UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA 2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,008 Equilibrio Acido-Base Dr. Mynor A. Leiva Enríquez
Las moléculas de agua forman Dipolos. Forman puentes De hidrógeno. Tienen forma de tetraedro con acción nucleofílica lica hacia otras moléculas. H2O O + H2OH H3+ + + OH-
Conceptos Generales Un Mol = Peso molecular (o atómico) de la sustancia, expresado en gramos. 23 Un Mol = 6.02 x 10 moléculas o átomos. 1 Mol de Hidrógeno = 1 gramo (porque su peso molecular es 1) 1 Mol de Oxígeno = 16 gramos (porque su peso molecular es 16) 1 Mol de agua (H2O) = 18 gramos (la suma de 16 del Oxígeno + 2 del Hidrógeno)
Conceptos Generales Se puede calcular el número de moléculas de agua que hay en un litro de volumen (la concentración), con la siguiente fórmula: [H2O] = peso de la misma / peso molecular [H2O] = 1 litro = 1000 gramos / 18 = 55.5 Moles / L. Para averiguar el número de moléculas de agua por litro, multiplicamos 55.5 x (6.02 x 10 ) 23
Formas ionizadas predominantes Ejemplo No disociada Disociada Ácido fuerte: ácido clorhídrico HCL H + + Cl - Base fuerte: hidróxido de sodio NaOH Na + + OH - Sales: Cloruro de Sodio NaCl Na + + Cl - Ácido débil: ácido carbónico H 2 CO 3 H + + HCO 3 - AGUA H 2 O Muy poco H + + OH -
Según el concepto de Bronsted-Lowry: Acido: sustancia capaz de donar un H+ Base: sustancia capaz de aceptar un H+ Plasma [H+] = 40 mmol/l ph = bicarbonato/ac carbónico 7.3979 Se reemplaza el ac carbónico por CO2 cuya [ ] es proporcional Relación = 20/1 HCO3/CO2
MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE. 1) Los sistemas buffer de la sangre, líquidos orgánicos, células y las sales minerales de los huesos. 2) La excreción y retención de dióxido de carbono por los pulmones. 3) La excreción de una orina ácida o alcalina, y 4) La formación y excreción de amoníaco o ácidos orgánicos.
Otros sistemas de amortiguación Na-proteína + HCL H-proteína + NaCl Na 2 HPO 4 + HCL NaH 2 PO 4 + NaCl 2KHbO 2 + H 2 SO 4 2H HbO 2 + K 2 SO 4 Na 2 CO 3 + H 2 CO 3 2 (NaHCO 3) H Hb + KOH K Hb + H 2 O
Buffer de los líquidos orgánicos. Amortiguación estimada (%) de ácidos o álcalis fijos invasores Principales Buffers presentes Ubicación de depósitos de Buffers 40% En parte BHCO 3 En parte no determinados Células tisulares 30% BHCO 3 Líquidos extracelulares excepto sangre 13% 17% BHb y BhbO 2 BHCO 3 Sangre
Mecanismos de defensa 1) Sist buffer: Amortiguar compartimento e.c: - Bicarbonato/CO2 75% de cap buffer de sangre 2) Sist. Respiratorio: regular eliminación o retención de CO2: pco2 40mmHg. Si la pco2 alveolar la ventilación
Función de los pulmones
Regulación respiratoria del ph sanguíneo Músculos respiratorios Centro Respiratorio Ventilación alveolar pco 2 Quimiorreceptores pco 2 ph po 2 Señales de la sangre
REGULACIÓN RENAL DEL EQUILIBRIO ACIDO-BASE pco2 CO 2 + H 2 O a.c. H 2 CO 3 ph H + + HCO 3 - Acidez Excreción Reabsorción titulable de amonio de HCO3-
3) Sist. Renal: Regula excreción de H+ - por reabsorción tubular de HCO3 filtrado en el glomérulo - por regeneración de bicarbonato gastado en la neutralización del ac fijo, mediante la eliminación de H+. Para eliminar el exceso de H+ por la orina, se combina con tampones intratubulares: acidez titulable o como amonio
Ecuación n de Henderson - Hasselbalch
Ecuación n de Henderson - Hasselbalch
Ecuación n de Henderson - Hasselbalch ph = 6.10 + log HCO 3-0.03 x pco 2
Acidosis y Alcalosis 1. Acidosis Metabólica: Cuando la alteración reduce la cifra de bicarbonato (el numerador). 2. Acidosis Respiratoria: Cuando la alteración eleva la cifra del CO2 disuelto (el denominador). 1. Alcalosis Metabólica: Cuando la alteración eleva la cifra de bicarbonato. 2. Alcalosis Respiratoria: Cuando la alteración disminuye la cifra del CO2 disuelto. Bicarbonato ph = pk + log Ác. Carbónico
Acidosis Respiratoria Existe una hipoventilacion alveolar primaria - pco2 >40 mmhg - ph < 7.35 Alcalosis Respiratoria Existe una hiperventilacion alveolar primaria - pco2 <40 mmhg - ph > 7.45
Acidosis: Descompensada: cuando la cifra de ph es baja. Compensada: cuando la cifra de ph es normal, pero la cifra del CO2 total es aún a anormal Alcalosis: Descompensada: cuando la cifra del ph es alta. Compensada: cuando la cifra de ph es normal, pero la cifra del CO2 total es aún a anormal
Hallazgos de Laboratorio Estado ácido-base ph Urinario HCO 3 - plasmático H 2 CO 3 plasmático N O R M A L 6 a 7 24 a 28 meq/l 1.20 a 1.40 meq/l Acidosis Respiratoria Disminuye Aumenta Aumenta Alcalosis Respiratoria Aumenta Disminuye Disminuye Acidosis Metabólica Alcalosis Metabólica Disminuye Disminuye Disminuye Aumenta Aumenta Aumenta
Reserva Alcalina Total
La Anhidrasa carbónica cataliza la siguiente ecuación: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3 1-Producción continua de ac fijos: 50-100 meq/dia de ácidos fijos metabolismo de aa 2-10000-20000 meq/dia de ácido volátil en forma de CO2
ACIDOSIS METABOLICA MECANISMOS DE PRODUCCIÓN: ingreso de ácidos fijos egreso de ácidos fijos Pérdidas de bicarbonato Mezcla de los factores anteriores
Anion Gap o Brecha Aniónica nica = (Na+) - (Cl-) + (HCO3-) VALOR NORMAL: 8-12 meq/l
Trastornos del equilibrio ácido-base TRASTORNOS METABÓLICOS A c i d o s i s m e t a b ó l i c a Anión n GAP: Na + -[Cl - + - HCO 3 ] Cationes = K+ Mg++ Ca++ Globulinas Aniones Otros aniones GAP = 12 ± 2 Na + Cl - Na + - HCO 3 Sulfatos Fosfatos Lactatos Cetoácidos Otros ácidos orgánicos
ALCALOSIS METABOLICA MECANISMOS DE PRODUCCION: MECANISMOS: EJEMPLOS: 1. Contracción del espacio extracelular: vómitos diuréticos 2. Aumento del ingreso de bases: bicarbonato lactato citrato 3. Aumento de pérdidas de ácidos fijos: digestivas renales
DIAGNÓSTICO PARAMETROS EQ. AC-BASE: (medidos en sangre arterial) ph: 7.35 7.45 pco 2 : 37 a 43 mm de Hg Bicarbonato: 23 a 25 meq/l CO 2 total: 26 a 28 mmoles/l Buffer Base: 45 a 50 meq/l Base Excess: 0 ± 3.0 meq/l Anion gap: 8 a 12 meq/l
PARÁMETROS SANGUÍNEOS DE UNA ACIDOSIS METABÓLICA Estado A-B ph pco2 HCO3 - HCO3 - BE real standard Trastorno puro Normal Negativo Trastorno compensado Negativo
PARÁMETROS SANGUÍNEOS DE UNA ALCALOSIS METABÓLICA Estado A-B ph pco2 HCO3 - HCO3 - BE real standard Trastorno puro Normal +++ Trastorno compensado ++
Manifestaciones Clínicas MANIFESTACIONES CLINICAS DE LA ALCALOSIS: La mayoría no presentan manifestaciones clínicas Musculares: Tetania Desplazamiento curva saturación de la Hb Metabólicas: activación de la glicólisis e inhibición del C. de Krebs, C. Pentosas y de la gluconeogénesis Depleción de potasio Hipercapnia
MANIFESTACIONES CLINICAS DE LA ACIDOSIS: No existe ningún signo clínico ni síntoma específico de la acidosis metabólica Estos dependen de la causa que la haya provocado
Manifestaciones clínicas: acidosis Signos sugerentes: Respiración de Kussmaul náuseas y vómitos alteraciones del estado mental, incluyendo coma En acidosis severa (ph<7.2-7.15) hipotensión, por depresión de contractilidad cardiaca y vaso dilatación arterial suele existir hiperpotasemia
SE PRONOSTICA UN FIN DE SEMANA MUY LLUVIOSO
EVITEN ENFRIAMIENTOS EXTREMOS