El documento describe el equilibrio ácido-base desde perspectivas clásica y moderna. La visión clásica se centra en el bicarbonato y el CO2 como variables clave. La teoría de Stewart considera que la fuerza iónica neta (SID) es una variable independiente que determina el pH al mantener la electroneutralidad. El riñón regula el SID mediante la excreción de cloro. Alterar el SID, por ejemplo mediante un exceso de NaCl, modifica el equilibrio del agua y causa acidosis metabólica.

1. Equilibrio ácido básicoEquilibrio ácido básico
Lo clásico y lo novedosoLo clásico y lo novedoso
Prof. Guillermo Contreras Caicedo

2. Vision tradicional
 La reacción de equilibrio para el ácido
carbónico
CO2 + H2O H2CO3 H + + HCO3-↔ ↔
 El pool de agua es tan grande que se puede
considerar constante
 PH = pK + log [HCO3-]
 [CO2] (Coeff de sol. X pCO2)

3. La teoría
 CO2 y Bicarbonato son las 2 variables que
controlan el sistema
 Establecen la posición de los otros pares de
buffers
 El cambio de PaCO2 alterará [HCO3-]
 Varios modelos intentan cuantificar ésto

4.  Base tampón Incluye bicarbonato y todos los demás
iones buffer de plasma
 Standard bic [HCO3-] cuando PaCO2 estandarizado
a 40 mmHg
 Exceso de la base Cantidad de H + titulable para
devolver el pH a 7,4, manteniendo al mismo tiempo
PaCO _ {2} a 40 mmHg
 BE calculado a partir de normogramas una vez que
el pH, pCO2 Hb y temp se conocen
 O la ecuación de Van Slyke, de Hb, pH y HCO3-

5. Control de CO2 y HCO3
-
 La ventilación pulmonar finalmente excreta
CO2
 Bajo control de los receptores periféricos y
centrales de CO2 y H +
 El riñón recupera y regenera bicarbonato

6. Renal
Tubule
Renal cellHCO3
-
+
H+
H2 CO3
CO2
Filtered
Na
CO2 + H2O
H+
+ HCO3
-
Blood
Carbonic
anhydrase

7. CO2 from metabolism
H+
+
HCO3
-
PO4
+
NH3
excreted
in urine
Blood
NH4
+
in tubule is excreted along
with Cl-

8. Otros mecanismos
 El hígado produce glutamina a partir de
aminoácidos
 La glutamina es desdoblada en bicarbonato y
amoníaco en células renales
 El intestino secreta fluido rico en bicarbonato
mediante intercambio HCO3- / Cl-
H+
+ Hb → H+
Hb (buffering)
CO2
HCO3
-
Chloride shift
Cl-
eritrocito

9. Anion Gap
 Basado en el principio de electroneutralidad
 (Na + + K+) - (Cl- + HCO3)
 Usualmente 12-16 mEq / l
 La diferencia se debe a la carga no medida en
las proteínas, y SO4- y PO4-
 La hipoalbuminemia reducirá la brecha
"normal"

10. Anion gap bajo
 Aumento de los cationes "no medidos"
 Hipermagnesemia
 Toxicidad del litio
 Proteína anómalas
 Mieloma
 Macroglobulinemia de Waldenstrom
(Ig son cationes fuertes)

11. Anion gap normal
• Trastornos de la homeostasis del bicarbonato
• La hipercloremia causa la acidosis
• Pérdidas gastrointestinales
• Vómito
• Diarrea
• Pérdidas renales
• Acidosis tubular renal
• Acetazolamida
• NaCl iatrogénico (expansion con fisiológica)

12. Anion gap aumentado
• Aniones incrementados "no medidos"
• Lactato
• Cetonas
• Etanol
• Aspirina
• Cianuro
• Metanol
• Etilenglicol

13. Anion gap corregido
• Hipoproteinemia común en la enfermedad
crítica
• La albúmina tiene mucha carga negativa
• Hiato de albumina = 4 - albúmina medida
• Anión Gap corr = AG + (hiato de albúmina / 4)
O ... Reduzca la AG en 2,5 por cada 1 Gr. / dl
de caída de albúmina desde la línea de base

14. Example of AGcorr
 Albumina = 18 grs/L
 AG = 15 (normal)
 AGcorr = 15 + (40-18)/4
= 20.5 (increased)
 Investigue aniones no medidos

15. Stewart

16. LA VISION FISICO QUIMICA DE
Stewart
 Aplica los principios fundamentales de la
química Y física a los fluidos humanos
 Los principios son
 Electroneutralidad
 El equilibrio de disociación debe mantenerse
 Conservación de la masa: La concentración total
de sustancia incompletamente disociada es la
suma de las formas disueltas y no disueltas

17. COMPONENTES DE LOS FUIDOS
HUMANOS
1. Agua
2. Iones fuertes en solución en agua
3. Soluciones tampón en agua
4. Soluciones que contienen CO2

18. AGUA
• Altaconstantedieléctrica
• Lascosasconenlaceselectrostáticossedisocianenella
• Incluyendoelaguamisma
• [H+]+[OH-]=kw[H2O]eslaconstantededisociación
• Elaguasólosedisocialigeramente
• [H2O]esinmensa
• Kw[H2O]esefectivamenteunaconstante

19. IONES FUERTES DISUELTOS EN
AGUA
 Eficazmente disociados
 PK mide mucho el pH local
 Siempre presente en las concentraciones
que fueron agregados
 No participan en las reacciones
 Los más abundantes son Na + y Cl-
 Otros incluyen K +, Mg ++, Ca ++, SO4-

20. COMO FUNCIONA
• Principio de electroneutralidad
• [Na +] + [K +] + [H +] - [Cl-] - [OH-] = 0
• La diferencia de iones fuertes
• SID = [Na +] + [K +] - [Cl-]
• [H +] es decir, el pH depende de SID
• Si altera el valor de SID, más o menos agua se disocia
para mantener la electroneutralidad, alterando [H +
]
SINPLIFIQUEMOS

21. SID
 SID es una variable independiente
 Impuesta externamente en el
sistema
 Modificada por diversos factores

22. Ácidos débiles (tampones) e
iones fuertes en solución en
agua
 Los ácidos débiles tienen un pKa cerca del pH
local y por lo tanto sólo se disocian
parcialmente
 [H +] x [Ácido A-] = kA [HA]
 Por el principio de conservación de la masa,
suponiendo que no participan en otras
reacciones ...
 Ácido débil total ATOT = [HA] + [A-]

23.  ATOT y SID son variables independientes
 [H +
], [OH-
], [A-
] y [HA] son ls dependientes

24. Dióxido de carbono
 Cuando agregas CO2 a cualquier cosa,
obtienes
 CO2 disuelto
 Ácido carbónico H2CO3
 Los iones bicarbonato HCO3-
 Los iones carbonato CO32-
 El equilibrio final es
[H+
] x [CO32-
] = k x [HCO3-
]

25. Solving for all the
equations...
• The combination of water + strong ions +
buffers + CO2 resembles plasma
• The only independent variable which vary pH
are
– SID
– ATOT Total weak acid concentration
– pCO2
• Altering these will cause an alteration in the
degree of water dissociation into H+
ions

27. Determinando [H+
]
 [H +
] sólo se alterará cambiando una de las
variables independientes
 Agregar o quitar H+
simplemente cambiará el
equilibrio del agua el pH no cambiará
 El equilibrio de disociación de agua
proporciona un sumidero o fuente inagotable
de H+

28. Cómo cambia el pH entonces
 CO2 difunde libremente
 No se puede regular de forma constante el pH
 Las proteínas no atraviesan las membranas
intactas
 El fosfato es controlado por intestino y
riñones
 Homeostasis del calcio principalmente no
depende del equilibrio ácido-base

29. La única manera de cambiar el
pH según Stewart es alterando
el SID
 A objeto de mantener la electroneutralidad
alterar SID significa que el equilibrio de
disociación de agua se modifique
 Esto proporciona más / menos H+
para mantener
la electroneutralidad
 El efecto secundario es, por lo tanto, un cambio
en [H+
] y, por tanto, un cambio en el pH

30. Acidos and albumina
 ATOT son practicamente albumina
 Hipoproteinemia origina entonces alcalosis

31. Riñón y SID
 Na y K están regulados estrictamente por
otros sistemas
 El principal 'regulador metabólico es por lo
tanto Cl-
 En la acidosis
 La excreción de NH4 + permite la excreción de Cl-
sin ningún catión fuerte
 En alcalosis
 el extra Cl-
es reabsorbido

32. Intestino y SID
 Cl-
es secretado en el estómago y
reabsorbido en el intestino delgado
 Pérdida de líquido del estómago origina
perdida de Cl-
por lo tanto alcalosis

33. Globulos rojos y SID
 Mayor CO2 en la sangre venosa
 Cl- se desplaza hacia el plasma y eleva así el
SID
 Esto ayuda a contrarestar el cambio de pH

34. Practically
 Normal SID is about 40 mEq/l
 It changes by about the same amount as
standard BE
 BE +5 = SID 45
 BE -5 = SID 35
 SID does not account for Hb though, so may
be discrepancy

35. Como se origina la acidosis
metabolica
 La reduccion del SID en plasma incrementa
ATot
 Modificando el SID modifica la constante de
disociación del agua originándose acidosis

36. The ratio of Na : Cl determines the SID
El incremento del cloro disminuye la SID originando acidosis

37. Exceso de NaCl
 NaCl contiene Na y Cl en cantidades iguales a
diferencia del plasma
 La adición de NaCl al plasma aumenta la
concentración de Cl más que la de Na
 SID = [Na +] + [K +] - [Cl-] = 40 mEq
normalmente
 Aumentar [Cl-] por 10, reduce SID por 10

39. Cuando se enfrente a una
acidosis
1. Identifique que se trata de una acidosis
metabolica mirando
Exceso de base y bicarbonato
2. Se corresponde el CO2? (winters)
3. Determine el cloro y el hiato anionico
• Calcule el hiato anionico corregido si existe
hipoalbuminemia