REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE. Bqca. Sofía Langton Fisiología Humana Junio 2014

REGULACIÓN DEL

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

Bqca. Sofía Langton

Fisiología Humana

Objetivos

1. Estudiar la importancia del balance ácido-base en el organismo.

2. Comprender los tres sistemas

(amortiguadores, centro respiratorio y riñones) que regulan el equilibrio ácido - base en los líquidos orgánicos.

3. Evaluar los mecanismos que se ponen en funcionamiento ante perturbaciones del equilibrio ácido – base.

INGRESO H+ Ácidos grasos Aminoácidos CO₂ (+H₂O) Ácido Láctico Cetoácidos pH plasmático 7,38 – 7,42 Amortiguadores del pH

• HCO₃- en el líquido extracelular

• Proteínas, hemoglobina, fosfatos en las células • Fosfatos, amoníaco en la orina

pH = –log 0,00004 pH= 7,4

SALIDA DE H+ H+

Existen tres sistemas que regulan la concentración de H+ _{en los líquidos}

orgánicos

a) Los sistemas de amortiguación acidobásicos químicos de los líquidos orgánicos.

b) Centro respiratorio elimina CO₂ del LEC. c) Riñón.

Las Proteínas son amortiguadores intracelulares importantes

Membrana celular permite cierta difusión de HCO₃- _{y H}+

La difusión de los elementos del sistema

amortiguador del bicarbonato produce cambios pH LIC

pCO₂ difunde más rápidamente

Hb + H+

El sistema amortiguador del fosfato

Interviene en la amortiguación del líquido de los túbulos renales y los líquidos intracelulares

Formado por HPO₄2- _{y H}

2PO4

-BASE ÁCIDO

pK = 6,8

Concentración en el LEC es un 8% de la concentración del bicarbonato

Sistema Amortiguador del HCO

La concentración de HCO

_está

regulada por el riñón y la pCO

la

controla la frecuencia respiratoria

Este sistema es el amortiguador

extracelular más potente del

Regulación respiratoria del equilibrio ácido-base

Incremento de la ventilación elimina CO₂ del LEC y reduce la [H+]

Disminución de la ventilación aumenta el CO₂ del LEC y eleva la [H+_]

Control renal del equilibrio acdiobásico 85% (3672 mEq/día) 4320 mEq/día) > 4,9% (215 mEq/día) 1 mEq/día 10% (432 mEq/día)

Los riñones regulan la concentración de H+

del LEC por 3 mecanismos básicos: 1) Secreción de H+

2) Reabsorción de los HCO₃- _filtrados

-• La concentración plasmática de bicarbonato es de

24 mmol/L (24mEq/l)

• La filtración glomerular (FG) es de 125 mL/min

(180 L/día).

• Se filtran a diario 4320 mmol/día de

bicarbonato.

• Si no fuera por su reabsorción se produciría una

pérdida diaria de bicarbonato equivalente a la agregación de más de 4000 mmol de un ácido fuerte, que provocaría una acidosis severa.

Secreción de H+ _{y reabsorción de los} HCO₃- filtrados

3) Células túbulo proximal, segmento ascendente asa Henle y células distales secretan H+ .

4) Secreción de H+ _{está acoplada al transporte}

de Na+ por la proteína intercambiadora Na/K

2) Se forma HCO₃- _{y H}+

1) CO₂ difunde hacia las células y se combina con H₂O por medio de la anhidrasa carbónica

Secreción de H+ _{y reabsorción de los HCO} 3-

filtrados

CÉLULA TUBULAR INTERSTICIO

Secreción activa primaria de H+

Túbulos distales y túbulos colectores 1) El CO₂ disuelto en la célula se combina con H₂O y forma H₂CO₃

2) El H₂CO₃ se disocia en HCO₃- _{y H}+

3) El H+ se secreta hacia el túbulo por

hidrógeno-ATPasa.

Secreción activa primaria de H+ LUZ TUBULAR CÉLULA TUBULAR INTERSTICIO RENAL

Sistema amortiguador de fosfato transporta exceso H+ _{y genera nuevo HCO}

3-

1) Formado por HPO₄2- _{y H}

2PO4-

2) Exceso de H+ se combina con HPO

42- y forma

H₂PO₄- _{que se excreta en forma de sal NaH}

2PO4

Sistema amortiguador de fosfato transporta

exceso H+ _{y genera nuevo HCO}

3- LUZ TUBULAR CÉLULA TUBULAR INTERSTICIO RENAL

Excreción del exceso de H+ _{y generación de} nuevo HCO₃- mediante sistema amortiguador del

amoníaco

2) Glutamina se metaboliza y forma 2 NH₄+ _{y 2}

HCO₃-

1) Glutamina es transportada a las células epiteliales de los túbulos proximales, rama ascendente gruesa asa henle y túbulos distales.

3) El NH₄+ _{se secreta hacía la luz por}

Excreción del exceso de H+ _{y generación de nuevo}

HCO₃- _{mediante sistema amortiguador del amoníaco}

INTERSTICIO

Adición de NH₄+ _{en los túbulos colectores}

1) El H+ _{es secretado a la luz donde se combina}

con NH₃ para formar NH₄+

2) Los conductos colectores son permeables al NH₃ pero no al NH₄+ .

Adición de NH₄+ _{en los túbulos colectores LUZ} TUBULAR CÉLULA TUBULAR COLECTORA INTERSTICIO RENAL

•

Sistema amortiguador

amoníaco-amonio está sujeto a un control

fisiológico.

•

El aumento de la concentración de

H+ en el LEC estimula el

metabolismo renal de la glutamina

y, por lo tanto, aumenta la

formación de amonio y de nuevo

bicarbonato

Perturbaciones en el equilibrio ácido-base Acidemia _Alcalemia Elevación en el pH sanguíneo Disminución en el pH sanguíneo Acidosis _Alcalosis

Regulación Electrolítica del pH

Brecha Aniónica = (Na+ _{+ K}+_{) – (Cl}- _{+ HCO}

3- ) Acidosis metabólica con GAP elevado (normoclorémica) Acidosis metabólica con GAP normal (hiperclorémica)

Acidosis Respiratoria

Está comprometida la excreción de CO₂ pCO₂

¿Cómo se amortigua esta acidosis?

• Por buffers no bicarbonato: Pr en LEC,

fosfatos y Hb.

• Aumenta reabsorción y formación de

bicarbonato

• Excreción H+ unido a moléculas de

Acidosis Metabólica

Está comprometida la excreción de H+ _{o la}

reabsorción de HCO₃-

HCO₃

-¿Cómo se amortigua esta acidosis?

• Por buffers intracelulares: fosfatos y Hb. • Buffers plasmáticos: bicarbonato

• Quimiorreceptores carotídeos, aórticos y

centrales.

• Secreción iones amonio túbulo proximal. • Intercambio Na+/H+ túbulo proximal. • Secreción H+ por la H+/ATPasa distal y

colector.

Alcalosis Respiratoria

Está incrementada la excreción de CO₂ pCO₂

¿Cómo se amortigua esta alcalosis?

• Por buffers no bicarbonato: Pr en LEC,

fosfatos y Hb.

-Alcalosis Metabólica

Pérdida de H+ _{o retención de HCO} 3-

HCO₃

-¿Cómo se amortigua esta alcalosis?

• Por buffers intracelulares: fosfatos y Hb. • Buffers plasmáticos: bicarbonato

• Quimiorreceptores carotídeos, aórticos y

centrales.

• Aumento excreción HCO₃- por secreción

insuficiente de H+.

Bibliografía

1. Guyton, A. C.: Tratado de Fisiología Médica. 12ª Edición. Editorial Elsevier. Barcelona, España. 2011.

2. Silverthorn, D. U.: Fisiología Humana. Un Enfoque Integrado; 4ª Edición. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires. 2007.

3. Dvorkin, M. A.; Cardinali, D. P.; Iermoli, R. H.: Best & Taylor. Bases Fisiológicas de la Práctica Médica. 14ª Edición. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires. 2010.