diapositivas sobre la regulación ácido-base en los riñones.

1. REGULACIÓN RENAL DEL BALANCE ÁCIDO-
BASE. BALANCE ÁCIDO-BASE. BALANCE DE LA
PRODUCCIÓN Y EXCRECIÓN DE ÁCIDO EN EL
ORGANISMO: ÁCIDOS VOLÁTILES Y FIJOS.
TAMPONAMIENTO DE LOS DISTINTOS
COMPARTIMIENTOS HÍDRICOS. REABSORCIÓN
TUBULAR DE BICARBONATO,
INTERCAMBIADOR Na/H, H ATPasa Y
ANHIDRASA CARBÓNICA.

2. El equilibrio ácido-base requiere la integración de
tres sistemas orgánicos, el hígado, los pulmones y
el riñón. En resumen, el hígado metaboliza las
proteínas produciendo iones hidrógeno ( H+ ), el
pulmón elimina el dióxido de carbono ( CO2 ), y el
riñón genera nuevo bicarbonato ( H2CO3 ).
El riñón contribuye al balance ácido-base
regulando la excreción de H+ en tanto que la
concentración de CO3H- (ácido carbónico)
permanezca dentro de límites apropiados.

3. ÁCIDO VOLÁTIL
• El dióxido de carbono CO2 es
considerado ácido volátil, es
producido por la disociación del
ácido carbónico en agua y
bicarbonato. Es excretado por
los pulmones.

5. ÁCIDOS FIJOS
• Se denominan Ácidos Fijos, a aquellos que no se
eliminan por la respiración. Proceden básicamente
del metabolismo de los aminoácidos que contienen
sulfuro (metionina, cysteina) y aminoácidos
catiónicos (lisina y arginina). Aunque los hidratos
de carbono y las grasas son normalmente
metabolizadas a productos finales neutros, en
circunstancias anormales (como puede ser la
hipoxia, donde la glucosa se metaboliza a H+ y
lactato o en el déficit de insulina donde los
triglicéridos se metabolizan a H+ y beta -
hidroxibutirato) pueden servir como carga de
ácidos

6. • El organismo mantiene una concentración
plasmática de un pH de 7.4 a pesar de que la
producción diaria de ácido es de 50 000 000 a 70
000 000 nmoles. Esta homeostasis implica tres
procesos sucesivos en el tiempo:
• Tamponamiento intra y extracelular.
• Compensación respiratoria.
• Excreción renal del ácido.

7. TAPONAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO DEL
LIQUIDO EXTRACELULAR Y DEL LÍQUIDO
INTRACELULAR
• Es el mecanismo inicial, es rápido, se produce a nivel intracelular y
extracelular. Si no existiera este mecanismo los ácidos fijos
producidos diariamente harían bajar el pH a valores cercanos a 3.0
un valor incompatible con la vida.
• Los Buffers del compartimiento intracelular son cuantitativamente
más importantes, que los del extracelular, pero no son bien
conocidos. Además del sistema de la hemoglobina, los más
importantes son el del fosfato disódico/fosfato monosódico y el de
las proteínas intracelulares (imidazol). Los Hidrogeniones
penetran en las células intercambiándose por Sodio, potasio o
acompañándose de cloro. Este proceso tarda alrededor de 2 a 4
horas.

8. • En el líquido extracelular (LEC) los tampones
que existen son:
• -Sistema bicarbonato/CO2, en el plasma y
líquido intersticial.
• -Proteínas plasmáticas.
• -Fosfato disódico/fosfato monosódico, en
plasma y líquido intersticial.

9. • El principal tampón extracelular es el sistema
bicarbonato/CO2. En condiciones normales, el
sistema bicarbonato/CO2 representa el 75% de la
capacidad buffer total de la sangre, siendo un
buffer excelente, a pesar de estar en relación
20/1, ya que su componente ácido (CO2) es
gaseoso y muy difusible, lo que permite una
modificación rápida de sus niveles mediante la
respiración.

10. COMPENSACIÓN RESPIRATORIA.
• Actúa amortiguando la acidez o
alcalinidad a base de eliminar o
retener CO2, lo que disminuye o
aumenta el ácido carbónico, y en
consecuencia la [H+]. En
condiciones normales todos los
ácidos volátiles producidos han de
ser eliminados por el pulmón en su
práctica totalidad.

11. • El CO2 es un gas soluble en los líquidos
corporales y muy difusible, unas 20
veces más que el O2, y tiende a
moverse muy rápidamente de donde
hay más a donde hay menos:
tendencia “de escape” del CO2.

12. • El CO2 tisular, procedente del metabolismo,
se mueve hacia el plasma, donde tiene las
siguientes posibilidades:
a) disolverse físicamente, de acuerdo con la
pCO2
b) hidratarse a bicarbonato, en una mínima
cantidad, porque en el plasma hay poca
anhidrasa carbónica

13. • c) en su mayor parte, pasar al hematie, una vez
dentro del mismo, una parte se disuelve, otra se
hidrata a bicarbonato, ya que en el hematie hay
abundante anhidrasa carbónica, y otra parte se
une a la Hb formando compuestos carbamino. El
CO3H2 formado se disocia en CO3H- y H+; la unión
del CO2 a la Hb libera también un H+. Estos H+ han
de ser neutralizados para evitar el descenso de
pH.

14. ÁCIDO CARBÓNICO - BICARBONATO
• El sistema amortiguador carbónico/bicarbonato
es especialmente efectivo. El H2CO3 del plasma
sanguíneo está en equilibrio con el CO2 gaseoso
presente en el espacio aéreo de los pulmones, lo
que supone una reserva prácticamente ilimitada
de CO2 que puede participar en el equilibrio. En
este sistema tampón tienen lugar 3 equilibrios
reversibles entre el CO2 gaseoso de los pulmones
y el bicarbonato disuelto en la sangre

16. • La forma ácido es la suma de la [CO2] y de la
[H2CO3], y la forma sal es la [HCO3
-]. El H2CO3 es un
ácido moderadamente fuerte, con un pK
aproximado de 3,1. Sin embargo, como sólo una
milésima parte del CO2 disuelto en agua se
transforma en ácido carbónico, y como la [CO2] se
incluye en la ecuación de disociación, resulta un
pK de 6,1 (una constante de equilibrio mil veces
menor). Por lo tanto, el pK, tomando en
consideración la totalidad del ácido, es de 6,1
ÁCIDO CARBÓNICO - BICARBONATO

17. • La ecuación que se aplica a este sistema amortiguador es:
• de donde resulta que al pH fisiológico de 7,4:

18. EXCRECIÓN RENAL DEL ÁCIDO
• Para asegurar que el nivel de ácido
carbónico permanezca en los límites
adecuados, los riñones lo harán por dos
pasos:
• La reabsorción tubular del bicarbonato
filtrado en el glomérulo.
• La regeneración del bicarbonato gastado en
la neutralización del ácido fijo, mediante la
eliminación de H+

19. LA REABSORCIÓN TUBULAR DEL
BICARBONATO FILTRADO EN EL GLOMÉRULO.
• Todo el bicarbonato plasmático (4.500 - 5.000
mEq/día) se filtra en el glomérulo. La reabsorción
tubular de bicarbonato aproximadamente el 90%
se realiza en el túbulo proximal, en los primeros
milimetros de este segmento. Parece
estar mediada por el incremento en el número de
cotransportadores Na+/ H+, el restante 10%
restante se reabsorbe en segmentos más distales,
en los túbulos colectores medulares más
externos.

20. REABSORCIÓN 85% T PROXIMAL - 10% T
DISTAL - 4,9% T COLECTOR

21. • La reabsorción de bicarbonato es
proporcional a la cantidad filtrada en un
intervalo relativamente amplio.

22. LA REABSORCIÓN DE BICARBONATO POR EL TÚBULO
DEPENDE DE VARIOS FACTORES:
• La reabsorción de HCO3- disminuye cuando se
expande el volumen del líquido extracelular.
• La cantidad de bicarbonato presente en el túbulo
que es prácticamente lineal hasta un nivel de 24-
25 mEq/l, si es inferior a este nivel el bicarbonato
plasmático todo se reabsorbe en el túbulo.

23. • Nivel de pCO2, si aumenta en el plasma, y en
consecuencia en la célula tubular, aumenta la
concentración de H+ aumentando su eliminación
en consecuencia se reabsorbe más bicarbonato; y
si disminuye, se reabsorbe menos.
• Grado de repleción del volumen extracelular, su
expansión disminuye la reabsorción proximal de
bicarbonato y su contracción aumenta la
reabsorción de bicarbonato.

24. • Nivel de mineralcorticoides ( y en menor
medida de glucocorticoides); si está
aumentado, aumenta la reabsorción de
bicarbonato; y si está disminuido,
disminuye.
• Nivel de K+ plasmático, si está bajo,
aumenta ligeramente la reabsorción de
bicarbonato.

25. LA REGENERACIÓN DEL BICARBONATO GASTADO EN
LA NEUTRALIZACIÓN DEL ÁCIDO FIJO, MEDIANTE LA
ELIMINACIÓN DE H+
• Se alcanza mediante la secreción de H+, con dos
mecanismos diferentes, en el túbulo proximal
cotransporte Na-H+, y en los tubulos colectores
por un mecanismo de transporte activo primario,
con un transportador especifico denominado
adenosintrifosfatasa transportadora de iones
hidrógeno (H+-ATPasa), manteniendo la
electroneutralidad por la secreción concurrente
de Cl- .

26. • Este último mecanismo puede aumentar la
concentración de hidrógeno en la luz
tubular hasta 900 veces, que puede
disminuir el pH del líquido tubular hasta
4.5, que es límite inferior de pH que se mide
en la orina, en contraste con el incremento
de tres a cuatro veces que puede ser
obtenido en los túbulos proximales.

27. • En condiciones normales, la velocidad de
secreción de hidrogeniones es del orden de 3.5
mmol/min y la velocidad de filtración de
bicarbonato es de 3.46 mmol/min, es decir la
cantidad de ambos iones es practicamente la
misma, neutralizandose en la luz tubular. Por
tanto la excreción directa de H+ libres, es mínima
de 0.1 mEq/día como máximo.