El documento introduce los conceptos básicos del equilibrio ácido-base, incluyendo la definición de ion hidrógeno, su concentración en el plasma, y la escala pH. Explica que el dióxido de carbono es un ácido importante y cómo se mantiene el pH a través de los sistemas amortiguadores como el bicarbonato y los grupos proteicos. Además, describe la producción, transporte y neutralización de ácidos en el organismo.

1. INTRODUCCION AL
EQUILIBRIO ACIDO -
BASE
U N I D A D D E C U I D A D O S I N T E N S I V O S
H O S P I T A L
I I I
J U L I A C A
Enrique Portugal Galdos
Médico Intensivista
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2. EQUILIBRIO ACIDO - BASE
Mantenimiento de un
nivel normal de la
concentración de
los iones hidrógeno
(H+) en los fluidos
del organismo.

3. DEFINICIONES
H+: Modifica comportamiento de
enzimas y macromoléculas
ACIDO: Libera protones
BASE: Capta protones
ANFOTERO: Se comporta como ácido
y como base

4. ION HIDROGENO
H+: Tiene una tremenda
reactividad química que
le permite romper
enlaces de
macromoléculas por su
PM muy pequeño y su
fuerte atracción por las
porciones negativas de
las proteínas.

5. [H+] EN EL PLASMA
0,0000000398 Molar = 39,8 X 10-9 M
0,0000000398 Moles H+ / litro
Huckabee: Micromol (μMol)
nanomol (nMol)

6. [H+] EN EL PLASMA
0,0000000398 Molar = 39,8 X 10-9 M
Huckabee
[H+]= 0,0398 μMol / litro
ó
= 39,8 nMol / litro

7. DEFINICIONES
Sorensen: Potencial de
hidrogeniones
pH.- Logaritmo de base 10
de la inversa de la [H+]
pH = - log10 [ H+ ]

8. Ecuación de Henderson - Hasselbach
pH= pK + log HCO3
H2CO3
H2CO3 = PCO2 x α
H2CO3 = 40 x 0,03 = 1,2 mEq

9. Acidez de los líquidos corporales
pH= pK + log
HCO3
H2CO3
pH= 6,1 + log 24 / 1,2
pH= 6,1 + log 20
pH= 6,1 + 1,3
pH= 7,4
pH= -log [ H+ ]
pH= -log [ 40 X 10 –9 ]
pH= -log [ 1,6 + (-9) ]
pH= 7,4

10. Correspondencia entre pH y [H+]
pH 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8
[H+]
nMol/L 158 126 100 79 63 50 40 32 25 20 16

11. nMol = Mol X 10 –9 = mμMol
La [H+] normal es de 40 nMol/L, lo
que significa una concentración UN
MILLON de veces MAS PEQUEÑA
que la de otros solutos plasmáticos
que usualmente se expresan en
mMol/L (Na+, K+, Ca++).

12. Es muy importante
comprender que el
CO2 es un ácido
250 cc / minuto de CO2 se forma en las células
CO2 + H2O CO3H2 CO3H- + H+

13. CO2 + H2O CO3H2 CO3H- + H+
pH= pK + log
HCO3
H2CO3
HCO3 = 24 mEq / L
H2CO3= 1,2 mEq / L
24
1,2
HCO3
H2CO3
= 20
=
20
1

14. Producción de ácido
Exógenas: alimentos
Endógenas: degradación
de elementos tisulares
Fuentes
Las dietas contienen sustancias
potencialmente formadoras de ácidos.
El ritmo de producción de ácidos también
aumenta en situaciones patológicas: ayuno,
fiebre, quemaduras, intervenciones
quirúrgicas, sepsis, cetoacidosis diabética e
ingesta de medicamentos.

15. Producción de ácido
ACIDOS
VOLATILES
LIQUIDO
a
GAS
CO2 H2CO3
15.000 mMol / día
ACIDOS NO
VOLATILES
Ácido fosfórico
Ácido láctico

16. Producción de ácido
En 24 horas el LEC es inundado por
una cantidad de protones libres
muchos millones de veces mayor de
lo normal.
Esto constituye un desafío para la
homeostasis ácido – base, ya que las
reacciones bioquímicas y la función
orgánica requieren que la acidez
ambiente apenas se desvíe de lo
normal.

17. Sistemas Buffer
En la profundidad de los tejidos, cada
CO2 formado da lugar a un hidrogenión
libre, el cual debe ser neutralizado para
que no varíe el pH.
Cuando el CO2 es exhalado por los
pulmones, equivale a hacer desaparecer
hidrogeniones ya que por cada molécula
de CO2 eliminada por el pulmón se
neutraliza un H+ en forma de agua.

18. Buffers, tampones o amortiguadores
Soluciones de ácidos débiles o
sales de ácidos débiles que son
capaces de limitar las
variaciones del pH al agregarse
a una solución de ácidos o
bases.

19. Buffers, tampones o amortiguadores
Ácido débil Bases fuertes
Sal de un ácido débil con su
propia sal SISTEMA BUFFER

20. Sistemas buffer
En el momento en que se
encuentran disociados
en un 50% (pK = pH de la
solución) su efectividad
es máxima.

21. Sistemas buffer
Estas mezclas tienen
capacidad amortiguadora
frente a la adición tanto
de un ácido como de una
base fuerte.

22. Sistemas buffer
1. Sistema bicarbonato – ácido carbónico
2. Sistema fosfato disódico – fosfato monosódico
3. Sistema proteinato – proteína
4. Sistema hemoglobina - oxihemoglobina

23. Sistema bicarbonato – ácido
carbónico
pK 6,1
• Químicamente es un mal buffer
• Compensado por la abundancia
de HCO3 en el LEC.
• La masa de HCO3
- / H2CO3 es
considerable (12 lt LEC: 324 mMol
de HCO3
-); y puede variar en
intervalos breves.

24. Sistema bicarbonato – ácido carbónico
• En condiciones fisiológicas es el
tampón más importante, por la
regulación ejercida por riñón (HCO3
-)
y pulmón (H2CO3)
• El riñón reabsorbe HCO3
-, mientras
que el pulmón elimina CO2; en ambos
dependiendo de las necesidades
ácido – base del organismo.

25. Sistema bicarbonato – ácido carbónico
• A partir del CO2 producido por el
metabolismo celular
constantemente se está fabricando
bicarbonato.
• Permanentemente se suministra
HCO3
- al sistema y se sustrae H2CO3

26. Sistema bicarbonato – ácido carbónico
Por ser ácido débil casi todas
sus moléculas están enteras
CO CO3H2 3H- + H+ Constante de disociación muy
CO2 + H2O
baja, muy inestable y tiende a
disociarse espontáneamente
CO3H-Tiene
constante de
disociación muy alta por lo
que casi todo está ionizado
en bicarbonato, quedando
pocas moléculas enteras
H2CO3
CO2 + H2O
En ausencia de catalizador
la hidratación de CO2 a
H2CO3 es tan lenta que sólo
una pequeña parte de CO2
pasa a H2CO3.
AACC

27. Sistema bicarbonato – ácido carbónico
El espacio aparente de distribución del bicarbonato representa
40 a 50% del peso corporal, lo que es de utilidad en la clínica.
CO2 + H2O CO3H2 CO3H- + H+
El sistema bicarbonato – ácido carbónico es el tampón más importante:
a. 324 mMol / LEC 600 mEq ácidos fijos
b. CO3H- Función renal
CO3H2 Función
respiratoria
c. pK = 6,1
d. 85% de la capacidad buffer del LEC

28. Sistema fosfato disódico – fosfato
PO4
monosódico pK 6,8
= + H+
PO4H 2
-
Sistema básicamente intracelular
(hematíe, célula tubular renal).
Excelente buffer urinario. Juega papel
importante el tamponamiento de H+
intratubular favoreciendo su arrastre e
impidiendo el cese de secreción
tubular de H+.

29. Sistema proteinato – proteína
Grupos ácidos: carboxilos terminales (-COOH)
Grupos básicos:
grupos amino (-NH2)
grupos guanídicos (-NH; -CHN; -NH2)
Acción tampón: ác. asp, ác. glu, cis, lis, tir, arg

30. Sistema hemoglobina - oxihemoglobina
Hb - HbO2
pK 7,4
Es capaz de neutralizar 6 veces más ácido que
las proteínas plasmáticas.
La HbO2 es más ácida que la HHb; por lo que la
HHb tiene una capacidad amortiguadora
superior a la HbO2. Cuando la HbO2 pierde O2
aumenta su capacidad neutralizadora.
La mayor parte de los 15.000 mMol / día es
transportado en el plasma con escaso cambio
de pH.

31. Transporte de CO2
CO2
CO2 PCO2
CO2
HbCO2 CO2 + H2O
O2
HHb
O2
HbO2
H+
Efecto
Bohr
H2O
H2CO3 HCO3
-
H2O
HCO3
-
Cl- Cl-
TEJIDO
O2
O2

32. Amortiguación intracelular
pH del citosol : 6,9 - 7,3
pH de lisosomas : 4,5 - 5,5
pH endosomas : 5,5 - 6,5
pH Ap. de Golgi : 5,5 - 6,5

33. Na
H+
NaCO3
Cl-pHi
Na+
H+
ATP
ADP
-
2 x HCO3
HCO3
Na+
-
3 x HCO3
-
Cl-
H+
ATP
ADP
pHi
Regula:
pHi
Iones intracelulares
Volumen celular
Transporte transcelular
de electrolitos