și neoformarea HCO₃^-, respectiv prin eliminarea H⁺ (sub formă de NH₄⁺ și H₂PO₄^-). - **Hemoglobina** asigură ~ 38 % din CT a sângelui, capacitatea sa de tamponare fiind asigurată de grupările polare ale aminoacizilor din structura globinei; este o cromoproteină cu rol tampon important, datorită concentrației mari pe care o are în sânge, rolului de transportor al gazelor sanguine și abundenței histidinei în structura sa (pKHis ~ 7). - **Proteinele plasmatice** (altele decât hemoglobina), asigură 5 - 10% din CT sanguină; proteinele sunt importante mai ales ca tampon intracelular. - **Tamponul fosfat**, prin K⁺ a H₂PO₄^- pare mai potrivit pentru domeniul de pH al organismului, însă este modest reprezentat cantitativ în sânge (~2% din CT sanguină), dar foarte bine reprezentat intracelular şi în urină. ### Parametrii echilibrului acido-bazic (EAB) - **Servesc la aprecierea statusului acid-bază în sânge și depind de locul de recoltare al sângelui (arterial / capilar / venos = A/C/V):** - **pH-ul actual** este valoarea pH-ului sângelui recoltat în condiţii de anaerobioză; depinde de temperatura la care se lucrează; pH 37°C = 7,45/7,40 / 7,35 (A/C/V); - **presiunea parțială a CO₂ (pCO₂)** serveşte la determinarea componentei acide a tamponului; pCO₂ = 35/40/45 mmHg (A/C/V); - **bicarbonatul actual (BA)** este concentrația bicarbonatului la 37°C, în sângele recoltat anaerob; normal: 24 ± 2 / 25 ± 2 mmol/L (A / V); - **bicarbonatul standard (BS)** este concentrația în bicarbonat a plasmei echilibrate la 37°C, cu pCO₂ = 40 mmHg (valoarea din alveolele pulmonare) și o saturație în O₂ = 100%; la pH = 7,4, BS = 24 mmol/L; - **CO₂ total, TCO₂ (rezerva alcalină)**, reprezintă conținutul în CO₂ al BA și H₂CO₃ din plasma separată anaerob la 37°C; normal: 25±2/26±2 mmol/L (A/V) sau 55 vol. % CO₂. - **bazele tampon (BT = BB = buffer base)** reprezintă suma anionilor tampon (BA+Hb+Prot); normal: 48±2 mmol/L - **bazele tampon standard** reprezintă suma anionilor tampon, în situaţia ideală (BA = BS, Hb = 14g/dL, Prot = 70g/L): - BBst= BS+Hb+Prot = 48 mmol/L - **baze exces (BE)** reprezintă abaterea pozitivă (exces de baze, +BE) sau negativă (deficit de baze, -BE) a BB de la BBstandard; normal: ±2 mmol/L - **presiunea parţială a oxigenului:** pO₂ = 75/90/105 mmHg (V / C/A). - **saturația în oxigen a hemoglobinei:** 94-100%/ 60-85% (A / V) - **lacuna anionică, LA (anion gap)**, reprezintă suma anionilor plasmatici, alții decât Cl^- și HCO₃^- (lactat, corpi cetonici nevolatili, sulfați, fosfați, alți acizi organici); se calculează din ecuația: LA = [Na⁺]+[K⁺]-[Cl^-]-[HCO₃^-]; în sângele venos = 5 - 14 mmol/L. ### Mecanisme biologice (fiziologice) de reglare a echilibrului acido-bazic - **Capacitatea de tamponare a sângelui poate neutraliza produşii de degradare cu caracter acid numai pentru o scurtă perioadă.** - De exemplu, cantitatea de acid lactic produsă prin arderea a 12 g glucoză, consumă întreaga capacitate de tamponare a volumului sângelui circulant. - Din acest motiv, capacitatea de tamponare a sângelui se epuizează rapid și asigură numai neutralizarea imediată și temporară a metaboliților acizi. - Valoarea practic constantă a capacităţii de tamponare a sângelui se menţine totuși prin regenerarea continuă a acesteia. - Această regenerare se realizează prin două mecanisme: mecanismul respirator elimină excesul bioxidului de carbon prin expiraţia pulmonară, iar mecanismul metabolic (renal) recuperează cantitatea consumată a bicarbonaţilor (rezervei alcaline). - Tamponul bicarbonat este unic: rămânând în echilibru cu aerul atmosferic, se crează un sistem deschis cu o capacitate de tamponare mult mai mare decât a oricărui sistem închis. - **Hematiile, plămânii şi rinichii dețin rolurile centrale în regenerarea sistemelor tampon ale organismului.** - **Rolul hematiilor și al plămânilor - transportul și eliminarea CO₂** - Marea capacitate a plămânilor de compensare a acidităţii actuale și titrabile reiese din faptul că în urma unei alimentații fiziologice (2.000 kcal/zi), se formează zilnic în organism cca. 500 g bioxid de carbon și 42 g H⁺. - Bioxidul de carbon, ca produs final al arderii carbonului, fiind un gaz molecular neelectrolitic prezent în exces în lichidul interstiţial și sânge, trece ușor prin membrane, inclusiv cea a hematiilor. - În interiorul acestora și în prezenţa apei (sub acțiunea anhidrazei carbonice – AC - enzimă zinc-dependentă) bioxidul de carbon se transformă în acid carbonic. - Din disocierea electrolitică a acestuia din urmă, se pun în libertate ioni de HCO₃^- și H⁺. - Protonii se fixează temporar de molecula hemoglobinei reduse, care se com-portă ca un acid slab (pK =7,3), prin cedarea în schimb a ionilor de K⁺ pentru neutralizarea bicarbonaților, care trec din hematii în plasmă, pe seama unui schimb reciproc cu clorurile (Figura 3.1a). - Cu învelişul lor bogat hidratat, acestea introduc în hematii cantități însemnate de apă, ducând la creșterea volumului eritrocitar și a valorii hematocritului în sângele venos (fenomenul de membrană al lui Hamburger). - Din interstiţiul alveolar pulmonar oxigenul molecular (O₂) trece în plasmă, apoi în hematii. - Hemoglobina redusă se oxigenează, devine mai acidă (pK=7,16) și capabilă să elibereze prin disociere protonii fixați, în schimbul refixării ionilor de K+ cedați în sângele venos (Figura 3.1b). - Protonii eliberați formează cu bicarbonații acid carbonic, care sub acţiunea anhidrazei carbonice se descompune în bioxid de carbon și apă. - Bicarbonații descompuşi intraeritro-citar se înlocuiesc cu bicarbonații din plasmă, paralel cu ieşirea cantităţilor echivalente de cloruri. - Astfel, în sângele arterial, pe de o parte bicarbonații plasmatici în exces se descom-pun (în hematii) în bioxid de carbon și apă, iar pe de altă parte, din cauza ieşirii clorurilor puternic hidratate din hematii, volumul acestora se va micşora, paralel cu scăderea valorii hematocritului din sângele arterial. - În sfârşit, gradul eliminării sau retenţiei bioxidului de carbon este condiţionat de intensitatea respirației: hipoventilaţia duce la creşterea presiunii parţiale tisulare-sanguine a bioxidului de carbon (pCO₂), adică la manifestarea unei acidoze respiratorii (prin hipercapnie), iar în urma unei respirații forţate se manifestă o alcaloză respiratorie (prin hipocapnie). - Elementele cheie care determină schimburile și transporturile gazoase la nivelul plămânilor şi ţesuturilor sunt: - În ţesuturi se formează CO₂ și acizi, deci pH-ul este scăzut; în acest mediu oxihemoglobina cedează oxigen și se protonează. - În plămâni are loc oxigenarea hemoglobinei și cedarea protonilor. - Permeabilitatea selectivă a membranelor celulare și a membranei hematiilor pentru H₂O, CO₂, HCO₃^- și Cl. Valoarea constantei de difuziune a bioxidului de carbon este de 200 mL/min/barr, iar a oxigenului este de 10 ori mai mică. - Anhidraza carbonică (AC) accelerează de 100 de ori viteza de formare a H₂CO₃. AC se găseşte în hematii, celule parietale ale mucoasei gastrice, celulele tubilor uriniferi. - Hemoglobina: oxihemoglobina (HbO₂) are pKa mai mic decât HbH (cedează mai ușor H⁺). - Transportul bioxidului de carbon prin sânge se face în trei moduri diferite: dizolvat în plasmă (2-3 ml / 100 ml), sub formă de bicarbonat (HCO₃^-), combinat cu proteine, legat covalent la capătul lor amino terminal (proteine + CO₂ → proteine-NH-COOH). - Ventilaţia: centrul respirator din trunchiul cerebral este sensibil la scăderea pH-ului, a pO₂ și la creşterea pCO₂. - **Surfactantul pulmonar** es. te substanţa fosfolipidică cu efect tensioactiv care împi-edică colabarea pereţilor alveolari. - **Gradientul de presiune par-ţială al bioxidului de carbon (pCO₂):** 40 mmHg în sângele arterial și 46 mmHg în cel venos (în atmosferă pCO₂ = 0,3 mmHg). - **Rolul rinichilor** - Rinichii elimină acizii nevolatili rezultați din catabolismul aminoacizilor sulfuraţi (HSO₄^-), fosfolipidelor (H₂PO₄^-), acizilor grași (corpi cetonici). - La nivel renal are loc reabsorb-ția/ recuperarea bicarbonaților filtrați (în tubul proximal), secreția protonilor (în tubii distali)/ neofor-marea bicarbonatului (Figura 3.2). - Dacă pH-ul urinar este sub 6, concentraţia HCO₃^- urinar este foarte scăzută (< 0,1 mmol/L). UI-trafiltratul glomerular are 24 mmol HCO₃^-/L (4500 mmol/zi), cea mai mare parte fiind reabsorbită (90% în tubul contort proximal). Protonii secretați de celulele tubulare (ma-joritatea la schimb cu Na⁺ și doar o mică parte de o H⁺ATP-ază) interac-ționează cu HCO₃^- filtrat, formând H₂CO₃. - În prezenţa anhidrazei carbonice (tip IV) H₂CO₃ din lumen se transformă rapid în CO₂ + H₂O. CO₂ penetrează liber membrana celulei tubulare renale spre interior, refă-când H₂CO₃ sub acțiunea anhidrazei carbonice (tip II). - Prin disocierea H₂CO₃ se formează H⁺ și HCO₃^-, protonii se reîntorc în lumenul tubular (la schimb cu sodiul), iar bicarbonatul părăseşte celula prin membrana bazolaterală, în cotransport cu Na (rezultatul net fiind transferul NaHCO₃ din lumenul tubular în sângele capilarelor peritubulare). - Inhibitorii de anhidrază carbonică (acetazolamida), interferă cu reabsorbţia proximală a NaHCO₃, inducând o diureză osmotică a acestuia. - Producerea HCO₃^- de novo se face pe seama formării / eliminării ionului amoniu și a acidității titrabile. - **Excreția NH₄⁺** - La nivelul tubului contort distal se eliberează amoniacul (NH₃) din glutamină sub acțiunea glutaminazei și eliminarea amoniacului cuplat cu protoni în urină, sub formă de ioni de amoniu. - Producerea renală a amoniacului are loc în celulele tubulare proximale, din glutamina care intră în celule din filtratul glomerular, dar și din sângele capilarelor peritubulare. - În interiorul celulei glutamina intră în mitocondrie, unde este dezaminată în două etape (sub acţiunea dezaminazei I și glutamico-dezaminazei), rezultând doi ioni amoniu (NH₄⁺) și un anion alfa-cetoglutarat. - NH₄⁺ este secretat în lumenul tubular (cu concursul schimbului Na⁺-H⁺), iar anionul alfa-cetoglutarat este oxidat la 2 HCO₃^- + 4 CO₂ + H₂O. - Bicarbonatul iese din celulă la nivelul membranei bazolaterale, prin co-transport cu Na, (pentru fiecare ion NH₄⁺ excretat, un ion HCO₃^- intră în lichidul extracelular). - În jur de 40 mmol de protoni se elimină zilnic în felul acesta. - Această cantitate poate crește chiar de 10 ori în acidozele din diabetul zaharat. - Acest mecanism funcţionează la nivelul tubilor renali distali prin reacţii metabolice cuplate cu schimburile ionice active între H⁺ intracelular şi Na⁺ intratubular, respectiv prin difuziunea neionică a NH₃ din interiorul celulelor tubulare în lichidul tubular și transformarea lui prin fixarea unui proton în ion de amoniu (NH₄⁺). - Pe seama fiecărui proton fixat poate fi reabsorbit şi urmat de bicarbonat, încă un ion de Na⁺. - Membrana celulelor tubulare este impermeabilă pentru ionii de amoniu (în contrast cu moleculele neionizate ale amoniacului), din cauza caracterului lor de electrolit slab. - Astfel, fiecare moleculă de amoniac excretat fixează câte un proton, prin care reduce aciditatea urinei, neutralizând acizii organici (uric și oxalic). - Ionii de H⁺ folosiți pentru schim-burile H⁺/Na⁺ provin și în acest caz din disocierea electrolitică a acidului carbonic, format (sub acţiunea carbonhidrazei) din bioxid de carbon și apă. - Ionii de H⁺ se excretă în lichidul tubular, fiind schimbați cu câte un ion de Na⁺. - În acidoze acute, eliminarea renală a NH₄⁺ poate crește pe seama NH₃ din sângele venos renal. - Un pH acid intracelular activează transportul mitocondrial al glutaminei și dezaminarea /oxidarea acesteia. - În acidoze cronice are loc activarea transportorilor bazolaterali și mitocondriali ai gluta-minei, dar şi a glutaminazei și a altor enzime care participă la oxidarea glutaminei. - Această adaptare la acidoza cronică, permite excreția urinară a unei mari cantităţi de NH₄⁺, la orice pH, chiar neutru. ### Eliminarea acidității titrabile - **Principalul tampon urinar este tamponul fosfat.** - La pH 7,4 (în filtratul glomerular), doar 20% din totalul fosfaților sunt în formă diacidă (H₂PO₄^-), restul fiind monoacizi (HPO₄^2-). - Protonii excretați în lichidul tubular renal proximal, pe de o parte transformă fosfaţii primari (Na₂HPO₄) în fosfați secundari (NaH₂PO₄) și duc la creșterea progresivă a acidității urinii (la pH 6,8 cele două specii ionice se găsesc în proporţie egală). - Pe de altă parte ionii de Na⁺ reabsorbiţi, împreună cu ionii de bicarbonat reținuți în celulele tubulare, sunt eliminaţi spre sângele vaselor recta peritubulare, ridicând astfel capacitatea lui de tamponare. - Prin transformarea Na₂HPO₄ în NaH₂PO₄, aproximativ 30 mmol protoni se elimină zilnic. - **Secreția protonilor în tubii colectori, sub acţiunea ATP-azei pentru protoni, poate acidifia urina la pH < 6; la pH < 4,6 practic toți ionii fosfat se găsesc în formă H₂PO₄^-.** - **Excreția HCO₃^- se produce doar dacă concentrația bicarbonatului plasmatic depăşeşte 28 mmol/L.** - Capacitatea regeneratoare a rinichilor poate fi apreciată având în vedere faptul că, în urma consumării unui regim alimentar obişnuit, rinichii excretă prin urină, în 24 de ore, o cantitate de 20-30 mmol H⁺ (acizi titrabili). - Ca urmare urina definitivă are o reacţie acidă, cu valorile acidității actuale între pH = 4,5-6,9. - Este de remarcat că, din cauza substanţelor tampon prezente în urină, valoarea maximă a acidității urinare nu poate să coboare sub pH=4,5 nici în cazul unei acidoze deosebit de grave. - Aciditatea titrabilă a urinii (cantitatea absolută a acizilor excretați prin urină) poate crește totuși chiar și peste 150 mmol/zi. - **Alte sisteme tampon**, cum ar fi creatinina şi ẞ-hidroxibutiratul contribuie la eliminarea acidităţii titrabile doar la pH < 5. - **Rata eliminării renale a acidității titrabile depinde de pH-ul urinei și de rata de eliminare a sistemelor tampon.** - În acidoză, eliminarea de aciditate titrabilă crește semnificativ pe seama ẞ-hidroxibutiratului (de la 30 la 300 mmol/zi). ### Alte mecanisme de reglare a echilibrului acido-bazic - **Stomacul intervine în reglarea echilibrului acido-bazic** prin producere de acid clorhidric (H⁺Cl^-) și eliberarea acestuia în sucul gastric, respectiv importul de HCO₃^- în sânge. - **Prin vomă se pierd protoni, ceea ce duce la alcaloză.** - **Sucul duodenal este bogat în HCO₃^- (rezultând acidifierea sângelui în faza intestinală a digestiei).** - **Ficatul transformă lactatul în glucoză**, iar aceasta în glicogen. - **La nivel hepatic au loc procese importante în detoxificare**, cum ar fi sulfoconjugarea și glucuronoconjugarea (acizii respectivi fiind eliminaţi în formă legată). - **La nivelul pielii, pH-ul secreției sudorale este dependent de pH-ul sanguin (de obicei este uşor acid).** ## Variații fiziologice și patologice ale parametrilor echilibrului acido-bazic ### Fiziologice - legate de vârstă: persoanele în vârstă au pH-ul organismului în general mai acid decât tinerii; - perioadele zilei: dimineața, „à jeun", pH-ul este mai acid, datorită respirației superficiale din timpul nopții; -