Regulación Acidobásica

Integrantes:Mogollón Arless

Santana José

Regulación ácido, base

• La regulación acido base es aquella que se da mediante la interacción que tienen ciertas moléculas en un medio y está interacción se lleva a cabo con los H⁺ según su función se clasifican en ácidos o bases

Nomenclatura

Ácidos

Son moléculas capaces de liberar H⁺ en una solución o medio en que se encuentreEj:

HCL -> H⁺ + CL⁻

H₂CO₃ -> H⁺ + HCO₃⁻

Bases

• Son moléculas capaces de aceptar H⁺ de una solución o medio en el que se encuentre, también son llamados álcalis

• Ej:

• HCO₃⁻ + H⁺ -> H₂CO₃⁻

• HPO₄⁼ + H⁺ -> H₂PO₄⁻

Ácidos y Bases Fuertes y Débiles

• Los ácidos y las bases se pueden clasificar en fuertes o débiles, son ácidos y bases fuertes aquellos para los que en concentraciones ordinarias prácticamente todas sus moléculas están disociadas

• Los ácidos y bases débiles tienen constantes de ionización pequeñas, de forma que cuando se disuelven con concentraciones ordinarias en el agua, gran parte de sus moléculas se mantienen sin disociar.

Ácidos Volátiles y no Volátiles

• Ácidos volátiles: Son los ácidos que produce nuestro organismo, generalmente como subproducto del metabolismo de la glucosa y que tienen la particularidad de estar en equilibrio con un gas tal como el CO2 y de ser eliminados por la respiración

• Ácidos no volátiles: También llamados ácidos fijos, son aquellos que no se eliminan por los pulmones, sino que son eliminados por el riñón, son el producto, principalmente del metabolismo incompleto de proteínas, hidratos de carbono y grasa

Concentración de H⁺

pH: es el potencial de H⁺ -> indica la concentración de hidrogeniones en una soluciónEl pH se calcula mediante la siguiente formula

La cual se resume en:

Constante de disociación ácida (pK)

• Una constante de disociación ácida, Ka (también conocida como constante de acidez, o constante de ionización ácida) es una medida cuantitativa de la fuerza de un ácido en solución. Es la constante de equilibrio de una reacción conocida como disociación en el contexto de las reacciones ácido-base

• pKₐ es la fuerza que tienen las moléculas para disociarse (es el logaritmo negativo de la constante de disociación ácida de un ácido débil)

Valores Normales de pHConcentración de H⁺(mEq/l) pH

Liquido Extracelular

Sangre Arterial 4 x 10⁻⁵ 7,4

Sangre Venosa 4,5 x 10⁻⁵ 7,35

Liquido Intersticial 4,5 x 10⁻⁵ 7,35

Liquido Intracelular 1 x 10⁻³ a 4 x 10⁻⁵ 6 a 7,4

Orina 3 × 10⁻² a 1 x 10⁻⁵ 4,5 a 8

HCL 160 0,8

Valores Referenciales

LEC LIC Unidades

PCO₂ 40 (±5) 50 mmHg

HCO₃⁻ 28 (±4) 10 mEq/l

Na 142 (±4) 10 mEq/l

Fosfatos(HPO₄ y H₂PO₄⁻)

4 75 mEq/l

Proteínas 2(5) 16 (40) g/dl (mEq/l)

H₂CO₃ 1:400 1:400 Relación CO₂

Defensa frente a los cambios de concentración de H⁺

• 1) los sistemas de amortiguación acidobásicos químicos de los líquidos orgánicos, que se combinan de forma inmediata con un ácido o con una base para evitar cambios excesivos en la concentración de H+

• 2) el centro respiratorio, que regula la eliminación de CO2 (y por tanto, de H2CO3) del líquido extracelular

• 3) los riñones, que pueden excretar una orina tanto ácida como alcalina, lo que permite normalizar la concentración de H+ en el líquido extracelular en casos de acidosis o alcalosis.

Amortiguador

• También llamados sistemas tampón o buffers, los amortiguadores son sistemas acuosos que tienden a resistir los cambios en el pH cuando se les agregan pequeñas cantidades de ácido o base.

• Las soluciones amortiguadoras son aquellas soluciones cuya concentración de H⁺ varía muy poco al añadirles ácidos o bases fuertes.

• Un sistema amortiguador consiste de un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones)

Amortiguador de H⁺ en los líquidos corporales

• Es cualquier sustancia capaz de unirse de manera reversible a los H+.

• Ej: un H+ libre se combina con el amortiguador para formar un ácido débil (H amortiguador) que puede permanecer como una molécula no disociada o volver a disociarse en amortiguador y H+.

El Sistema Amortiguador del Bicarbonato

• El sistema amortiguador del bicarbonato consiste en una solución acuosa con dos componentes:

• 1) un ácido débil H₂CO₃

• 2) una sal bicarbonato, por ejemplo NaHCO₃.

• El H₂CO₃ se forma en el organismo mediante la reacción del CO₂ con el H₂O

• Esta reacción es lenta, se forman cantidades pequeñas de H₂CO₃ a menos que tenga lugar en presencia de la anhidrasa carbónica, enzima abundante en las paredes de los alvéolos pulmonares

Dinámica cuantitativa del sistema amortiguador del bicarbonato

• Ecuación de Henderson-Hasselbalch

pK

• Con la que puede calcularse el pH de una solución si se conocen la concentración molar de HCO₃⁻ y la Pco₂.

El sistema amortiguador del fosfato

• El sistema amortiguador del fosfato es también importante para la amortiguación de los líquidos intracelulares

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

• Los elementos principales del sistema amortiguador del fosfato son H₂PO₄⁻ y HPO₄⁼

El sistema amortiguador del fosfato

• El amortiguador del fosfato es especialmente importante en los líquidos tubulares de los riñones por dos razones:

• 1) el fosfato suele concentrarse mucho en los túbulos, donde incrementa la potencia de amortiguación del sistema de fosfato

• 2) el pH del líquido tubular suele ser considerablemente menor que el líquido extracelular, lo que aproxima más aún los márgenes de operación del amortiguador a la pK

Las proteínas como amortiguadoresintracelulares

• Las proteínas son uno de los amortiguadores más importantes del organismo gracias a sus elevadas concentraciones, sobre todo en el interior de las células.

• La difusión de los elementos del sistema amortiguador del bicarbonato produce cambios en el pH del líquido intracelular que siguen a los cambios del pH extracelular

Las proteínas como amortiguadoresintracelulares

• Alrededor del 60-70% de la amortiguación química total de los líquidos orgánicos se produce en el interior de las células y en su mayor parte depende de las proteínas intracelulares

• Principio isohídrico: todos los amortiguadores de una solución común se encuentran en equilibrio con la misma concentración de H+