1. Equilibrio ácido-base
El mayor reto es mantener en
homeostasis la
concentración de H + (pH)
de los fluidos del cuerpo (a
un nivel apropiado).
apropiado)
2. Equilibrio ácido-base
H+
60 mEq/día Ingreso Egreso 60 mEq/día
40 mEq/L
0.000000040 mEq/L
+
− log[ H ] = pH
El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de la acidez o alcalinidad de
una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes
disolución.
sustancias.
en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno"
4. Equilibrio Ácido / base: Panorama general
CO2 (+ H2O)
Ácidos grasos
Entrada de H+ Ácido láctico
Aminoácidos
Cetoacidosis
Las dietas El aumento de la concentración de lactatos
con grandes ocurre generalmente cuando la demanda de
cantidades de
proteínas producen energía en tejidos (principalmente Hay varios
más ácidos que las musculares) sobrepasa la disponibilidad mecanismos
bases, lo que de oxígeno en sangre. Bajo estas condiciones que ayudan
sangre.
acidifica la sangre. la piruvato deshidrogenasa no alcanza a a mantener
convertir el piruvatolíquido extracelular
HCO3- en el a Acetil-CoA lo
Acetil- el pH de la
suficientemente rápido y el piruvato comienza
Proteínas, Hemoglobina, Fosfatos en sangre
las células
a acumularse. arterial entre
Fosfatos y amoniaco en la orina 7,35 y 7,45
Sistemas de
amortiguación, la
exhalación de
CO2
CO2, y la excreción
renal de H
+ /reabsorción Salida de H+
HCO3
de HCO3-
10. Sístemas Buffer o
amortiguadores
• Actúan de forma rápida se unen temporalmente H
+.
• Elevan el pH, pero no eliminan H +.
• La mayoría consisten en ácido débil y sal del ácido
funcionando como base débil.
• Los principales sistemas de amortiguación: las
proteínas, el ácido carbónico / bicarbonato, fosfatos.
11. Sístemas Buffer o amortiguadores
Grupo carboxilo libre actúa
La albúmina en el
como un ácido por la
plasma sanguíneo
liberación de H +
Grupo
La hemoglobina en amino libre actúa
los glóbulos rojos como una base para
combinar con H +
Sistema
Sistema Grupos secundarios
de
tampón más
abundante en el
tampón cadena de 7 de 20
aminoácidos también
plasma
sanguíneo y el ICF
de pueden amortiguar
+.
H +.
proteína
12. Sístemas Buffer o
amortiguadores
El ácido carbónico / sistema
Fosfato sistema tampón
bicarbonato
• Basado en iones de bicarbonato • Dihidrógeno fosfato (H2PO4-)
(H2PO4-
(HCO3-
(HCO3-) que actúan como base y monohidrógeno fosfato
débil y ácido carbónico (H2CO3) (HPO42-
(HPO42-)
que actúa como ácido débil. Los fosfatos son los aniones más
• HCO3-es un anión significativo
HCO3- importantes de ICF y los de menor
tanto en el ICF y el ECF importancia en la ECF
• Debido a que el CO2 y H2O se • Importante regulador de pH en el
combinan para formar este citosol
sistema de amortiguación no
puede proteger contra los
cambios de pH debido
a problemas respiratorios en los
que hay un exceso o escasez
de CO2.
13. Exhalación de dioxido de
carbono
• Aumento de dióxido de carbono en los fluidos
corporales disminuye el pH de los fluidos
corporales.
• Debido a que el H2CO3 puede ser eliminado
por la exhalación de CO2 se denomina un ácido
volátil.
• Los cambios en el ritmo y la profundidad de la
respiración puede alterar el pH de los fluidos
corporales en cuestión de minutos.
– Bucle de retroalimentación negativa
15. Excreción de H+ en el rinon
• Reacciones metabólicas producen ácidos no volátiles.
• Una manera de eliminar esta carga es excretar H + en la
orina.
• En el túbulo contorneado proximal, Na + / H
+ antiporters secretan H + y reabsorben Na +.
• Células intercaladas de los conductos
colectores incluyen bombas de protones que secretan H
+ en el fluido tubular; reabsorben K + y HCO3-.
• La orina puede ser hasta 1000 veces más ácida que la
sangre.
• Otros 2 bufferes que se pueden combinar con el H + en
el túbulo colector
son HPO42-y NH3.
17. Desbalances Acido-base
– Rango de pH normal de la sangre arterial 7.35-
7.45
• Acidosis - pH de la sangre por debajo de 7,35
• Alcalosis - pH de la sangre por encima de 7,45
– Mayor efecto fisiológico de
• Acidosis - depresión de la transmisión sináptica en el
SNC
• Alcalosis - sobreexcitación del sistema nervioso
central y los nervios periféricos
18. Respuesta fisiológica para normalizar el pH de
la sangre arterial
• Cambios en el pH de la sangre pueden ser
contrarrestado por la compensación:
– Completa - dentro del rango normal
– Parcial - sigue siendo demasiado baja o alta
– Respiratorio - hiperventilación o hipoventilación
– Renal - secreción de H + y la reabsorción de HCO3-
• Acidosis respiratoria / Alcalosis son resultado de cambios en
la sangre de PCO2.
• Acidosis metabólica / alcalosis trastornos asociados con los
cambios en los niveles de bicarbonato en sangre.
19. Acidosis Respiratoria
• PCO2 anormalmente alta en la sangre arterial
sistémica.
– La exhalación inadecuada de CO2
– Cualquier condición que disminuya el movimiento
de salida de CO2: enfisema, edema
pulmonar, obstrucción de las vías
– Los riñones pueden ayudar a elevar el pH
sanguíneo
– Objetivo aumentar la exhalación de CO2 - la terapia
de ventilación
20. Alkalosis Respiratoria
• Anormalmente bajo PCO2 en sangre arterial
sistémica
– La causa es la hiperventilación debida a la
deficiencia de oxígeno o la enfermedad
pulmonar, accidente cerebrovascular o la
ansiedad severa.
– La compensación renal puede ayudar
– Un tratamiento simple de respiro en la bolsa de
papel por un corto tiempo
21. Acidosis Metabólica
• Resultado de los cambios en la concentración
de HCO3-
• Acidosis metabólica - anormalmente bajo HCO3-en la
sangre arterial sistémica
– La pérdida de HCO3- por diarrea severa o insuficiencia
renal.
– La acumulación de un ácido distinto del
ácido carbónico - cetosis
– El fallo de los riñones para excretar H + a partir del
metabolismo de las proteínas de la dieta.
– La hiperventilación puede ayudar a
Administrar bicarbonato de sodio y IV causa correcta de
la acidosis.
22. Alcalosis Metabólica
• Anormalmente altos niveles de HCO3-en
la sangre arterial sistémica.
– pérdida de ácido no respiratoria : vómitos de contenido
ácido del estómago, la aspiración gástrica.
– El consumo excesivo de drogas alcalinas (antiácidos).
– El uso de ciertos diuréticos
– La deshidratación severa
– La hipoventilación puede ayudar
– Dar soluciones de fluidos para corregir Cl-, K + y otras
deficiencias de electrolitos y la causa correcta de la
alcalosis
23.
24. Regulación Respiratoria
Centros Respiratorios ↑ Frecuencia
Estimulados Respiratoria
Centros Cardioaceleradores
Estimulados
↑ del Gasto Cardiaco y
RESPUESTA Presión Arterial
REFLEJA
Centros Cardioinhibidores
QUIMIORRECEPTORES Estimulados
ESTIMULADOS
Centros Vasomotores Incremento O2 y pH
Vasoconstricción ↓ [CO2] en sangre
Estimulados
y LCR
Disminución O2 y pH
↑[CO2] en sangre y LCR
[CO HOMEOSTASIS
RESTAURADA
Niveles normales de O2,
pH, [CO2] en sangre
y LCR
25. Regulación Renal
Balance entre la eliminación de ácidos y reabsorción de bases
En presencia de Acidosis Elimina [↑ H+] por la orina
[↑ H+] = ↓pH plasmático Reabsorbe HCO3-
En presencia de Alcalosis Reabsorbe [↑ H+] a la sangre
[↓ H+] = ↑ pH plasmático Elimina HCO3- por la orina
26. ANÁLISIS DE GASES ARTERIALES
Debemos de conocer los valores normales de los siguientes parámetros:
ARTERIAL (a) VENOSO(v)
pH 7.4 (7.35 - 7.45) 7.30 - 7.40
pCO2 mmHg (35- mHg)
40 mmHg (35-45 mmHg) mmhg.
46 mmhg.
HCO3 24 mEq/L (22-26 mEq/L)
mEq/L (22- mE 22-26mE
22-26mEq/L.
pO2 80-
80-100mmhg 40mmhg.
SAO2* >95% 70-76%
70-76%
*Saturación de los niveles de oxígeno de la Hb.
27. Regulación Química: Ejemplo de acidosis respiratoria
HIPOVENTILACIÓN
La principal fuente NH 4
de H+ la constituye
el CO2 ↑
NH 3
+
−
CO2 + H 2O ↔ H 2CO3 ↔ HCO3 + H + + Na2 HPO4 ↔ NaH 2 PO4 + Na
+
Hb −
b
Hb + H
+
No existe regulación respiratoria ya que el proceso que desencadeno dicha acidosis fue el patrón respiratorio anormal
28. Regulación Renal
Arteriola aferente Arteriola eferente
CO2 CO2
Líquido
intersticial
Cápsula
de Bowman
K+
Capilar
peritubular
CO2
Célula tubular K+
distal y del
colector
Luz tubular
29. Regulación Renal
−
La principal fuente de CO2 + H 2O ↔ H 2CO3 ↔ HCO3 + H +
H+ la constituye el
CO2 Luz del Célula intercalada Líquido
+ Sangre
túbulo tipo A intersticial
colector
↑ [H +]
H2O + CO2 + H2O ↑ CO2
K+ filtrado
AC
Entonces hay que H2CO3-
H2CO3- +
eliminar el exceso de +
+
H+
+
+ HCO3-
CO2 y de H+ HCO3- HCO3-
Cl-
K+
H+
↑ [ K+ ] K+ es
reabsorbido
Función de la célula intercalada tipo A en ACIDOSIS
30. Regulación Renal
Arteriola aferente Arteriola eferente
CO2 CO2
Líquido
intersticial
Cápsula
de Bowman
NH3 Na2HPO4
Capilar
peritubular
CO2
Célula tubular NH3 Na2HPO4
distal y del
colector
Luz tubular
31. Interpretación Ácido Base
Paciente varón y joven, comatoso por sobre dosis de drogas. Se realiza AGA:
pH = 7.24
pCO2 = 60 mm Hg
HCO3 = 26 mEq/L
ENFOQUE DIAGNÓSTICO
1. ¿Acidemia o alcalemia? pH = 7,24
2. Si es acidemia:
Acidosis respiratoria pCO2 pCO2 = 60 mm Hg
Acidosis metabólica HCO3- HCO3- = 26 mEq/L
Compensación:
HCO3- Compensación
pH ∼ ------------
pCO2 Alteración primaria
32. ARTERIALES:
Presión parcial de oxígeno (PaO2) – 75 a 100 mm Hg
Presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2) – 35 a 45
mm Hg
pH de 7.35 a 7.45
Saturación de oxígeno (SaO2) – 94 a 100%
Bicarbonato – (HCO3) – 22 a 26 mEq/litro
VENOSOS:
pH 7,33 – 7,43
pCO2 38 – 50 mmHg
Bicarbonato – (HCO3) – 23 – 27 mMol/L
pO2 30 – 50 mmHg
33. Interpretación Ácido Base: Compensación de la Acidosis
Respiratoria
TRASTORNO ÁCIDOBASE ALTERACIÓN RESPUESTA
PRIMARIA COMPENSADORA
ACIDOSIS RESPIRATORIA
AGUDA Por cada 10 mmHg pCO2 Aumenta 1 mEq/L HCO3-
CRONICA (> 72 horas) HCO3-
Por cada 10 mmHg pCO2 Aumenta 3.5 mEq/L
pH = 7.24
pCO2 = 60 mm Hg Restamos el valor de pCO2 obtenido en el AGA con el valor normal de
El valor normal de pCO2 enPor Hg= 20 mmges 40 mmHg mEq/L
60 mm Hg - 40 mm cada normales
pCO2 condiciones 2 HCO3-
pCO2 que es 40 mmHg
HCO3 = 26 mEq/L
esperado:
HCO3 esperado: 24 + 2 = 26 mEq/L
ACIDOSIS RESPIRATORIA AGUDA con compensación adecuada
35. Regulación Plasmática
En este caso ocurre CO2 + H 2O ↔ H 2CO3 ↔+ H + + HCO −
↔
una Hiperventilación 3
+
NH 4
↑
NH 3
+
+ H + + Na2 HPO4 ↔ NaH 2 PO4 + Na
+
Hb −
b
Hb + H+
No existe regulación respiratoria ya que el proceso que desencadeno dicha alcalosis fue el patrón respiratorio anormal
36. Regulación Renal: Alcalosis
En este caso la Luz del
Célula intercalada Líquido Sangre
concentración de H+ túbulo
tipo B intersticial
en sangre esta baja colector
↓ [H +]
Habíamos dicho que
una de las principales Producto del metabolismo celular
fuente de H+ la
constituye el CO2 H2O + CO2
K+ filtrado AC
H2CO3-
Entonces hay que HCO3-
+
+
+
+ H+ H+
HCO3- H+
buscar otra fuente de
Cl-
CO2 que proporcione
el H+. H+ H+
En este caso será la de K+ K+ K+
célula intercalada tipo
B que proporcionará NH3 Na2HPO4
ese H+ como
consecuencia de su
metabolismo celular
Función de la célula intercalada tipo B en ALCALOSIS
37. Interpretación Ácido Base
Paciente mujer, muy pálida, asténica (cansancio, fatiga) y procedente de la selva. Refiere cansancio desde hace 6
selva.
meses en sus actividades cotidianas. Se le realiza AGA (Análisis de Gases Arteriales).
cotidianas. Arteriales).
Hb = 5,8 gr/dl (12 - 15)
AGA:
pH = 7,48
pCO2 = 20 mm Hg
HCO3- = 16 mEq/L
pO2 = 96 mm Hg
saturación = 95 %
ENFOQUE DIAGNÓSTICO
1. ¿Acidemia o alcalemia? pH = 7,48
2. Si es alcalosis:
Alcalosis metabólica - HCO3- = 16 mm Hg
HCO3
pH sangre =
Alcalosis respiratoria pCO2 pCO2 = 20 mEq/L
HCO3- sangre =
Compensación: pCO2 sangre =
HCO3- Compensación
pH ∼ ------------
pCO2 Inicio
38. ARTERIALES:
Presión parcial de oxígeno (PaO2) – 75 a 100 mm Hg
Presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2) – 35 a 45
mm Hg
pH de 7.35 a 7.45
Saturación de oxígeno (SaO2) – 94 a 100%
Bicarbonato – (HCO3) – 22 a 26 mEq/litro
VENOSOS:
pH 7,33 – 7,43
pCO2 38 – 50 mmHg
Bicarbonato – (HCO3) – 23 – 27 mMol/L
pO2 30 – 50 mmHg
39. Interpretación Ácido Base: Compensación de la Alcalosis
Respiratoria
TRASTORNO ÁCIDOBASE ALTERACIÓN RESPUESTA
PRIMARIA COMPENSADORA
ALCALOSIS RESPIRATORIA
AGUDA Por cada 10 mmHg pCO2 Disminuye 1 - 2 mEq/L HCO3-
CRONICA (> 72 horas) Por cada 10 mmHg Disminuye 4 mEq/L HCO3-
pCO2
pH = 7.48
pCO2 = 20 mm Hg Restamos el valor- normal de pCO220 mmg mmHg con el
El valor normal de pCO2mm Hg= quenormales es 40 mmHg
40 mm Hg 20 Porcondiciones es 40
en
cada 8 mEq/L HCO3-
valor de pCO2 obtenido en el AGA
HCO3 = 16 mEq/L
HCO3 esperado: 24 - 8 = 16 mEq/L
(V.N.: 24 mmHg )
ALCALOSIS RESPIRATORIA CRÓNICA con compensación adecuada
41. Regulación Química: Acidosis metabólica
Pérdida de HCO3-: H+ H+ H+ H+ H+ HCO3- HCO3- HCO3- HCO3- HCO3-
Ganancia de H+: H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ HCO3- HCO3- HCO3- HCO3- HCO3-
pH =
En esta situación si va a haber regulación
situación
respiratoria
42. Regulación respiratoria: Acidosis metabólica
respiratoria:
-
-
-
-
↑ PCO2 en LCR ↑ PCO2 Arterial
↑ CO2 en LCR ↑ H+ + ↑ HCO 3
- ↑ CO2 ↑ H+ en plasma
-
-
-
-
-
-
-
- + ↑ HCO 3
-
Quimiorreceptor Quimiorreceptor
central periférico
-
-
-
-
-
-
-
-
Estímulo
Receptor
Respuesta sistémica
↑ Plasma PO2
Retroalimentación negativa
De manera COMPENSATORIA ↓ Plasma PCO2
43. Regulación Renal: Acidificación de la orina
Función de la célula intercalada tipo A en ACIDOSIS
Luz del túbulo colector Célula intercalada Líquido Sangre
tipo A intersticial
↑ [H +]
H2O + CO2 CO2 + H2O CO
↑CO2
K+ filtrado
AC
H2CO3-
H2CO3-
H+
+
+
+
+ HCO3- HCO3- HCO3-
Cl-
K+
NH3 Na2HPO4 H+
↑ [ K+ ] K+ es
NH4 NaH2PO4 Na+ reabsorbido
Acidez Titulable
Elimina 30 – 40
mEq / día. Elimina 10 – 40 mEq / día.
44. REGULACIÓN EXCRECION RENAL H+
• Hiperkalemia disminuye secreción renal H+ ACIDOSIS
Exceso de
potasio
plasmático
Se inhiben
Actúan sobre las Células
Principales del túbulo
distal y túbulo colector
Eliminarse por la orina
para eliminar dicho
exceso
• Hipokalemia aumenta secreción renal de H+ Alcalosis.
45. Ejemplo de Trastorno Ácido Base
Paciente varón de 16 años, refiere que hace 48 horas presenta diarrea líquida, algo mal olientes, sin
moco ni sangre y no acompañado de pujo ni tenesmo. El primer día fueron 13 deposiciones, ayer 18 y
tenesmo.
hoy van 3, con tendencia decreciente.
decreciente.
calditos.
Apetito disminuido, solo ha estado ingiriendo calditos. Sed aumentada, sueño interrumpido por las
normal.
deposiciones, orina normal.
AGA:
AGA:
pH = 7,29 (7,36 - 7,44)
pCO2 = 30 mm Hg (36 - 44)
-
HCO3 = 14 mEq/L (22 - 26)
pO2 = 99 mm Hg. (> 75)
Saturación O2 = 97 % (> 96)
ENFOQUE DIAGNÓSTICO
1. ¿Acidemia o alcalemia? pH = 7,29
2. Si es acidemia:
Acidosis metabólica HCO3- HCO3- = 14 mEq/L
pH sangre =
Acidosis respiratoria pCO2 pCO2 = 30 mm Hg
HCO3- sangre =
Compensación:
HCO3- Inicio pCO2 sangre =
pH ∼ ------------
pCO2 Compensación
46. Túbulo Proximal: Reabsorción de Bicarbonato
90 % del HCO3- se reabsorbe en el túbulo proximal
Líquido Capilar
intersticial peritubular
Filtración
Cápsula de
Bowman
HCO3- Na+ Célula tubular proximal
ACIDOSIS TUBULAR RENAL II
HCO3- Na+ Na+ (TÚBULO PROXIMAL)
H- H-
Na+ Na+
HCO3- H- HCO3- HCO3-
Reabsorbido
H2CO3- CO2
AC + H2CO3- H-
+ HCO3-
H2O
H2O + CO2
Glutamina
NH4 NH4 α KG HCO3- HCO3-
Na+ Na+ Na+
Luz tubular
47. TRASTORNOS ACIDOBASE MIXTOS
ANION GAP o HIATO IONICO:
• Es un parámetro acidobásico que se emplea en los pacientes con acidosis
metabólica con el fin de averiguar si el problema consiste en:
• Acumulación de hidrogeniones (H+) (p.e. acidosis láctica)
• Pérdida de HCO3- (p.e. diarreas)
• Es la diferencia entre los cationes sérico ( Na+) y aniones como Cl- y HCO3-.
• Anion Gap = Na+ - ( Cl- + HCO3- )
• Permite valorar el incremento de aniones no medidos como proteínas,
sulfatos, aniones orgánicos ( lactato, cetoácidos )
• Valor normal: 10 ± 4 mEq/ L
12 – 20 mEq/L (si incluye al K+ )
48. ANION GAP
Anión Gap normal ( < 20 mEq/L)
Pérdida de HCO3 por diarrea u orina (insuficiencia renal incipiente)
El valor 10 mEq/L aquí obtenido va a variar porque los valores como el Na+, HCO3- y Cl-
HCO3
Anion Gap = 10 no son constantes sino que se expresan en rangos como por ejemplo: Na+ = 135 – 145
ejemplo:
mEq/L
ANION GAP ANION GAP
Aniones no medidos
(proteínas, SO4, PO4,
aniones inorgánicos)
HCO3- Como el aumento de
HCO3-
(25) [Cl-] es proporcional a
Cuando ocurre perdida de
HCO3-, esta pérdida queda la disminución de
CONTRARRESTADA por una HCO3-, el Anión Gap
GANANCIA de Cl- para Na+ no varía
mantener la neutralidad de Na+
las cargas eléctricas
(140)
Cl -
(105) Cl -
51. Regulación Plasmática y Respiratoria
Ganancia de HCO3-: H+ H+ H+ H+ H+ HCO3- HCO3- HCO3- HCO3- HCO3- HCO3-
Pérdida de H+: H+ H+ H+ H+ H+ HCO3- HCO3- HCO3- HCO3- HCO3-
NH 4
↑
NH 3
+
−
CO2 + H 2O ↔ H 2CO3 ↔ HCO3 ++ H + + Na2 HPO4 ↔ NaH 2 PO4 + Na
+
Hb −
Quimiorreceptor
periférico b
Hb + H+
52. Regulación Renal: Alcalosis
En este caso la
Luz del túbulo Célula intercalada Líquido Sangre
concentración de H+
colector tipo B intersticial
en sangre esta baja
↓ [H +]
Habíamos dicho que
una de las principales Producto del metabolismo celular
fuente de H+ la
constituye el CO2 H2O + CO2
K+ filtrado AC
H2CO3-
Entonces hay que HCO3-
+
+
+
+ H+ H+
HCO3- H+
buscar otra fuente de
Cl-
CO2 que proporcione
el H+. H+ H+
En este caso será la de K+ K+ K+
célula intercalada tipo
B que proporcionará NH3 Na2HPO4
ese H+ como
consecuencia de su
metabolismo celular
Función de la célula intercalada tipo B en ALCALOSIS
53. Ejemplo de Trastorno Ácido Base
Mujer de 34 años, hace 2 días en la tarde presentó cefalea frontal, por lo que ingirió 2 comprimidos de aspirina (500
mg c/u). El dolor disminuyó en algo, razón para que a las 4 horas volviera a tomar la misma dosis.
c/u). dosis.
Inmediatamente sintió ardor epigástrico y sensación nauseosa. A la hora empezó a presentar primero vómitos
nauseosa.
alimenticios y posteriormente líquidos, mucosos y con rasgos de sangre. El primer día vomitó 6 veces, ayer 3 y hoy
sangre.
unas 4 veces. Anoche presentó calambres en la pantorrilla. No tiene apetito, todo lo que ingiere lo vomita
veces. pantorrilla.
AGA:
pH = 7,50
HCO3- = 38 mEq/L
pCO2 = 45 mmHg
pO2 = 83 mm Hg
Saturación = 94 %
ENFOQUE DIAGNÓSTICO
1. ¿Acidemia o alcalemia? pH = 7,5
2. Si es alcalosis:
Alcalosis metabólica HCO3- -
HCO3 = 38 mEq/L
Alcalosis respiratoria pCO2 = 45 mmHg pH sangre =
pCO2
Compensación: HCO3- sangre =
HCO3- Inicio
pH ∼ ------------ pCO2 sangre =
pCO2 Compensación