Este documento describe los conceptos básicos del equilibrio ácido-base. Explica que los ácidos donan protones (H+) mientras que las bases los aceptan. El pH normal de la sangre es de 7.4. Los riñones y el sistema respiratorio ayudan a regular los niveles de H+ a través de la excreción de ácidos o bases en la orina y la eliminación de CO2. Los sistemas amortiguadores como el bicarbonato ayudan a mantener estables los niveles de H+.

1. EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

2. EQUILIBRIO ACIDO-BASE
• Equilibrio del ion hidrógeno
• Na+: 140 mEq/L Vs. H+:=0.00004 mEq/L
• Acido: Dador de protrones (H+)
– HCl, H2CO3
• Base: Aceptor de protones (H+)
– HCO3- , proteínas
• Concentración Normal (H+):
– H+: 40 +/- 5 nmol/L = pH: 7.4 +/- 0.50
– pH = - log (H+)

3. EQUILIBRIO ACIDO-BASE
• Ácido fuerte: se disocia rápidamente y libera grandes cantidades de H+.
Ej: HCl
• Ácido débil: Menos tendencia a disociar sus iones. Ej: H2CO3
• Base fuerte: Reacciona rápidamente con H+. y los elimina de la solución.
Ej: OH • Base débil: Capta H+. de una manera más débil en relación al OH -. Ej:
HCO3-

4. CONCENTRACIÓN DE H+ Y PH
Se ha introducido el concepto de pH para expresar la concentración de
hidrogeniones
pH = log 1 = -log[H+]
[H+]
• Teniendo en cuenta que el pH normal de la sangre arterial es de
7.4, se habla de acidosis cuando el pH es inferior a este valor y
alcalosis cuando es superior.

5. PH INTRACELULAR
• Se ha encontrado que el pH intracelular oscila entre 6.0 y 7.4 en
diferentes células, con una media de 7.0
• Cuando el metabolismo celular se acelera, aumenta la formación de
ácidos.
• Igualmente la perfusión tisular inadecuada produce una rápida
acumulación de ácido.

7. DEFENSAS FRENTE A LOS CAMBIOS EN LA CONCENTRACIÓN
DE ION HIDROGENO.
Existen tres sistemas fundamentales que regulan la concentración de iones
hidrogeno en los líquidos corporales.
1) Los sistemas químicos de amortiguamiento ácido-básico de los líquidos
corporales que se combinan de forma inmediata con el ácido o con la base
para evitar variaciones excesivas de la concentración de iones hidrógeno.
Se limitan a atrapar H+.
2) El centro respiratorio, que regula la eliminación de CO 2 (y por tanto, de
H2CO3) del líquido extracelular. Acción en minutos.
3) Los riñones, que pueden excretar una orina tanto ácida como alcalina, lo que
permite un reajuste de la concentración de iones hidrógeno en el líquido
extracelular hacia la normalidad en casos de acidosis o alcalosis. Respuesta
lenta, regulador más potente.

8. EL SISTEMA AMORTIGUADOR BICARBONATO
El sistema amortiguador bicarbonato consiste en una solución acuosa con
dos componentes:
1) Un ácido débil, H2CO3, y
2) Una sal de bicarbonato, por ejemplo NaHCO3
CO2 + H20
H2CO3
(anhidrasa carbónica)
El H2CO3 se ioniza débilmente para formar pequeñas cantidades de H+. y de
HCO3H2CO3
H+ + HCO3-

9. EL SISTEMA AMORTIGUADOR BICARBONATO
El segundo componente del sistema, el bicarbonato, se encuentra
principalmente en forma de sal sódica (NaHCO3) y predomina en el líquido
extracelular. El NaHCO3 se ioniza casi por completo, formando iones
bicarbonato (HCO3) e iones sodio (Na+) de la siguiente manera:
NaHCO3
Na + HCO3 -
Si se considera la totalidad del sistema, se obtiene la ecuación siguiente:
CO2 + H2O
H2CO3
H+ HCO3 –
Na+

10.
FUNCIÓN DE LOS SISTEMAS TAMPÓN
• Un sistema tampón es una solución que contiene dos o más compuestos
químicos, capaces de prevenir cambios importantes de la concentración
de hidrogeniones cuando se añade un ácido o una base a la solución.
• Sistema ácido carbónico (H2CO3): ácido débil / bicarbonato sódico
(NaHCO3)
• Cuando se añade un ácido fuerte como el ácido clorhídrico, al sistema
tampón del bicarbonato, ocurre la siguiente reacción:
H+ HCO3 –
H2CO3
CO2 + H2O

11. ECUACIÓN DE
HENDERSON – HASSELBACH
pH = 6.1 + log HCO33-pH = 6.1 + log HCO
0.03 * PCO
0.03 * PCO22
Permite el cálculo del pH de una solución con bastante precisión
si se conoce la concentración molar del bicarbonato y la PCO2

12. FUNCIÓN DE LOS SISTEMAS TAMPÓN
• Otros amortiguadores:
• Fosfatos: H2PO4- // HPO4= Amortiguador del líquido de los túbulos
renales e intracelulares:
• Proteínas: muy importantes en el intracelular

13. REGULACIÓN RESPIRATORIA DEL EQUILIBRIO ACIDOBASE
pH = 6.1 + log
pH = 6.1 + log
HCO HCO3-3
0.03 PCO
0.03 **PCO 2
2
Si CO2
PCO2
PH
Acidosis
Si CO2
PCO2
PH
Alcalosis
Si Ventilación
elimino CO2
Si Ventilación
concentro CO2
CO2
CO2

14. EFECTO DE LA CONCENTRACION DE HIDROGENIONES EN LA
VENTILACIÓN ALVEOLAR
•
La ventilacion alveolar influye en la concentracion de hidrogeniones en los
liquidos corporales.
•
Los hidrogeniones a su vez tambien modifican la ventilacion, ya que tienen
un efecto directo en el centro respiratorio del bulbo raquideo.
•
Cuando el pH baja (acido) aumenta la ventilacion pulmonar de 4 a 5 veces
más de lo normal.
•
Cuando el pH sube (alcalino), disminuye la ventilacion pulmonar.

15. EFECTO DE LA CONCENTRACION DE HIDROGENIONES EN LA
VENTILACIÓN ALVEOLAR
compensación:
Si
H+
PH
CO2
Ventilación
+
Centro respiratorio
Si
H+
PH
CO2
Ventilación
Centro respiratorio

16. CONTROL RENAL DE LA CONCENTRACION DE
HIDROGENIONES
•
Los riñones regulan las concentraciones de hidrogeniones en
el espacio extracelular eliminando orina acida o alcalina.
•
En condiciones normales cuando se filtran grandes
cantidades de iones bicarbonato, baja la concentracion de
bases en sangre.
•
Cuando se secreta hidrogeniones, baja la concentracion de
hidrogeniones en sangre.

17. REABSORCION DE BICARBONATO
Reabsorción del 85% HCO3-
4320 mEq/d
HCO3-
Reabsorción del 10%
HCO3Reabsorción del
>4.9% HCO3-

18. SECRECIÓN TUBULAR DE IONES HIDROGENO
Tubulo proximal – Asa ascendente Gruesa – Túbulo distal
• Se secreta H+ por transporte activo secundario.
• Este es el contratransporte Na- H+.
• Mientras el Na va al interior del capilar tubular, el H+. sale.
Esto se cumple por una proteína transportadora
Túbulos distales – Resto del sistema tubular
• Transporte activo primario
• Solo justifica el 5% del total de H+.eliminados.
• Aumenta la concentracion de H+ hasta 900 veces.

19. SECRECIÓN DE H+
TUBULO PROXIMAL
REABSORCIÓN DE BICARBONATO
LUZ TUBULAR
CELULA
SANGRE
HCO3 + Na
Na
Na
H+
ATP
K
HCO3 + H
H2 CO3
A
C
AC
H2 O
CO2
Na
H2CO3
HCO3
HCO3

20. Secreción activa de H+
Reabsorción de bicarbonato
TUBULO DISTAL Y COLECTOR
Líquido
intersticial renal
Luz tubular

21. TRANSPORTE DEL EXCESO DE HIDROGENIONES POR EL TAMPÓN
FOSFATO
•
El tampón fosfato se compone de una mezcla de H2PO4- // HPO4=
LUZ TUBULAR
H+
H PO4=
CELULA
SANGRE
HCO3
ATP
Cl Cl -
H2CO3
H+
H2 PO4-
K+
ATP
AC
Na
K+
CO2
H 2O
ATP
K+

22. TRANSPORTE DEL EXCESO DE IONES HIDRÓGENO EN
LA ORINA POR EL SISTEMA TAMPÓN DEL AMONIACO
• Constituido por amoniaco (NH3) y el ion amonio (NH4+).
• Células epiteliales tubulares sintetizan continuamente amoníaco, que
es difundido a luz tubular.
• El amoniaco reacciona con iones hidrógeno, para formar iones amonio
• Este se elimina por la orina combinado con iones cloruro y otros
aniones tubulares.

23. TRANSPORTE DEL EXCESO DE IONES HIDRÓGENO EN
LA ORINA POR EL SISTEMA TAMPÓN DEL AMONIACO
LUZ TUBULAR
CELULA
NH3
NH3
H+
SANGRE
GLUTAMINA
HCO3
ATP
Cl Cl -
H2CO3
H+
ATP
NH4
K
+
30 a 60 meq / d de H+
puede llegar a 250
AC
K
Na
+
CO2
H 2O
ATP
K+

24. ACIDOSIS VS. ALCALOSIS