Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio sobre la regulación del equilibrio ácido-base después del ejercicio muscular intenso y la ingestión de bicarbonato de sodio. Los estudiantes midieron el pH de la orina de un compañero antes y después de correr durante 15 minutos y luego de ingerir bicarbonato. Los resultados mostraron una disminución inicial del pH debido al ácido láctico producido por el ejercicio, seguido de variaciones menores a medida que los riñones y pulmones trabajaban para mantener el equilibrio

1. Universidad Católica de El Salvador
UNICAES
Materia
Bioquímica
Tema
Práctica de laboratorio Nº1, ¨Regulación del Equilibrio Ácido-Base después del Ejercicio
Muscular Intenso y de la Ingestión de Bicarbonato de Sodio¨
Docente
Lic. Néstor Josué Ramírez
Integrantes
Amaya Hernández, Cristina Beatriz
Carranza Barrientos, Edwin Alfonso
Guerra Díaz, Diana Estefanía
Figueroa Hernández, Jacqueline Abigail
Morán Martínez, Jessica Maricela Rodríguez Magaña, Reyna Patricia
Turcíos Barrientos, Jennifer Amanda
Sección ¨B¨
Fecha de Entrega
Miércoles 17 de Febrero de 2016
Santa Ana, 10 de Febrero de 2016.

2. Hipótesis
Elabore una hipótesis apropiada:
Cuando hacemos ejercicio, nuestro
ritmo cardíaco, presión arterial
sistólica, y el gasto cardiaco (la
cantidad de sangre bombeada por
latido del corazón) aumentan. El flujo
sanguíneo al corazón, a los
músculos, y a la piel se incrementa.
El metabolismo del cuerpo se vuelve
más activo, produciendo CO2 y H +
en los músculos. Nosotros
respiramos más rápido y más
profundo para suministrar el oxígeno
requerido por este aumento del
metabolismo. Finalmente, con el
ejercicio intenso, el metabolismo de
nuestro cuerpo excede el suministro
de oxígeno y comienza a utilizar los
procesos bioquímicos alternativos
que no requieren oxígeno
(anaerobiosis).
Estos procesos generan mucho ácido
láctico, que entra en el torrente
sanguíneo, por lo cual podemos decir
que el pH disminuirá.
Al momento de la ingesta de
bicarbonato, se espera que el pH de
la orina del individuo disminuya,
debido a que el bicarbonato tiene una
función reguladora de éste, de tal
manera que pueda suscitarse hasta
una alcalosis.
Medir el pH de la cuarta muestra y
evaluar el resultado posterior a la
ingestión de bicarbonato.
En primer lugar, tenemos que tener
claro que, el sistema tampón o buffer
del bicarbonato/ácido carbónico es el
principal sistema regulador del PH del
medio interno. Debido a esto pudimos
observar que, en nuestro caso
sucedió lo contario a lo esperado ya
que luego de que nuestra compañera
ingiriera el bicarbonato y pasaran
quince minutos su acidez en la orina
se incrementó levemente y lo que se
esperara era que esta fuese más
básica; por ejemplo:
Dado la anterior el funcionamiento
esperado puede resumirse, de forma
esquematizada, de la siguiente
manera:
HCO3
-
+ H+
 H2CO3  CO2 + H2O
Es decir, si a la solución se añade un
ácido, los iones H+
liberados serán
neutralizados por bicarbonato, lo que
da lugar a la formación de ácido
carbónico que a su vez, se disocia
muy rápido a CO2 y H2O y de esta
forma el pH puede ser regulado con
el objetivo de mantener siempre un
equilibrio acido-base en nuestro
organismo.
Análisis de resultados
Nº de muestra pH
1 5.4
2 6.8
3 6.2
4 (Con
bicarbonato)
6.4

3. Tras los esfuerzos de intensidad
física (ejercicio muscular), las
muestras de pH que se tomaron al
alumno mostraron una acides que
inicia desde los 5.23 hasta 5.94 (Fig.
1), esto debido a que el organismo se
ve sometido a una serie de cambios
fisiológicos que culminan con la
inevitable interrupción del ejercicio. Si
observamos, el pH de cada muestra a
sido inconstante, es decir, que ha
disminuido así como ha aumentado
en ciertos casos. Sin embargo, todas
las muestras obtenidas se han
encontrado dentro del rango normal
(4.5 – 8.0 en la orina), aunque como
ya se menciono, ha sido variable.
El análisis en las muestras tomadas
de orina del alumno es que, la acidez
de la orina muestra el mecanismo
compensador del riñón que es la
eliminación de H+ en forma de ion
amonio, y en la retención de HCO3-,
por lo cual se dan las pequeñas
variaciones en el pH. Las muestras
de orina se tomaron con intervalos de
15 minutos, en los cuales el alumno
ingirió 250mL de agua, el pH de las
muestras no se vio modificado por el
agua, pues el organismo llevó acabo
la disociación de la molécula de agua
(H2O) en el ion Hidrógeno (H+) y en
el ion Hidroxilo (OH-). Mientras los H+
se unen al NH3 para formar NH4 que
será expulsado por la orina, el OH- se
une al HCO3-, retenido por los
riñones, para formar H2CO3 que
luego se disociará en CO2 y H20.
Mientras tanto el papel de Buffer lo
desempeñan los pulmones.
El alumno al haber corrido en la
cancha por quince minutos, su
frecuencia respiratoria aumento con
el ejercicio, por lo que se pierde más
dióxido de carbono, disminuyendo la
concentración de ácido carbónico en
la sangre. A medida que la
profundidad y frecuencia respiratoria
disminuyen (respiración superficial),
se extrae menos dióxido de carbono y
la concentración de ácido carbónico
en la sangre está aumentada, lo que
conduce a un cambio en la relación
de ácido carbónico con bicarbonato
de sodio. Los pulmones deben tener
tejido elástico normal para que se
produzca la remoción eficiente de
dióxido de carbono. Cualquier
trastorno que disminuya esta
elasticidad produce retención de
dióxido de carbono y ácido carbónico,
conduciendo a la acidosis con un pH
menor que el normal.
Aunque los pulmones pueden
modificar el pH cambiando la PCO2 y
alterando la relación de ácido
carbónico con bicarbonato, no existe
ningún cambio en la cantidad de
iones hidrógeno. Los pulmones no
pueden regenerar bicarbonato para
reemplazar lo que se ha perdido
cuando los iones hidrógeno fueron
amortiguados. La formación de nuevo
bicarbonato y la excreción de
bicarbonato, si es necesario, son
funciones de los riñones.

4. Análisis de Datos
Es importante señalar que el sujeto
de prueba no presento acidosis en
ningún momento ya que si bien para
los niveles de pH en sangre si se
presentaría una acidosis, los valores
normales de pH en la orina van desde
4.6 a 8 lo que nos hace ver que no se
presentó acidosis pues los valores
siempre estuvieron dentro de este
margen, no obstante podemos
apreciar como luego del ejercicio
físico intenso el pH se encontraba un
tanto disminuido, esto se debe a que
se liberó ácido láctico producto del
ejercicio físico intenso lo que se
refleja en la primer muestra de 5.4 pH
,estos niveles no se alteran en las
muestras posteriores siendo la
segunda de 6.8 pH y la tercera de
6.2. Con esto podemos ver como el
cuerpo intenta estabilizar lo más
posible el pH haciendo uso de
pulmones y riñones, en la muestra
final el sujeto de prueba ingirió
bicarbonato el cual amortiguaría ese
ácido láctico para ayudar a lograr un
equilibrio dentro de ese margen
considerado normal, la prueba final
poseía un pH de 6.4, así vemos como
esta base influyo a que el pH
cambiara quedando así en un valor
céntrico respecto a su parámetro, es
decir ayuda a alcanzar el equilibrio.
Autoevaluación
1. ¿Qué sustancia espera
encontrar en el sujeto sometido
a ejercicio extremo durante 15
minutos?
Acidosis Láctica.
2. Defina que es el equilibrio
Acido-Básico (según Bronsted-
Lowry).
ÁCIDO: Es una sustancia (Ion,
molécula, partícula), que en solución
sede iones hidrógeno o protones
(H+).
BASE: Es todo lo que se combina con
iones hidrógeno, en otras palabras,
es toda aquella partícula, molécula o
ión que capta protones.
3. El mantenimiento del pH
sanguíneo normal es debido
principalmente a la función de
dos variables independientes:
A. La presión de CO2 (pCO2).
B. Las bases (en exceso o
defecto).
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 20 40 60 80
pH
Tiempo
pH

5. 4. ¿Qué es un sistema tampón o
buffer?
Un tampón, buffer, solución
amortiguadora o solución reguladora
es la mezcla en concentraciones
relativamente elevadas de un ácido
débil y su base conjugada, es decir,
sales hidrolíticamente activas. Tienen
la propiedad de mantener estable el
pH de una disolución frente a la
adición de cantidades relativamente
pequeñas de ácidos o bases fuertes.
Este hecho es de vital importancia, ya
que meramente con un leve cambio
en la concentración de hidrogeniones
en la célula se puede producir un
paro en la actividad de las enzimas.
5. Es el principal buffer de nuestro
organismo:
El sistema tampón bicarbonato/ácido
carbónico es el principal sistema
regulador
6. ¿Que tipo de acidosis es
provocada posterior a un
ejercicio intenso en el sujeto
que utilizo como prueba para la
presente practica?
Acidosis metabólica porque hubo un
incremento en el las bases que es el
bicarbonato.
7. ¿Cuáles son según Ud, los
principales órganos que
amortiguaron el desbalance del
equilibrio del PH en el
organismo del sujeto de
prueba?
Riñones y pulmones.
8. ¿En dónde se produce el
Dióxido de carbono o CO2 en
nuestro organismo?
Pulmones y sistema respiratorio.
9. ¿Cuál es la principal función del
bicarbonato en esta prueba de
laboratorio?
Que ala compañera que se le
administra una carga de bicarbonato
sódico, se produce un alza del pH de
corta duración, ya que el riñón es
capaz de responder rápidamente
eliminando el exceso de bicarbonato.
Así, para que una alcalosis
metabólica se mantenga en el tiempo
son necesarias dos condiciones:
 Una pérdida continúa de
hidrogeniones o ingreso
mantenido de bases. La
pérdida de H+ puede deberse
entre otras causas a vómitos, o
sondas nasogástricas, como
también al uso excesivo de
diuréticos. El ingreso
exagerado de bases puede
deberse a administración
terapéutica de bicarbonato o
de sustancias como lactato
(soluciones endovenosas),
acetato (diálisis) y citrato
(transfusiones).
 Una alteración en la función
renal que impida la excreción
de bicarbonato.

6. 10.¿Cómo esperaría encontrar el
pH urinario en las primeras 3
muestras de orina?
Una disminución de pH por los
minutos de ejercicio intenso y se
obtuvieron los siguientes resultados:
5,4, 6,8 y 6,2 lo cual avalo nuestra
hipótesis.
Bibliografía
MURRAY ROBERT K. (2010):
BIOQUÍMICA HARPER,.
BIOQUÍMICA ILUSTRADA 28ª. ED.
EDITORIAL: MCGRAW-HILL.