estudi de l’equilibri àcid-base

84
Estudi de l’Equilibri àcid-base Unitat didàctica 3 Unitat didàctica 3 0.Introducció i generalitats

Upload: anna-barnadas

Post on 22-Nov-2014

184 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri àcid-base

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

0.Introducció i generalitats

Page 2: Estudi de l’Equilibri àcid-base

óIntroducció i GeneralitatsDins el concepte d'homeòstasi l’equilibri àcid-bàsic ha Dins el concepte d homeòstasi, l equilibri àcid-bàsic ha esdevingut primordial per el bon funcionament de tots els sistemes.s ste es.

En la monitorització d’aquest equilibri és bàsic l' utilització de les mesures de pH.de les mesures de pH.

Page 3: Estudi de l’Equilibri àcid-base

0.1 concepte general d’àcid i basep g

El concepte d’àcid i base va ser proposat per Arrhenius però presentava la limitació de només funcionar en dissolucions presentava la limitació de només funcionar en dissolucions aquoses.

“En disolución ácido es toda sustancia capaz de dejar en lib d i hid ó B d i d libertad iones hidrógeno. Base es toda sustancia capaz de dejar en libertad iones hidroxido”.

http://fisicayquimicaenflash.es/reaccion/acido_base0.htm

Posteriorment Brönsted i Lowry ( B_L) van proposar un concepte é l d’à d bmés ampli d’àcid i base.Àcid: qualsevol substància que pugui donar un protó a una altre (donador de protons)( p )Base: qualsevol substància que pugui acceptar protons d’una altre (acceptor de protons)

Page 4: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Segons B_L un àcid i una base que poden transformar-se entre sí l è d d’ ó ’ “ ll j per la pèrdua o guany d’un protó s’anomenen “parell conjugat

àcid-base”En la següent reacció de clorur d’hidrogen amb l’aigua segons En la següent reacció de clorur d hidrogen amb l aigua segons B_L, l’HCl seria un àcid que cediria un protó a l’aigua que es comportaria com una base.

HCl+H2O Cl- +H3O+

Al 1923 Lewis proposa una altre definició per àcids i bases:Àcid acceptor d’un parell electrònicÀcid: acceptor d un parell electrònicBase: donador d’un parell electrònicUna reacció àcid base seria per Lewis, aquella en que la base p q qcompartiria un parell d’electrons amb l’àcid ( la transferència d’un protó de B_L seria només un cas particular)La definició de Lewis va revolucionar la química orgànica La definició de Lewis va revolucionar la química orgànica, augmentant el nombre d’àcids, com per exemple els ions positius Ca2+ per exemple seria un àcid.

Page 5: Estudi de l’Equilibri àcid-base

0.2 Força iònica d’àcids i basesEn fisiologia humana l’aigua desenvolupa un paper molt important en les reaccions àcid-base. A la pràctica però la p p pparella conjugada que acompanya a cada reacció d’aquest tipus i que correspon a la dissociació de l’aigua no es te amb p q p gcompte amb les equacions.

La força relativa dels àcids i les bases pot valorar-seexperimentalment a partir de la reacció química amb l’aigua p p q gper formar ions

HA+H2O A- +H3O+

D'aquí se'n deriven els càlculs de les Ka i les Kb que donen una f è i d f t l d l’à id d l breferència de fortalesa de l’àcid o de la base

Page 6: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Àcids dèbils Àcids forts

Acidesa CH4 < NH3 < H2O < NH44+ < H2S < HF

Basicitat CH3- > NH2

- > OH > NH3 > HS- > F-

Bases fortes Bases dèbils

Page 7: Estudi de l’Equilibri àcid-base

0.3 Concepte de pHLa concentració d’ions H+ s’anomena pH

Es defineix com ph=log 1/[H+]=-log[H+]La concentració d'H+ lliures en la sang es pot expressar en diferents formes i varia habitualment entre 44 i 36 milions d'ions per litre. En condicions normals existeix una contínua producció i eliminació pd'àcids i bases, que està balancejada de tal manera que es manté un equilibri i el pH en sang es manté gairebé constant.L'àcid quantitativament més important en l'organisme és l'àcid q p gcarbònic, format per la hidratació del CO2.Com el CO2 és eliminat pel pulmó, l'àcid carbònic es qualifica com a "volàtil". També és important l'àcid làctic generat en condicions normals També és important l àcid làctic generat en condicions normals principalment pels músculs i el fetge que s’eleva en condicions d'augment del metabolisme anaerobi com a exercici important o xoc. El metabolisme de proteïnes i aminoàcids genera àcid fosfòric clorhídric El metabolisme de proteïnes i aminoàcids genera àcid fosfòric, clorhídric i sulfúric, que no es poden eliminar pel pulmó ("àcids fixos"), però sí pels ronyons. En condicions patològiques, tals com a diabetis i dejuni, es poden produir grans quantitats de cetones. p p g q

Page 8: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 9: Estudi de l’Equilibri àcid-base

En condicions normals, la producció i eliminació, pd'hidrogenions està molt equilibrada, de manera que el pH esmanté gairebé constant. Encara que la producció d'H+

augmenti marcadament, com succeeix en l'exercici,l'organisme aconsegueix mantenir una concentraciód'hidrogenions relativament estable gràcies a l'existència demecanismes tampons i a l'acció reguladora de l'aparell

i t i i d l órespiratori i del ronyó.

El plasma sanguini normal te un pH al voltant del 7.4, quei l l lí d l li i l Hseria pel costat alcalí de la neutralitat i per exemple un pH

sanguini de 6.6 representaria una acidosis greu en relació alslímits normalslímits normals.

Page 10: Estudi de l’Equilibri àcid-base

0.4 Sistemes amortidorsEls sistemes amortidors o tampó son una mescla d’un àcid i la seva base conjugada amb una funció de resistir als canvis de pH que es podrien produir amb l’aparició de petites quantitats d’àcids i bases fortesproduir amb l aparició de petites quantitats d àcids i bases fortesSón solucions que contenen una barreja de substàncies químiques que limiten les variacions del pH , produïdes en agregar-se un àcid o una base. Generalment estan formades per la combinació d'un àcid feble i una sal del mateix.Els tampons presents en els diferents líquids biològics son normalment Els tampons presents en els diferents líquids biològics son normalment àcids dèbils (carbònic, fosfòric, làctic, cítric..) i les seves bases conjugadesHi h lt l t òlit l i i l i di t t i Hi ha altres electròlits, calci, magnesi, clor i sodi que tot i no ser tampons fan una funció davant canvis primaris de l’equilibri àcid-base.En clínica son molt importants els sistemes tampó de:p p

El plasmaEls hematiesEl líquid intracel·lularq

Page 11: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Un dels tampons més importants de l'organisme és la barreja d'àcid carbònic H2CO3 i bicarbonat de sodi NaHCO Suposem que agreguem un àcid fort per exemple HCl a bicarbonat de sodi NaHCO3. Suposem que agreguem un àcid fort, per exemple HCl, a aquesta solució tampó:

HCl + Na HCO3 Na+ + H++ Cl - + HCO3-

3 3

NaCl + H2CO3

En aquesta equació simplificada es pot observar que l'àcid clorhídric es consumeix En aquesta equació simplificada es pot observar que l àcid clorhídric es consumeix, formant-se clorur de sodi i àcid carbònic. Això es deu al fet que es produeix una competència pels hidrogenions entre la base feble Cl i la forta HCO3- , amb el resultat net que l'àcid fort HCl s'ha transformat en un feble H2CO3 . P l d'hid i lli h é d d i l'à id f Per tant, el gran augment d'hidrogenions lliures que hagués de produir l'àcid fort es redueix .Aquest sistema tampó és el més eficaç en l'organisme

H CO H O + COH2CO3 H2O + CO2

El CO2 és eliminat ràpidament a través de la ventilació .Amb això la reacció segueix funcionant cap a la dreta amb major consum d'HCl o de qualsevol altre àcid.

El tampó H2CO3 / Na HCO3, no és l'únic de l'organisme, però com s'equilibra gairebé instantàniament i el mesurament del qual és relativament fàcil.

Page 12: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri àcid-base

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

1.Equilibri Àcid-base

Page 13: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1 Equilibri àcid-base

És uns situació d’equilibri, basada en el balanç entre substàncies de caràcter àcid i de caràcter bàsic de la sang, gcom a conseqüència de la interacció entre els sistemes respiratoris i metabòlics.Valors normals :

Sang arterial: 7.35-7.45Sang venosa: 7 31-7 41Sang venosa: 7.31 7.41

Les alteracions trobades en l’equilibri àcid-base poden ser de dos tipusp

Respiratòries: en les que la concentració de diòxid de carboni o àcid carbònic H2CO3 canvien.

bòl l’ l ó f l ll l’ l ó d l Metabòliques: l’alteració fonamental te lloc en l’alteració del bicarbonat (HCO3

-)

Page 14: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1.1 rol de l’aparell respiratorip p

L'aparell respiratori disposa de sensors extremadamentL aparell respiratori disposa de sensors extremadamentsensibles a les variacions de pH.La seva estimulació per un augment de la concentracióp gd'hidrogenions, com ocorre per la producció d'àcid làctic enl'exercici, determina un increment de la ventilació queli i j i d CO2 l l d ielimina una major quantitat de CO2, la qual cosa tendeix a

mantenir constant el pH.Al revés una caiguda de la concentració d'hidrogenions deixaAl revés, una caiguda de la concentració d hidrogenions deixad'estimular la ventilació. El valuós d'aquest mecanisme en laseva rapidesa , però és limitat perquè la ventilació té tambép , p p qaltres exigències que complir.

Page 15: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1.2 rol del ronyóyEl ronyó participa en la regulació de l'equilibri àcid bàsic per dos mecanismesprincipals.

ÉÉs capaç de regular la quantitat de bicarbonat urinari, ja que pot excretar elsexcessos d'aquest ió o reabsorbir el bicarbonat filtrat.És capaç d'excretar hidrogenions en la forma d'H3PO4 o de NH4

+. Durant aquestprocés es genera nou bicarbonat la qual cosa fa possible el reemplaçamentprocés es genera nou bicarbonat, la qual cosa fa possible el reemplaçamentd'aquell que es va consumir al tamponar els àcids fixos.

L'acidèmia tendeix a augmentar l'excreció urinària d'hidrogenions i la retencióde bicarbonatL'alcalèmia té els efectes contraris.Aquestes funcions compensatòries són lentes, tarden entre 12 i 72 hores aaconseguir la seva màxima eficiència.aconseguir la seva màxima eficiència.Per tant, el ronyó participa en el manteniment de l'equilibri àcid-bàsic a llargtermini.Aquesta excreció variable d'àcids o bases pot modificar el pH de l'orina fent-hoAquesta excreció variable d àcids o bases pot modificar el pH de l orina fent hooscil·lar entre 4.6 i 8. En situacions normals l'orina té un pH de 6, ja queelimina de 50 a 100 milimols (mmol) més d'àcids que de bases.

Page 16: Estudi de l’Equilibri àcid-base

L'acidificació de l'orina :

a) Recuperació de bicarbonat sòdic i conservació de bases.

Aquest mecanisme respon a la producció d'àcid carbònic a l' d l èl l l b ll'interior de les cèl·lules tubulars i a la seva posterior dissociació en H+ i en bicarbonat Els ions H+ H+ i en bicarbonat. Els ions H+ són bombats fora de la cèl·lula i intercanviats per ions Na+. pD'aquesta forma es recupera bicarbonat sòdic, que al reabsorbir-

l l l se en la sang eleva el pH sanguini .

Page 17: Estudi de l’Equilibri àcid-base

b) Excreció d'amoníac. A partir d l ió d' i à id b de la secreció d'aminoàcids amb grups -NH2 des de la sang a les cèl·lules tubulars es forma cèl lules tubulars es forma amoníac (NH3) per addició d'H+. Aquest és secretat a la llum . quest és sec etat a a u del túbul, i pot combinar-se amb ions Cl- i captar un H+ per p pformar clorur amònic (NH4Cl), que és eliminat per l'orina. Per la seva banda, el Na+ penetra en la cèl·lula tubular i es forma b b òd d l'à dbicarbonat sòdic a partir de l'àcid carbònic (Fig. 5).

Page 18: Estudi de l’Equilibri àcid-base

L'alcalinització de l'orina dóna com resultat l'eliminació de bases i la recuperació d'hidrogenions, amb el consegüent descens del pH en la sang. Per a això el ronyó pot recórrer a dos mecanismes:

a) Recuperació d'H+ a partir de la pèrdua de K +, ja que aquests ions comparteixen els mecanismes de secreció en els túbuls distals ions comparteixen els mecanismes de secreció en els túbuls distals. Si ambdós entren en competència, llavors disminueix la taxa d'eliminació d'hidrogenions i s'evita la reabsorció de bicarbonats.

è d' ò l' ' l l lCom a conseqüència d'això, l'orina s'alcalinitza i el pH sanguini s'acidifica.

b) Eliminació de bases. Per a això els bicarbonats i les sals de fosfats que han estat filtrats pel glomèrul s'eliminen per l'orina q p g psense ser reabsorbits.

Page 19: Estudi de l’Equilibri àcid-base

P t t t i l ó é l é fi Per tots aquests mecanismes el ronyó és el més eficaç regulador del pH de la sang. El seu avantatge sobre els amortidors i el sistema respiratori El seu avantatge sobre els amortidors i el sistema respiratori és que pot eliminar una major quantitat de substàncies àcides i, si és necessari, també pot eliminar substàncies bàsiques. p qAquest mecanisme regulador és molt flexible, ja que al llarg del dia poden variar la quantitat de productes metabòlics residuals, segons els aliments ingerits, la quantitat d'energia consumida o els esforços realitzats. P t l d t t é t d f Per contra, el seu desavantatge és que actua de forma contínua però lenta, per la qual cosa la regulació del pH requereix la intervenció dels altres sistemes quan es requereix la intervenció dels altres sistemes quan es produeixen desequilibris bruscs i importants en la sang.

Page 20: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1.3 Alteracions en l’equilibri àcid-baseLa majoria de mètodes que s’utilitzen per determinar un desequilibri estan basats en l’equació de Henderson-q qHasselbalch.

Concretament en el cas de l’àcid carbònic de la sang la reacció que te lloc en el plasma relaciona amb la següent equació

[ H O ]+[ CO ] [H CO ] [ HCO -]+ [ H+][ H2O ]+[ CO2] [H2CO3 ] [ HCO3 ]+ [ H+]

Amb tres magnituds:el pHel pHLa concentració molar d'àcid carbònicLa concentració molar de bicarbonat

l l b b / à d bAplicant H-H : pH=pK+log [bicarbonat]/[àcid carbonic]

Page 21: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1.4 Sistemes Tampó més importants de p pl’organisme

Líquids intracel·lularsLíquids intracel lulars.les proteïnes, els fosfats actuen tamponant les preaccions químiques.http://www.nottingham.ac.uk/nmp/sonet/rlos/placs/buffers/

Page 22: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Pl Plasma Tampó bicarbonat-àcid carbònic (35%) H2CO3/ HCO3

-

Equilibri establert:[ H2O ]+[ CO2] [H2CO3 ] [ HCO3

-]+ [ H+]+Amb àcids: HCO3

-+H+ H2CO3

Amb bases: [H2CO3 ] + OH - HCO3-+H2O

É l ó é d l lÉs el tampó més important del plasma:Es troba en una elevada concentracióP li i i fà ilPot ser eliminat o retingut fàcilmento Per un mecanisme de compensació renal

P i tid i t i Eli i to Per un mecanisme amortidor respiratori. Eliminant oretinguent el bicarbonat en forma de CO2

Page 23: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Plasma Tampó fosfat (5%) H2PO4

- / HPO42-

Te una escassa importància com a sistema amortidorp

Actua bàsicament mantenint el pH durant el procés d'excreció urinària de substàncies àcides.

E ilib i blEquilibris establerts

Amb àcids: HPO42- +H+ H2PO4

-

Amb bases: H2PO4- + OH- HPO4

2- + H2O2 4 4 2

Proteïnes Plasmàtiques (7%)Poca importància com a tampó

La seva capacitat amortidora deriva de la presencia de grups amino o carboxil lliures per acceptar els hidrogenions, que dependrà del pH del medi.medi.

Equilibri establert:

H2CO3 +proteïna H-proteïna+ HCO3-

Page 24: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Eritròcits Eritròcits Tampó hemoglobina (35%)

És el segon tampó en importància degut a que es troba a una elevada És el segon tampó en importància degut a que es troba a una elevada concentració

Cada molècula d’Hb pot captar una important quantitat d’hidrogenions

Aquest tampó actua fonamentalment sobre l’àcid carbònic, produït duran els processos metabòlics

Equilibri establertEquilibri establert

Hb-O2+ H2CO3 HHb+O2+ HCO3-

Tampó bicarbonat/àcid carbònic (18%)

Page 25: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1.5 Conseqüències del desequilibri àcid-bàsicEls hidrogenions que, com a conseqüència de un determinat procés orgànic puguin ser alliberats, son temporalment tamponats amb els sistemes amortidors.

Quan la quantitat d’H+ per neutralitzar és excessiva es produeixen desequilibris àc-bas, tant per excés com per defecte.

Acidosi: excés d’hidrogenions en sang per sobre de 44nmols/LAlcalosi: dèficit d’hidrogenions en sang per sota els 35nmols/LSegons el tipus de desequilibri que s’hagi generat aquestes alcalosi o acidosi poden ser de tipus respiratori o de tipus metabòlicmetabòlic.

Page 26: Estudi de l’Equilibri àcid-base

TRASTORNS ÀCID-BÀSICEls trastorns àcid-bàsic «metabòlics» són els que produeixen directament un canvi en la concentració d'ions hidrogen en el plasma plasma.

Alguns exemples són diabetis mellitus, en la qual el metabolisme intermediari alterat en qabsència d'insulina produeix una acumulació de ions hidrogen la pèrdua d'hidrogencarbonat del líquid extracel·lular, per exemple, per una fístula duodenal.

Els trastorns àcid-bàsic «respiratoris» afecten directament la pressió parcial de diòxid de carboni. La funció respiratòria alterada causa una acumulació de diòxid de carboni en sang, mentre que, amb menys freqüència, la hiperventilació pot produir una disminució de la pressió arterial de diòxid de produir una disminució de la pressió arterial de diòxid de carboni.

Page 27: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Compensació Quan la funció pulmonar està afectada, el cos intenta augmentar l'excreció de ion hidrogen per via renal. Això es coneix com a compensació renal d'un trastorn respiratori primari. La compensació renal produeix efecte de forma lenta.

h h bòl l l dQuan hi ha trastorns metabòlics, els pulmons poden compensar en part. Això es coneix com a compensació respiratòria d'un trastorn metabòlic primari La compensació respiratòria produeix trastorn metabòlic primari. La compensació respiratòria produeix efecte de forma ràpida.

Si la compensació és completa, el pH del plasma torna a estar Si la compensació és completa, el pH del plasma torna a estar dins del interval de referència, encara que la pressió arterial del diòxid de carboni i la concentració d'hidrogencarbonat en el plasma romanguin francament alterades. Es diu que el trastorn àcid-bàsic està «completament compensat».

Page 28: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Terminologia g

Acidosis metabòlica. El trastorn primari és una disminució de la pconcentració d'hidrogencarbonat en el plasma.

Alcalosis metabòlica. El trastorn primari és un augment de la concentració d'hidrogencarbonat en el plasma.

Acidosis respiratòria. El trastorn primari és un augment de la pressió parcial de diòxid de carboni en el gas de la sang.

Alcalosis respiratòria. El trastorn primari és una disminució de la ió i l d diò id d b i l i pressió parcial de diòxid de carboni en el gas sagni.

d l l f l l f l«Acidemia» i «alcalemia» es refereixen simplement al fet que el pH del plasma és més baix o més alt que el interval de referència.

Page 29: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 30: Estudi de l’Equilibri àcid-base

En resum

La valoració de l'equilibri àcid-bàsic es realitza amb el mesurament de pH, [HC03-] i pC02 els components del sistema de tampó de d'h d b l d'hidrogencarbonat en plasma. Afegir ions hidrogen, retirar hidrogencarbonat o augmentar la pC02 tindran el mateix efecte, una disminució en el pH del plasma. Retirar ion és hidrogen, afegir bicarbonat o disminuir la pC02 causaran que el pH del plasma augmenti. Els problemes primaris amb la producció o l'excreció de ions hidrogen Els problemes primaris amb la producció o l excreció de ions hidrogen es reflecteixen en la [HC03-] i es denominen trastorns «metabòlics» de l'equilibri àcid-bàsic. Els problemes primaris amb l'excreció de CO2 es reflecteixen en la Els problemes primaris amb l excreció de CO2 es reflecteixen en la pC02; i es denominen trastorns «respiratoris» de l'equilibri àcid-bàsic. El cos té mecanismes fisiològics que intenten tornar el pH del plasma al seu interval de referència Aquests processos es diuen «compensació» seu interval de referència. Aquests processos es diuen «compensació». El pH del plasma observat en qualsevol trastorn àcid-bàsic reflecteix l'equilibri entre l'alteració primària i la quantitat de compensació.

Page 31: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1.6 Classificació alteracions àcid-bàsicd bòlAcidosi Metabòlica

Carència primària de bicarbonat com una conseqüència d’una retenció o producció excessiva d’un àcid més fort que l’àcid carbònicp qCanvis secundaris:

El bicarbonat baixa en plasma perquè es combina amb H+L’à id bò i L’àcid carbònic augmentaExcreció renal de H+ augmentada ( compensació renal)Augmenta l’acidesa de l’orina.

Causes:Malaltia renal: ions hidrogen retingutsCetoacidosi diabèticaCetoacidosi diabèticaAcidosi làctica per anòxia tissular ( insuficiència respiratòria o aturada cardíaca)EnverinamentEnverinament.

TractamentHiperventilació

bl d l ó lRestabliment del tampó naturalAugment de l’eliminació de l’àcid per la orina

Page 32: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Alcalosi MetabòlicaExcés primari de bicarbonatCanvis secundaris:

Nivells elevats de bicarbonat, àcid carbònic, Pp CO2 i pH

Eliminació renal de bicarbonat alta

pH de la orina elevatpH de la orina elevat

Causes:Hiperaldosteronisme primariHiperaldosteronisme primari

Síndrome de Cushing

Pèrdues de líquids, drenatges.

Ingesta excessiva de bases ( bicarbonats dels antiàcids)

TractamentF i d d l ó bi bFuncionament adequat del tampó bicarbonat

Hipoventilació

Compensació renal ( baixa reabsorció de bicarbonat)p ( )

Page 33: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 34: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Acidosi RespiratòriaRetenció primària de CO a nivell pulmonarRetenció primària de CO2 a nivell pulmonarCanvis secundaris

Augment de la P CO2g 2

Augment de l’àcid carbònic a nivell plasmàticBaixa el pH de la sangNivell elevats de pH en orinaNivell elevats de pH en orina

Causes:Obstrucció de les vies respiratòries ( secreció bronquial, cossos estranys)Estimulació negativa del centre respiratori (hipòxia, barbitúrics anestèsics) Dèficit de circulació de CO2 (malaltia cardíaca, respirar en atmosferes amb baixes concentracions de CO2 )2 )Distribució irregular de l’aire respirat per malaltia pulmonar ( emfisema, fibrosi, broncopneumònia)

TractamentTractamentRestabliment del tampó proteïnes hemoglobinaHiperventilacióCompensació renal ( a les 24/48h i amb un pic als 3-4 dies)

Page 35: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Alcalosi RespiratòriaD fi iè i i à i d CODeficiència primària de CO2

Canvis secundarisPèrdua de bicarbonat del plasma ue passa als hematiesPèrdua de bicarbonat del plasma que passa als hematies

Pèrdua de bicarbonat en la orina

Baixa Pp de CO2 p 2

Valor elevat de pH en el plasma

CausesEstimulació del CR (febre o angoixa)

Hipòxia ( asma, edema, pulmonia)

EmbaràsEmbaràs

Exercici Intens

Ventilació mecànica excessiva

Infecció per gram –

TractamentCompensació a nivell renal

Page 36: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 37: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri àcid-base

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

2.Valoració clínica de l’Equilibri Àcid-base

Page 38: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.1 [H+]Els v aparells de mesura actuals de pH requerixen quantitats molt p p q qpetites de sang (>100microL), per la qual cosa la sang capil·lar és adequada en persones normalsQuan la circulació perifèrica de sang és escassa cal recòrrer a sang Quan la circulació perifèrica de sang és escassa, cal recòrrer a sang arterial.Aspectes tècnics a considerar:

Utilitzar l’heparina com anticoagulantRealitzar l’extracció evitant les bombollesEvitar que s’escapin gasos de l’extracció doblant o segellant l’agullaq p g g gEnviar ràpidament la mostra a anlitzar. Evitant l’augment de temperatura. ( A 4ºC no hi ha canvis en la concentració de protons, a 38 graus l’augment és de 10 nmols/hora)g g )

Valors de referènciaAcidosis <7.36-7.44<Alcalosi

Page 39: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.2 [Bicarbonat][superior] per sobre els 29mmol/L[ p ] p

Alcalosi metabòlicaAlcalosi respiratòria compensadaMixtaMixta

[normal]Equilibri normalqTrastorna àcid-bàsic agut primariMixta compensat ( acidosi metabòlica i respiratòria o alcalosi metabòlica i respiratòria)p )

[inferior] per sota els 21mmols/LAcidosi respiratòria compensadaA id i t bòliAcidosi metabòlicaMixta(acidosi respiratòria i alcalosi metabòlica)

Page 40: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.3 PCO2La determinació de la pressió parcial de CO es mesura amb La determinació de la pressió parcial de CO2 es mesura amb sang arterial.

Amb persones amb un estat molt fràgil es determina per un Amb persones amb un estat molt fràgil es determina per un elèctrode amb sang capil·lar per evitar pèrdues de CO2.

Valors de referènciaValors de referènciaAcidosi respiratòria >44 mm de HgAlcalosi respiratòria<34 mm de HgAlcalosi respiratòria<34 mm de Hg

Page 41: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.4 Diagnòstic i Tractament

Els problemes àcid-bàsic poden debatre's fent referència als t t d l i t t ó d l'hid b t tres components del sistema tampó de l'hidrogencarbonato. En la pràctica, els analitzadors dels gasos sanguinis mesuren el pH de la mostra i la seva pressió parcial de diòxid de el pH de la mostra i la seva pressió parcial de diòxid de carboni. No hi ha necessitat de la concentració d'hidrogencarbonat. Per la llei d'acció de masses:d hidrogencarbonat. Per la llei d acció de masses:

pH és proporcional a [HCO3] / pCO2

Si es coneix alguna de les dues variables la tercera es pot Si es coneix alguna de les dues variables, la tercera es pot calcular sempre. De fet, els analitzadors de gasos sanguinis estan programats per proporcionar aquesta informació que p g p p p q qs'imprimeix en l'informe i sol incloure també el mesurament de la pressió parcial d'oxigen. p p g

Page 42: Estudi de l’Equilibri àcid-base

La concentració d'hidrogencarbonat també es mesura directament com a part del perfil electrolític en alguns directament com a part del perfil electrolític en alguns analitzadors, generalment en una mostra de sèrum o de plasma obtinguda amb una punció venosa. Aquests resultats p g p qno són idèntics a l'informe de l'analitzador de gasos sanguinis i això és lògic perquè inclouen diòxid de carboni, àcid gcarbònic i altres carbamines dissoltes. No obstant això, des del punt de vista pràctic els resultats són semblats i no han de diferir en més de 3 mmol/L. Per tant, poden interpretar-se de la mateixa forma. Una concentració d'hidrogencarbonat

l l b i fil l lí i i di à en el plasma baixa en un perfil electrolític indicarà habitualment la presència d'una acidosis metabòlica.

Page 43: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.5 Interpretació dels resultats

Les respostes compensadores previstes de la concentració d'hidrogencarbonat o la pressió parcial de diòxid de carboni quan el pH d hidrogencarbonat o la pressió parcial de diòxid de carboni quan el pH canvia com a resultat de trastorns àcid-bàsic primaris

Trastorn primari Resposta Compensadora

Acidosi Respiratòria

pCO [HCO3-]pCO2 [HCO3 ]

Alcalosi Respiratòria

pCO2 [HCO3-]

Acidosi Metabòlica

[HCO3-] pCO2[HCO3 ] pCO2

Alcalosi Metabòlica

[HCO3 ] CO[HCO3-] pCO2

Page 44: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Les etapes per classificar el trastorn àcid-bàsic són les següents:

Mirar primer el pH. Decidir si existeix acidosis o alcalosis. Si el pH està disminuït, decidir quin és la causa principal de l'acidosi. Mirar la pressió

i l d diò id d b i Si tà l d hi h id i i tò i Mi i l parcial de diòxid de carboni. Si està elevada, hi ha una acidosis respiratòria. Miri la concentració d'hidrogencarbonat. Si està disminuïda, hi ha una acidosis metabòlica. Si el pH està augmentat, decidir quina és la causa principal de l'alcalosi. Mirar la pressió parcial de diòxid de carboni Si està baixa hi ha una alcalosis respiratòria Miri pressió parcial de diòxid de carboni. Si està baixa, hi ha una alcalosis respiratòria. Miri la concentració d'hidrogencarbonat. Si està alta, hi ha una alcalosis metabòlica. Després d'haver decidit el trastorn àcid-bàsic principal, observi si hi ha compensació. Hi haurà un canvi en l'altre component (el que no es va emprar per determinar el Hi haurà un canvi en l altre component (el que no es va emprar per determinar el trastorn principal), en l'adreça que «compensa» el trastorn primari. Si no existeix, el trastorn àcid-bàsic és no compensat. Si el canvi té lloc en l'adreça oposada pot associar-se un segon trastorn àcid-bàsic. Fins i tot si hi ha compensació, considerar la g p ,possibilitat que existeixi un segon problema àcid-bàsic que simuli la resposta compensadora. Si hi ha compensació, decidir si el trastorn està completament o parcialment

l ó é l l l à d d l lcompensat. Si la compensació és total, el pH resultant estarà dins dels valors fisiològics.

Page 45: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 46: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.6 Tractament dels TrastornsMolts trastorns àcid-bàsic són secundaris a altres alteracions. En la

majoria dels casos el tractament adequat del trastorn àcid-bàsic consisteix a tractar la malaltia subjacent. Això pot suposar:j p p

Fluïdoteràpia i insulina en la Cetoacidosi diabètica. Ventilació artificial intermitent amb pressió positiva. Millorar el cabal de fluid glomerular reposant el volum de sang. Millorar el cabal de fluid glomerular reposant el volum de sang.

En els casos en els quals hi ha una acidosis que suposa un risc vital. pot plantejar se la perfusió d'hidrogencarbonat de sodi L'hidrogencarbonato plantejar-se la perfusió d hidrogencarbonat de sodi. L hidrogencarbonato de sodi també ha d'emprar-se amb cura. Pot ser necessària el monitoratge estricte del pacient mitjançant el mesurament repetit de les magnituds relacionades amb l'equilibri àcid-bàsicmagnituds relacionades amb l equilibri àcid bàsic

Cetoacidosi diabètica greu

lí Nota clínica La sobrecompensació d'un trastorn àcid-bàsic no té lloc de forma fisiològica. però es pot induir per l'ús inadequat de la ventilació artificial go de solucions intravenoses de bicarbonat de sodi.

Page 47: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri gasós

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

1.Introducció i Generalitats

Page 48: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1 Introducció i Generalitats

Duran el procés respiratori els pulmons i la caixa toràcica actuen conjuntament amb l’objectiu de produir L'intercanvi de gasos

à òMecànica respiratòriaExpansió: la pressió dels alvèols disminueix per sota de la pressió atmosfèrica. Entrada d’aire.La sortida d’aire és un procés passiu. Quan la pressió alveolar ha augmentat per sobre la pressió atmosfèrica l’aire surt a l’exterior.Al ll d’ é fi i lò i l fl i l l Al llarg d’aquest procés fisiològic la sang flueix per els pulmons amb l’objectiu de realitzar l’intercanvi del CO2 de la sang venosa per oxigen.Important:

L’organisme no té reserves d’oxigen per tant la privació d’aquest gas durant uns segons pot ser mortalg pUn desajust dels nivells de CO2 ( gas de caràcter àcid) pot desequilibrar l'homeòstasi i fer-se incompatible amb la vida.

Page 49: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Pressió parcial d’un gas: pressió que fa per si sol com a part del conjunt de gasos en el que es troba integrat.Pressió total: suma de les pressions parcials de tots els gasos Pressió total: suma de les pressions parcials de tots els gasos presents a la mescla

Page 50: Estudi de l’Equilibri àcid-base

1.1 Característiques fonamentals dels gasos sanguinis

O2És un gas necessari per la vida, es troba formant part en un 29% d l’ i t fè i Q ib l l è l t l de l’aire atmosfèric. Quan arriba als alvèols penetra a la sang per difusió passiva. A la sang es troba unit a la hemoglobina en una altra proporció i en menor mesura lliure dissolt en el p pplasma.L’oxigen dissolt en el plasma es mesura com a PO2 ( pressió

i l)parcial)La major part de l’oxigen es troba unit a la Hemoglobina en el grup Hemo i passa a ser hemoglobina saturada per oxigen.g p p g p gLa afinitat de l’oxigen per la Hb depend de

PO2

PCO2

La temperatura El pHp

Page 51: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Corba de dissociació de la H l biHemoglobina:

Si augmenta la PCO2 i baixa el pH i augmenta la temperatura: i augmenta la temperatura: disminueix la afinitat de l’hemoglobina per l'oxigen, es g p gdesplaça la corba cap a la dreta i l’Hb cedirà amb més facilitat l’ l l’oxigen als teixitsSi baixa la PCO2 i puja el pH i baixa la temperatura augmenta la baixa la temperatura: augmenta la afinitat de l’hemoglobina per l'oxigen, es desplaça la corba cap a g , p ç pl’esquerra i l’Hb no cedirà fàcilment oxigen als teixits

Page 52: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Valors:Valors normals: al voltant del 97 mm d’HgTolerable clínicament per sobre els 80 mm Hg, per sota és hi ò ihipòxiaExcepcions:

Neonats valors entre 40 70 mm HgNeonats; valors entre 40-70 mm Hg

Persones >60 anys o descendeix a raó d’una unitat any

Hiperòxia: es produeix per respirar aire amb una concentració p p p psuperior al 21%. Freqüent en tractament d’oxigenoteràpia. No te significació clínica important.Hipoxèmia:

Disminució de l’oxigen respirat ( alçada, esgotament, consum)

l ó d ó lòHipoventilació greu ( asma, depressió neurològica)

Malaltia pulmonar ( pneumonia, malaltia pleural)

Alteracions Cardiovasculars ( Edema de pulmó, tromboembolisme..)Alteracions Cardiovasculars ( Edema de pulmó, tromboembolisme..)

Page 53: Estudi de l’Equilibri àcid-base

CO22

És un producte del metabolisme cel·lularLa major part es difon dels teixits a la sang penetrant als j p g phematíesUna petita quantitat al voltant del 9% queda dissolta en el plasmaAl voltant d’un 65% es transporta a la sang en forma de bi bbicarbonatEs pot unir a la Hb formant la carbaminohemoglobina.L tit t d CO2 i é i di d d l La quantitat de CO2 en un organisme és un indicador de la capacitat de ventilació pulmonar y s’obte sumant:

La quantitat de bicarbonatLa quantitat de bicarbonat

La quantitat d’àcid carbònic

El CO2 dissolt

Page 54: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Valors:Valors normals: entre 38 i 42 mm d’HgConcentració en el organisme 22-28 mmol/LCauses de l’augment de la PCO2

Insuficiència respiratòria crònica (emfisema, bronquitis..)

Embòlia pulmonarEmbòlia pulmonar

Hipoventilació ( pneumònia, depressió respiratòria neurològica)

Tractament continuat amb certs fàrmacs com mineralocorticoides o diürètics.

Causes de la disminució de la PCO2

l ó à l ó lòHiperventilació (espontània per lesió neurològica)

Alcalosi respiratòria compensatòria

Tractament amb fàrmacs ( tetraciclines)Tractament amb fàrmacs ( tetraciclines)

Page 55: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri gasós

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

2. Funcionalitat respiratòria. Proves de Valoració

Page 56: Estudi de l’Equilibri àcid-base

La funció pulmonar global ha La funció pulmonar global ha d’assegurar una correcta respiració externa:

Ventilació: intercanvi d’aire entre l’atmosfera i els alvèolsDifusió: intercanvi de gasos a través Difusió: intercanvi de gasos a través de la membrana dels alvèols pulmonarsPerfusió pas de la sang a tra és dels Perfusió: pas de la sang a través dels vasos pulmonars.

Quan alguna o varies d’aquestes Q g qfuncions es troba alterada pot presentar-se una deficiència d’oxigen a nivell arterial que d oxigen a nivell arterial que s’anomena I.R.

Page 57: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.1 Insuficiència respiratòria

La insuficiència respiratòria és el fracàs de la funció respiratòria ( La insuficiència respiratòria és el fracàs de la funció respiratòria ( oxigenació i alliberació de CO2)

Es manifesta per un augment de la PCO2 hipercàpnia i una di i ió d l PO2 hi è idisminució de la PO2 hipoxèmiaPot ser de dos tipus:

Total: amb hipoxèmia i hipercàpniap p pParcial: només amb hipoxèmia

Aquesta I.R. Pot ser degut a alteracions en la perfusió, difusió o en la ventilacióventilació.

Alteracions en la perfusió, responen a alteracions a nivell de circulació pulmonarpAlteracions en la difusió: son alteracions en la membrana alveolocapil·larLa IR sol ser de ventilació, difusió, perfusió o mixta

Page 58: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Alt i l til ióAlteracions en la ventilació

OBSTRUCTIVES

La hipòxia es causada per un defecte p pde ventilació

La persona afectada ha de fer un gran esforç tant per inspirar com es esforç tant per inspirar com es espirar

Causes:

De les vies aèries perifèriques (bronquitis, asma)

Del parènquima pulmonar Del parènquima pulmonar (emfisema)

De les vies superiors ( cossos d estranys, edemes, tumors,

infeccions..)

Page 59: Estudi de l’Equilibri àcid-base

RESTRICTIVES

Limitació de la capacitat d’expansió toràcica i reducció del camp respiratoricamp respiratori

Reducció real del volum d’aire inspirat per els pulmons

Causes:

De la paret toràcica (alteracions neuromusculars)(alteracions neuromusculars)

Extra toràcic ( obesitats, embaràs, peritonitis)

Del pulmó (fibrosis, edema)

De la pleura (hemotòrax, pneumotòrax)p )

Neoplàsies ( tumors i quists)

Page 60: Estudi de l’Equilibri àcid-base

MixtaMixtaQuan la insuficiència és de causa obstructiva i restrictiva alhoraobstructiva i restrictiva alhora.Causes:

Congestió pulmonar obstructiva: g pEdema i compressió de les vies aèries com a conseqüència d’un augment de la pressió intersticial i del líquid la pressió intersticial i del líquid intravenós

Congestió pulmonar restrictiva: d l i è i là i augment de la resistència elàstica

degut a la pressió intersticial del líquid intravenós.

Page 61: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.2 Proves de valoracióLes proves que avaluen la funcionalitat respiratòria valoren la presencia d’alteracions que impedeixin un intercanvi adequat.En determinen la causa i en concreten el grauEn determinen la causa i en concreten el grau.Aquestes proves s’anomenen PROVES FUNCIONALS RESPIRATÒRIES.S ífi l l il ió dif ió i Son proves específiques que permeten valorar la ventilació, difusió i perfusió.Poden anar acompanyades d’altres proves més indirectes i més generals

l l f l fí que complementen les informacions. (exploracions físiques i radiològiques)Aquestes proves son útils per:

Detecció precoç de malalties pulmonars o cardíaquesDiagnòstic diferencial de pacients amb disneaValoració de la capacitat de tolerancia als anestèsicspEvolució d’una malaltia broncopulmonar o circulatòriaControl periòdic de treballadors en ambients de risc pulmonarEstudi epidemiològicp g

Page 62: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.2.1 proves que valoren la ventilació

Estudien els volums les Estudien els volums, les capacitat i els índex dinàmics a través de à cs a t avés e respiracions forçades i amb relació amb el tempsp

La distribució de l’aire, la valoració de les resistències i les valoracions broncodinàmiques.

Page 63: Estudi de l’Equilibri àcid-base

ESPIROGRAFIA SIMPLE:Permet la mesura de magnituds respiratòries que varien en funció d’edat i g p qsexe i el desenvolupament corporalDeterminen

VC l tVC: volum correntVRI/VRE : Volum de reserva inspiratòria, espiratòria

ÍNDEX DINÀMICSSon espirografies on es te amb compte el factor tempsAlgunes de les magnituds que poden determinar son:

V til ió i t ò b lV: ventilació per minut en repòs o basalVM: ventilació màximaVEMS: volum espiratori màxim per segon

PROVES BRONCODINÀMIQUESSon espirografies realitzades després de la utilització de:

B dil t d ( l i lb t l)Broncodilatadors ( aleurina, salbutamol)Broncoconstrictors (acetilcolina, histamina..)

Ajuda a detectar si l’alteració d’obstrucció es funcional ( reversible) o orgànica ( irreversible)

Page 64: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 65: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.3 Proves que valoren la perfusióq p

Cateterització de l’artèria pulmonarhttp://tratado.uninet.edu/c011809.html

AngioneumografiaDel grec angeion, vas, pneumon, pulmó, i graphein, inscriure). Radiografia dels vasos pulmonars, en els quals s'injecta, sota la

i d l t ll b tà i l j X b l' j d guia de la pantalla, una substància opaca als rajos X, amb l'ajuda d'una llarga sonda introduïda en una vena del plec del colze que penetra fins a la vena cava superior. penetra fins a la vena cava superior.

Gammagrafia pulmonarhttp://www nlm nih gov/medlineplus/spanish/ency/article/http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003828.htm

Page 66: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.4 Proves que valoren la difusió.

Per la seva complexitat son poc utilitzades en la pràctica Per la seva complexitat son poc utilitzades en la pràctica habitual

S’utilitza el CO i es valora la capacitat de transferència del S utilitza el CO i es valora la capacitat de transferència del CO.

Page 67: Estudi de l’Equilibri àcid-base

2.5 proves de tipus sintèticProves ventiladores d’esforç: ERGOESPIROMETRIA

GASOMETRIA ARTERIAL

Permet valorar en sang arterialPermet valorar en sang arterial

Les conseqüències orgàniques de la IR

El tipus de trastorn que acompanya la hipòxia ( hipercàpnia o hipocàpnia)

El grau del trastorn

La repercussió en l’equilibri àcid-bàsic

L d d bti d d GA d i l di ò ti dif i l tLes dades obtingudes de una GA poden precisar el diagnòstic diferencial entre:

IR per hipoventilació (hipòxia+hipercàpnia)

IR no ventilatoria (hipòxia+hipocàpnia)( p p p )

Per el O2 permet determinar

la PO2 (entre 80-110 mmHg)

El % de saturació de l’hemoglobina per l’oxigen (94-98%)

Per el CO2 permet determinarL PCO ( t 38 42 H )La PCO2 (entre 38-42 mm Hg)

La quantitat total de CO2 en plasma (55-60%)

Page 68: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri gasós

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

3. Difusió dels gasos respiratoris

Page 69: Estudi de l’Equilibri àcid-base

L’oxigen i el diòxid de carboni de l’aire a L oxigen i el diòxid de carboni de l aire, a partir de la inspiració arriben al espai alveolar i a partir d’allà es difonen a través d l b l l l l ( d de la membrana alveolocapil·lar ( dues capes cel·lulars separades per una capa de líquid intersticial) cap a la sang dels q ) p gcapil·lars.Aquesta difusió és un procés passiu que es

l f d’ d d realitza a favor d’un gradient de concentració o de pressió parcial de cadascun dels gasos.gL’oxigen es difon des dels alveols cap a l’interior del capilar on la pressió parcial es

l d ò d d b h fmenor i el diòxid de carboni ho fa en direcció inversa.El procés de difusió passiva finalitza quan El procés de difusió passiva finalitza quan les pressions parcials dels gasos s’igualen.

Page 70: Estudi de l’Equilibri àcid-base

L’intercanvi gasós és tant ràpid que en di i d ò l é tà condicions de repòs la sang només està en

els pulmons al voltant de 0.75 segons i uns 0 3 segons si s’està fent exercici0.3 segons si s està fent exercici.

La quantitat que es difon de cadascun dels gasos respiratoris depèn de:gasos respiratoris depèn de:

La superfície disponible per l’intercanvi, que està entre 50 i 100m2 i que algunes malalties està entre 50 i 100m2 i que algunes malalties la poden reduir ostensiblement. L’espessor de la membrana alveolo-capilarp pLa diferència de pressió parcial de cada gas a banda i banda de la membrana, que varia en funció de la quantitat d’oxigen inspirat. Si el gradient de pressió disminueix també ho fa la velocitat de difusióvelocitat de difusió

Page 71: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 72: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri gasós

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

4. Transport Gasós en l’organisme

Page 73: Estudi de l’Equilibri àcid-base

El transport gasós en l’organisme ve determinat per:El flux sanguini a nivell pulmonar i tissularLa concentració d’Hb en sang i l’afinitat que presenti per l’oxigenL til ió lLa ventilació pulmonarLa demanda tissular d’oxigen

En una persona en repós 250ml d’oxigen son transportats cada minut En una persona en repós 250ml d oxigen son transportats cada minut des dels pulmons als teixits i pràcticament la mateixa quantitat de CO2 ho fa en sentit contrariDe tot l’oxigen present a la sang un 96% es transporta unit a l’Hb. La resta circula dissolt en el plasma.La major part del CO es transportat en forma de bicarbonat una La major part del CO2 es transportat en forma de bicarbonat, una altre part combinat amb les proteïnes, principalment Hb i una petita part disolt en el plasmaUna sola molècula d’Hb es pot combinar de forma reversible amb quatre molècules de oxigen.

Page 74: Estudi de l’Equilibri àcid-base

La unió de la Hb amb l’oxigen es de tipus cooperatiutipus cooperatiu.L’afinitat de l’Hb amb l’oxigen es un procés de tipus exponencial i p p pdepèn també de la pressió parcial d’oxigenAmb baixes pressions parcials (20 mm Hg) la afinitat es petita al

lt t d l 25% i t t d Hb voltant del 25% i per tant cada Hb només està unida a un oxigenQuan la pressió parcial puja fins a Quan la pressió parcial puja fins a 40mm Hg s’hi uneixen fins a tres molèculesEn l'alvèol la pressió parcial volta els 100 mm Hg i per tant l’afinitat arriba al 100%

Page 75: Estudi de l’Equilibri àcid-base

4.1 Transport d’oxigenQuan l’oxigen es difon cap a la sang del capil·lar alveolar

La pressió parcial es de 100 mm HgL’afinitat de l’Hb és màxima 100% i es troba unida a quatre molècules d’oxigen

Quan aquesta sang arriba als capil·lars tissulars es troba amb una Quan aquesta sang arriba als capil·lars tissulars,es troba amb una Pp d’oxigen baixa, al voltant del 40 mm de Hg, degut al consum que hi ha del gas en les reaccions metabòliques. Això permet la difusió passiva de l’oxigen des dels capil·lars tissulars cap als teixits i la Pp als capil·lar baixa considerablement fins arribar als 40 mm Hg Amb aquesta Pp l’hemoglobina baixa la seva afinitat per Hg. Amb aquesta Pp l hemoglobina baixa la seva afinitat per l’oxigen i el cedeix.Quan la sang arriba de nou als pulmons, una vegada ha cedit g gl’oxigen als teixits i la Pp d’oxigen es troba a l’entorn dels 40 mm Hg es troba que en els capil·lars pulmonar la Pp s’eleva fins als 100 mm Hg i així augmenta l’afinitat de l’Hb i recomença el 100 mm Hg i així augmenta l afinitat de l Hb i recomença el procés

Page 76: Estudi de l’Equilibri àcid-base
Page 77: Estudi de l’Equilibri àcid-base

4.2 Transport de CO2

A nivell tissular el CO2 s’origina de forma continua com a conseqüència del metabolisme cel·lular. La Pp està al voltant dels 40 mm de Hg i això afavoreix la seva difusió cap als capil·lars fins a l’interior dels glòbuls vermells.gL’anhidrasa carbònica transforma el CO2 en àcid carbònic, el qual s’ionitza ràpidament formant bicarbonat i protons amb la intervenció de l’aigua.

Els hidrogenions fan que el pH de la sang disminueixi, aquesta disminució es controlada per la Hb que en la seva funció de tampó s’uneix als H+ neutralitzant-los. El complex H+Hb fa que l’oxigen unit a la Hb sigui cedit als teixits

En el plasma on no hi ha l’anhidrasa la concentració de bicarbonat és molt reduïda. La diferència entre la concentració dins i fora de l'eritròcit fa que el bicarbonat surti a fora.Quan la sang arriba als pulmons, el CO2 abandona per difusió els capil·lars

l ib l l l i l i d i ipulmonars, arriba als alveols i les reaccions es donen en sentit contrari.

La eliminació del CO2 de la sang converteixen la sang venosa en arterial, fí últim del procés respiratori.

Page 78: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Estudi de l’Equilibri gasós

Unitat didàctica 3Unitat didàctica 3

5. Determinació de gasos sanguinis

Page 79: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Equilibri de gasos en sangMesura dels gasos presents a la sang

Page 80: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Generalment la mostra escollida és arterial, la seva composició és més uniforme i no està sotmesa a variacions de l’activitat metabòlica.

A l’hora de valorar els resultats d’una gasometria cal tenir en compte:

La determinació de la pO2 proporciona informació de l’estat d’oxigenacióL CO f b l’ d l óLa p CO2 informa sobre l’estat de ventilacióEl valor del pH indica el grau de compensació per contarrestarun augment de p COun augment de p CO2

La quantitat d’ió bicarbonat informa del grau de compensació renal per contrarestar un augment de la retenció de CO2renal per contrarestar un augment de la retenció de CO2

Page 81: Estudi de l’Equilibri àcid-base

La mesura de la P CO2 és una determinació molt útil a l’hora de 2valorar el funcionament i la efectivitat del sistema de control respiratori ( que la manté entre 32-45 mm Hg)La hipercàpnia és conseqüència d’una alteració respiratòria que impedeix una suficient ventilació per eliminar el CO2 produït als teixits.teixits.

Defecte del sistema de control respiratoriDeficiència a l’aparell neuromuscular de la respiracióAugment en l’esforç de la respiració degut a una obstrucció de les vies respiratòries.

L h à l üè d’ d l La hipocàpnia sol ser conseqüència d’un augment de la ventilació en repòs

Hipoxèmia compensatòria en acidosi metabòlicaHipoxèmia compensatòria en acidosi metabòlicaHiperventilació en estats d’angoixa.

Page 82: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Gasometria

La determinació de gasos sanguinis pot ser:

D i b l òDe tipus basal, en repòsD’esforçRespirant mescles de gasos grics en oxígen

MostraSang arterial (sempre?)Sang arterial (sempre?)

Extracció per personal qualificat i amb el pacient en repòs uns 15 minuts abans de repòs uns 15 minuts abans de l’extracció.

A l’artèria radial a l’alçada d l ú l iàdel túnel carpiàArtèria cubitalArtèria humeral

Page 83: Estudi de l’Equilibri àcid-base

ObservacionsPrevia extracció cal que s’eviti fumar, els broncodilatadors, vasodilatadors, o la oxigenoteràpiaUtilitzar com a anticoagulant l’heparina 1000u/ml. Homogeneïtzar evitant la formació d’escuma.Evitar la formació de bombolles al llarg de tota l’extraccióMantenir la mostra hermètica evitant els canvis de pressions parcialsProcessar la mostra inmediatament o conservar en fredRealitzar dues mesures de la mateixa mostra, si difereixen en més de 3 H f t 3mm Hg fer una tercera mesuraLes mesures es poden expressar en mmHg o en Kpa

1mmHg = 0 133 Kpa1mmHg = 0.133 Kpa

Page 84: Estudi de l’Equilibri àcid-base

Exemples de gasometries

Patró gasomètric Paràmetre Resultat Observacionsg

Normalitatfisiològica

pHPCO2 (mmHg)PO (mmHg)

7.409740PO2(mmHg)

Bicarbonat mmols/L4023

Típic d’una i fi iè i

pHPCO ( H )

7.4860insuficiència

respiratòria crònica compensada

PCO2 (mmHg)PO2(mmHg)Bicarbonat mmols/L

605730

Típic d’una insuficiència respiratòria crònica

di d

pHPCO2 (mmHg)PO2(mmHg)Bi b l /L

7.27835332aguditzada Bicarbonat mmols/L 32