FISIOLOGIA APLICADA AL
EQUILIBRIO ACIDO BASICO (30 min)
QUE ES EQUILIBRIO ACIDO – BASE?
Es un Equilibrio dinámico necesario para el crecimiento, reparación, y muerte no
traumática de tejidos.
Se expresa en pH (pondus Hydrogenii)
Søren Peter Lauritz Sørensen
(1868 – 1939)
pH = -Log (H+)
7 7.4 7.6 7.8 pH
100 80 60 40 H+
nM/Lt
H
+ PROTEINAS Y FOSFOLIPIDOSCO 2
50 – 100 mEq
10.000 – 15.000 mmol
CHO GRASAS
+ H 2 O
ANHIDRASACARBONICA
H 2 CO 3
HCO
3+ H
TRANSPORTE DE CO2 LIGADO QUIMICAMENTE CELULAS ROJAS
CELULA TUBULARES DEL RIÑON
1. Estabilidad de enlaces débiles (puentes de H+, Fuerzas VW)
PAPEL FISIOLOGICO DE LOS H+, PARA QUE REGULARLO?
2. Estabilidad de estructura terciaria y cuaternaria de las proteínas 3. Modulación de la cinética enzimática (afinidad y velocidad)
4. Modulación de la actividad de bombas iónicas, transportadores, canales iónicos y proteínas reguladoras
5. Carga Eléctrica Apropiada de Aminoácidos (Pto Isoeléctrico) 6. Modulación de la actividad Glicolitica
7. Regula la Frecuencia de Potenciales de Acción Neuronal del
Centro Respiratorio
• PP – NH2 + CO2 PP-NH2- CO + H (80%)
• Hb – NH2 + CO2 Hb-NH2- CO + H (20%)
• Fosfatos monosoicos y disoicos (principal sistema buffer
IC)
Aceptar
Aceptar Donar Donar Sustancia
buffer Sustancia
buffer
H+H+
MINIMIZAR CAMBIOS pH
MINIMIZAR CAMBIOS pH
PROTONES
Lodish, 2004 http://www.youtube.com/watch?v=trWOb0sC1b8
ATP --- ADP + H+ + e-
2 NADH +2H + 4e + O2 --- 2NAD + 2 H2O
16 – 160 nM/Lt compatibles con la vida
ORIGEN FISIOLOGICO DEL H+
Reacciones Oxidativas Reacciones hidrolisis
Ácidos Orgánicos
Ácidos Fijos Ácidos Volátiles
Metabolismo de Alimentos (proteínas , ácidos Nucleídos)
Cis, Met = H2SO3 Lis, Arg, Hit = HCL Asp, Glut = H2CO3
1 a 2 mMol/Kg/Día (1 - 2 %)
Respiración CO2
Cuerpos Cetónicos
250 ml/Min ( 98 %)
CO 2
http://oscincosentidos.files.wordpress.com/
2008/10/alveolos11.png
PPCO2=
40mmHg
BALANCE DEL pH
BALANCE DEL pH
• PRINCIPALES FUNCIONES RENALES - Regulación de concentración
de solutos. - Regulación de
concentración de agua (volumen corporal).
- Eliminación de desechos metabólicos.
- Eliminación de sustancias extrañas.
- Regulación del equilibrio ácido - base.
- Además tiene algunas
funciones endocrinas (renina,
eritropoyetina).
50 100 150 200 5
10 15 20
TFG (ml/min *Kg)
Pm ( mmHg)
PFN = Kf *( Pc - Pb - ¶c)
15 mm Hg 21 mm Hg
60 mm Hg 24 mm Hg
Sistema Porta
Ecuación de Henderson- Hasselbalch
pKa = 6.1
• pH = pKa + log HCO3 mmol/L CO2 d
PPcO2 mmHg * 0.0301= mmol/L
COEFICIENTE DE SOLUBILIDAD DEL CO2 ( mmOL/L/ mm DE PLASMA ARTERIAL A 37 °C)
• pH= pKa + log 24mmol/ L
40 mmHg * 0.03
= 7.4
SISTEMA ABIERTO SISTEMA CERRADO
• 2HCO
3(
Mayor consumo de HCO3)
+ 2H (
Mayor cantidad de acido producida por el cuerpo)
2CO2 + 2H 2 O
• 2HCO 3 (
alteración resp.) + H
2CO2 + H 2 O
Clasificación Según Niveles de Creatinina Sérica
Guyton, 2000
Niveles de
Creatinina Función
normal Severidad
< 2.5
mg/dl >40% Leve
2.5 – 5
mg/dl 40 - 20% Moderada 5 – 10
mg/dl
20 – 10% Severa
> 10mg/dl <10% Exagerad a
Grauer, 2007 La masa Corporal Magra, Inflamación, Dietas Sobrehidratación sobrestima la Creatinina y por tanto la función real.
REABSORCIÓN TUBULAR
REABSOR IÓ C N DE AGUA
REABSORCIÓN Y SECRECIÓN DE POTASIO
CASOS CLINICOS ACIDO BASE NO
COMPLICADOS (1 hora)
VARIABLES CLINICAS vs PARACLINICAS EN EL PACIENTE CON DISTURBIOS
HIDRO-ELECTROLITICOS
VARIABLES CLINICAS
• 1908 Henderson – 1916 Hasselbalch : Ley PCO2, Bicarbonato, H+
COMO EVALUAR EL ESTADO ACIDO - BASE
• 1948 Singer y Hasting : Base Bufer
• 1960 Paul Astrup –Siggard Andersen : BE --- BE estandar
• 1986 Peter Stewart : Aniones Totales, PCO2 , DIF
• 1991 Figge : Influencia proteinas – Fosfatos
SIG = DIF aparente – DIF efectivo
• 1995 Kellum Prueba el SIG, BEua ( aniones no medibles), AG c( Corregido)
• 1980 Colombia: Hidrógenos Metabólicos
COMO EVALUAR EL ESTADO ACIDO - BASE
1. ANALISIS DEL pH, Bicarbonato, CO2
2. ESTIMACIÓN DEL BE ( Base Exceso) y SBE (Base Exceso Estándar) 3. ANALISIS DEL ANION GAP (AG)
4. ANALISIS DEL SID ( DIFERENCIA DE IONES FUERTES)
5. MEDICIÓN DEL LACTATO
6. ANALISIS DIRECTO DE LOS HIDROGENIONES
Henderson–Hasselbalch 1908 - 1916
METABOLISMO RIÑON –HÍGADO RESPIRACIÓN PULMÓN
Anhidrasa Carbonica Lyasa o Deshidratasa
• Roughton (1933): Metaloenzima que utiliza Zn cataliza la reacción en 0.035s
Grupos Isoenzimas :
1.Tipo II: Eritrocito, Pulmón, Riñon 2.Tipo V: Mitocondrial
3.Tipo VI: Conductos Salivales
4.X, XII, XIV : Varias membranas proliferación celular
Badger, 1994.
AMORTIGUACIÓN BICARBONATO/CO2
• Sistema Abierto
Si la relación carbónico/bicarbonato se eleva por encima de 20/1 estaremos
ante una situación de alcalosis y si la relación es inferior a dicho valor se
tratará de una acidosis.
VALORES NORMALES
Parámetro Rango arterial Venoso Yugular
pH 7.35 – 7,45 7.28 – 7.32
PCO2 mmHG 35 – 45 37.7 – 46.5
PO2 mmHG 90 – 100
(FIO2 =0,21) 45.4 - 64.6
HCO3- mEq/Lt 18 – 26 20 – 24
BE mEq/L -4 +4 -3.8 + 0 AG mEq/L 11 – 26
Lactato Sérico mM/Lt
reposo 1 a 2
*SID mM/Lt 35 - 45
* H + Metabólico
nM/Lt - 2 a +5 nM/Lt
Ilkiw ( 1991) .J Vet Int Med 5 :294
* Cruz – Diaztagle (2009). Acta Colombiana de Cuidado Intensivo : 9 (2)
ACIDOSIS RESPIRATORIA
pH ppCO2
H2CO3
Renal Reabsorción de bicarbonato Excreción de H
Sistemas amortiguadores
Producen H
NEOPLASIAS
EDEMA PULMONAR TUMOR DEL TIMO ESPASMO LARINGEO
SUPRECION EL CENTRO RESPIRATORIO POR BARBITURICOS
TRASTORNOS NEURO MUSCULARES QUE AFECTEN LOS MUSCULOS DE LA RESPIRACION (LECION CEREBELAR – BOTULISMO – MIASTENIA GRAVIS)
NEUMOTORAX
EMBOLIA PULMONAR
NEUMONIA
ALCALOSIS RESPIRATORIA
pH ppCO2
CO2 d
RENAL
Reabsorción de H Secreción
bicarbonato
Sistemas amortiguadores
Captación de H
ACIDOSIS METABOLICA
pH HCO3
H Ac.
RESPIRATORIA
COMPENSACION
• RESPIRATORIO: Elimina CO2
• Amortiguadores diferentes a bicarbonato liberando H
• Compensación renal
REABSORCION DE HCO3 EXCRECIÓN DE H
PROPORCION Hb- H FORMACIÓN DE FOSFATOS
MONOSOICOS
ppCO2
FRPERDIDA DE BICARBONATO POR TGI O RENAL
HIPERCLOREMICA
NO HIPERCLOREMICA
DIARREA MASIVA PERDIDA QUIRUGICA
PIELONEFRITIS
AC. LACTICO
INSUFICIENCIA RENAL PRODUCCION O
ELIMINACION AC. GRASOS
NO VOLATILES
CUANDO LA
CONCENTRACION EN SUERO DE CLORURO DECRESE , LA FILTRACION DE CLORURO BAJA Y EL RIÑON REABSORVE MAS SODIO CON
BICARBONATO
http://co.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200704/17/delavid a/20070417klpcnavid_97.Ees.SCO.png
ALCALOSIS METABOLICA
pH HCO3
H
RESPIRATORIA ppCO2
FRCo2 d
Elimina bicarbonato Retiene H