RENAL 6 - Acido/base
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¿Cuál es la concentración media normal de H+ en los líquidos orgánicos?
La concentración media normal de H+ en los líquidos orgánicos es de 0,00004 mEq/l o 38-42 nM/Lt.
¿Cuál es el rango normal del pH plasmático?
El pH normal plasmático es de 7,40 ± 0,02.
¿De qué factores depende el pH plasmático?
El pH plasmático depende de dos factores: [HCO3-]p y [CO2]p.
¿Cuál es el pH de la sangre venosa y de los líquidos intersticiales? ¿Por qué difiere del pH arterial?
El pH de la sangre venosa y de los líquidos intersticiales es de alrededor de 7,35 debido a la mayor cantidad de CO2 liberada por los tejidos para formar H2CO3 en estos líquidos. El pH normal de la sangre arterial es de 7,4.
¿Cuándo se considera que una persona tiene acidosis o alcalosis?
Se considera que una persona tiene acidosis cuando el pH es inferior a 7,4 y alcalosis cuando el pH es superior a 7,4.
¿Cuáles son los límites inferior y superior del pH con los que la vida es posible unas cuantas horas?
El límite inferior del pH con el que la vida es posible unas cuantas horas es de alrededor de 6,8, y el límite superior es de alrededor de 8.
¿Por qué el pH intracelular suele ser algo inferior al del plasma?
El pH intracelular suele ser algo inferior al del plasma porque el metabolismo de las células produce ácidos, sobre todo H2CO3.
¿Entre qué valores puede oscilar el pH de la orina y de qué depende?
El pH de la orina puede oscilar entre 4,5 y 8 dependiendo del estado acidobásico del líquido extracelular.
¿Cuál es un ejemplo extremo de un líquido orgánico ácido?
Un ejemplo extremo de un líquido orgánico ácido es el HCl secretado en el estómago por las células oxínticas (parietales) de la mucosa del estómago. La concentración de H+ en estas células es unos 4 millones de veces mayor que en la sangre, con un pH de 0,8.
¿Qué son los ácidos fijos y cuál es su origen?
Los ácidos fijos son aquellos que provienen de la dieta, productos del metabolismo incompleto de proteínas, grasa e hidratos de carbono. Un ejemplo es el ácido láctico. Su concentración es de 50 a 100 mM/dia (promedio 70 mM/dia) y son regulados por el riñón.
¿Qué es el ácido volátil, cuál es su concentración diaria y cómo se regula?
El ácido volátil es el CO2 producido como desecho del metabolismo. Su concentración es de 15.000 mM/día y es regulado por el sistema respiratorio.
¿Cuáles son los tres sistemas primarios que regulan la concentración de H+ en los líquidos orgánicos para evitar la acidosis y la alcalosis?
Los tres sistemas primarios son: 1) Los sistemas de amortiguación acidobásicos químicos de los líquidos orgánicos (buffers), 2) El centro respiratorio, que regula la eliminación de CO2, 3) Los riñones, que pueden excretar una orina tanto ácida como alcalina.
¿Cuáles son las características de un buen buffer?
Un buen buffer debe ser un ácido débil (disocia parcialmente), estar en altas concentraciones y la reacción debe ser espontánea. Además, el pKa del ácido tiene que ser similar al pH de la solución (plasma).
¿Qué es el pKa y cuál es su importancia en los sistemas buffer?
El pKa es el pH al cual un sistema de ácido débil/base conjugada se encuentra disociado en un 50%. En este momento se da el máximo potencial buffer (pH = pKa). La fórmula es pKa = -log Ka. Es importante que el pKa sea similar al pH de la solución para que el buffer sea efectivo.
¿Cuáles son los principales buffers sanguíneos y sus características?
Los principales buffers sanguíneos son: 1) Hemoglobina (pKa = 7,2; 8mM/lt), 2) Proteínas (pKa = 6,1-7,2; 17mM/lt), 3) HCO3- (pKa = 6,1; 24±2 mM/lt). La hemoglobina sería el mejor buffer plasmático por su pKa muy similar al pH plasmático, pero el mejor buffer sanguíneo es el HCO3-.
¿Por qué el HCO3- es el mejor buffer sanguíneo a pesar de no tener un pKa óptimo?
El HCO3- es el mejor buffer sanguíneo porque, además de estar en altas concentraciones, es regulable a nivel renal y respiratorio. Ambos sistemas manejan bicarbonato.
¿Cuál es el valor normal de la base buffer sanguínea?
La base buffer sanguínea normal es de 49±2 mM/lt.
¿Cuáles son los principales buffers urinarios?
Los principales buffers urinarios son: fosfatos, NH3 (amoniaco) / NH4+ (amonio), creatinina, ácido úrico y HCO3-.
¿Cuáles son los principales buffers intracelulares?
Los principales buffers intracelulares son: ácidos orgánicos, fosfatos (el más importante con un pKa de 6,8) y proteinatos.
¿Qué se puede deducir de la ecuación de Henderson-Hasselbalch en relación al equilibrio acidobásico?
De la ecuación de Henderson-Hasselbalch se deduce que: 1) Un aumento de la concentración de HCO3- eleva el pH, desviando el equilibrio acidobásico hacia la alcalosis. 2) Un aumento de la PCO2 hace que el pH disminuya, desviando el equilibrio acidobásico hacia la acidosis.
¿Cuál es el papel de los pulmones y los riñones en la homeostasis acidobásica fisiológica según la ecuación de Henderson-Hasselbalch?
Al aumentar la frecuencia respiratoria, los pulmones eliminan CO2 del plasma, mientras que al disminuir la frecuencia respiratoria se eleva la PCO2. Los riñones regulan la concentración de HCO3- en el líquido extracelular. La homeostasis acidobásica fisiológica es consecuencia de los esfuerzos coordinados de estos dos órganos.
¿Qué establece el principio isohídrico en relación a los sistemas buffer?
El principio isohídrico establece que todos los sistemas buffer funcionan asociados ya que los H+ son comunes a las reacciones de todos los sistemas. Por tanto, siempre que se produce un cambio en la concentración de H+ en el líquido extracelular, el equilibrio de todos los sistemas de amortiguación cambia al mismo tiempo. Todos los sistemas amortiguadores actúan simultáneamente.
¿Cómo controlan los riñones el equilibrio acidobásico?
Los riñones controlan el equilibrio acidobásico excretando orina ácida o básica. La excreción de orina ácida reduce la cantidad de ácido en el líquido extracelular, mientras que la excreción de orina básica elimina bases de este líquido extracelular.
¿Cuál es el mecanismo global por el que los riñones excretan orina ácida o básica?
El mecanismo global es el siguiente: 1) Hacia los túbulos se filtran continuamente grandes cantidades de HCO3-, y si pasan a la orina se extraen bases de la sangre. 2) Las células epiteliales de los túbulos también secretan hacia las luces tubulares grandes cantidades de H+, lo que elimina ácido de la sangre. Si se secretan más H+ que de HCO3-, se producirá una pérdida neta de ácidos en los líquidos extracelulares. Por el contrario, si se filtra más HCO3- que H+, la pérdida neta será de bases.
¿En qué segmentos de la nefrona se reabsorbe el bicarbonato filtrado y en qué proporciones?
La nefrona reabsorbe casi todo el bicarbonato filtrado en los siguientes segmentos: 1) Túbulo proximal 80%, 2) Porción gruesa ascendente del asa de Henle 10%, 3) Nefrona distal 10%: TCD 6% y TC 4%.
¿Qué componentes son necesarios para la secreción de ácido desde la sangre hacia la luz o la reabsorción de HCO3- filtrado?
Se requieren al menos tres componentes: 1) Transporte de H+ proveniente del H2O desde el túbulo hacia la luz, dejando OH- dentro de la célula. 2) Conversión del OH- intracelular a HCO3-, catalizada por la anhidrasa carbónica. 3) Transporte del HCO3- formado desde el túbulo a la sangre.
¿Cuáles son los tres mecanismos por los que el H+ se mueve a través de la membrana apical desde la célula tubular hacia la luz?
Los tres mecanismos son: 1) Intercambiador Na+/H+: responsable de la fracción más grande de la secreción neta de H+. 2) Bomba electrogénica de H+ ATPasa: puede establecer grandes gradientes transepiteliales de H+, disminuyendo el pH de la orina. 3) Intercambiador H+/K+ electroneutro: recupera el K+ en una dieta baja en K+ y produce un aumento en la secreción de H+ que contribuye a la generación de una alcalosis metabólica hipokalémica.
¿Cuál es el papel de la anhidrasa carbónica (AC) en la acidificación renal y en qué sitios actúa?
La anhidrasa carbónica juega un rol importante en la acidificación renal catalizando la interconversión de CO2 a HCO3-. Su inhibición disminuye la secreción ácida. La AC actúa en tres sitios distintos de la célula: 1) AC IV - Acción apical: promueve el aumento de la velocidad de reabsorción de HCO3- a través del túbulo proximal. 2) AC II - Acción citoplasmática: acelera la conversión del CO2 intracelular a OH- y HCO3-, incrementando los suministros de H+ para la extrusión apical y de HCO3- para…
¿Cuál es el efecto de la inhibición de la anhidrasa carbónica con acetazolamida?
La inhibición de la AC con acetazolamida (diurético) inhibe fuertemente la reabsorción de HCO3- a través del nefrón, lo que lleva a una diuresis alcalina.
¿Qué componentes son necesarios para la reabsorción básica en la membrana basolateral?
La regulación del pH intracelular requiere que la secreción de H+ se encuentre relacionada con la extrusión de HCO3- en la membrana basolateral. Dos mecanismos son responsables de este transporte: 1) Cotransporte electrogénico Na+/HCO3-: en el túbulo proximal es el gran responsable del transporte de HCO3-. 2) Intercambiador Cl-/HCO3-.
¿Cuáles son los tres posibles destinos de los protones excretados en la orina?
Los protones excretados tienen 3 posibles destinos: 1) Titulación con bicarbonato, 2) Formación de ácidos titulables, 3) Excreción de NH4+.
Explica el proceso de titulación con bicarbonato.
La titulación con bicarbonato es una reabsorción extensiva que reclama casi todo el bicarbonato filtrado (>99,9%). El mecanismo básico de reabsorción de HCO3- es el mismo en los sitios especializados del riñón: a) Los H+ transportados hacia la luz tubular por la célula tubular se combinan con el bicarbonato filtrado formando CO2 y H2O. La anhidrasa carbónica IV acelera esta reacción. b) El CO2 y el H2O difunden hacia el interior celular debido a la alta permeabilidad de las membranas apicales.…
¿Qué representa el bicarbonato reabsorbido por titulación?
El HCO3- reabsorbido por titulación no representa la excreción neta de H+ dentro de la orina, sólo previene la pérdida del bicarbonato por filtración. Este proceso consume por lejos la fracción más grande de H+ secretados hacia la luz tubular.
Explica el proceso de formación de ácidos titulables.
Los H+ secretados dentro de la luz tubular pueden interactuar con otros buffers además de HCO3- y NH3. El aceptor de protones más importante en esta categoría de buffers excretados en la orina es HPO42- (fosfatos). La creatinina también aporta una importante contribución. Uratos y otros buffers contribuyen en menor proporción.
¿Cuáles son los principales ácidos titulables en la orina además del fosfato?
Además del fosfato (HPO42-), los principales ácidos titulables en la orina son la creatinina, los uratos y otros buffers que contribuyen en menor proporción.
¿Cuándo se combinan los H+ con el HPO4= para formar H2PO4- y cómo se elimina este ácido?
Cuando todo el HCO3- ha sido ya reabsorbido y no hay más disponible para captar H+, el exceso de estos puede combinarse con el HPO4= y con otros amortiguadores tubulares. Una vez que el H+ se ha combinado con el HPO4= para formar H2PO4-, este se excreta en forma de sal (NaH2PO4), transportando con él el exceso de H+.
¿Qué factores determinan la proporción en que los buffers actúan como vehículos para excretar ácidos?
Tres factores determinan la proporción en que estos buffers actúan como vehículos para excretar ácidos: 1) La cantidad del buffer en el filtrado glomerular y la orina final. 2) El pK del buffer: para ser más eficiente en la aceptación de protones, el buffer debe tener un valor de pK que esté entre el pH del filtrado glomerular y el pH al final de la orina. 3) El pH de la orina: cuanto más bajo sea el pH, más protonado estará el buffer y más grande la cantidad de ácido excretado con este buffer.
¿Cómo se forma el bicarbonato a partir de la glutamina?
El NH4+ se sintetiza principalmente en los túbulos proximales a partir de glutamina. En el interior de la mitocondria, la glutaminasa disocia la glutamina en NH4+ y glutamato, y luego la glutamato deshidrogenasa disocia el glutamato en α-cetoglutarato y un segundo NH4+. El amonio es un ácido débil que puede disociarse para formar H+ y NH3. Cuando el NH3 difunde desde una célula relativamente alcalina hacia la luz más ácida, se queda "atrapado" en la luz después de amortiguar a los H+ recién sec…
¿Cuál es la diferencia entre NH3 y NH4+ en términos de su capacidad para atravesar membranas celulares?
El NH3 tiene la capacidad de atravesar membranas celulares, mientras que el NH4+ no es capaz de atravesar las membranas celulares.
¿Cuáles son los productos finales de la formación de bicarbonato a partir de una molécula de glutamina?
A partir de 1 glutamina se forman: 2 bicarbonatos (que se dirigen hacia la membrana intersticial y al vaso sanguíneo para cumplir su función de buffer sanguíneo), media glucosa y 2 amonio/amoniaco.
¿Cómo se puede valorar la excreción neta de ácido por los riñones?
La excreción neta de ácido (ENA) por los riñones se puede valorar como: ENA = Excreción de NH4+ + Ácido urinario titulable - Excreción de bicarbonato. Es decir, ENA = Nuevo HCO3- - HCO3- no recuperado = (UNH4 . V) + (UAT . V) - (UHCO3 . V).
¿Cuál es el rango normal del pH del líquido extracelular y por qué es importante mantenerlo dentro de estos límites?
El pH del líquido extracelular tiene un rango entre 7,40 ± 0,02 que se mantiene dentro de estos límites en estado de salud, a pesar de las grandes variaciones en la carga dietética tanto de ácidos como de álcalis. Es de suma importancia el mantenimiento del pH a rangos óptimos debido a que los procesos metabólicos dependen del pH para su mantenimiento.
¿Cuáles son los valores normales de pH, PCO2 y HCO3- en sangre arterial?
Los valores normales en sangre arterial son: pH: 7,35-7,45; PCO2: 40 mmHg; HCO3-: 24 ± 2 meq/lt.
¿Qué otros parámetros se evalúan en el estado ácido-base de un paciente además del pH, PCO2 y HCO3-?
Además del pH, PCO2 y HCO3-, se evalúan los siguientes parámetros en el estado ácido-base de un paciente: PO2 (95 mmHg arterial y 46 mmHg venosa), exceso de base (exceso o déficit de ácidos no volátiles en la muestra de sangre), saturación de la hemoglobina (97%-98% arterial y 75% venosa), lactato, ionograma (sodio, potasio, cloro) y anion GAP.
¿Cuáles son los tres sistemas que responden ante un desequilibrio ácido-básico y en qué orden actúan?
Los tres sistemas que responden ante un desequilibrio ácido-básico son: 1) Buffers extracelulares e intracelulares: actúan instantáneamente (EC) o en minutos (IC), evitan la caída del pH pero no contribuyen a eliminarla. 2) Compensación respiratoria: ante una caída del pH se estimula la ventilación para disminuir la PCO2, atenuando la caída del pH (actúa en horas). 3) Compensación renal: se reabsorbe toda la carga filtrada de HCO3- y se estimula la formación de nuevo HCO3- (actúa en días), logr…
Define alcalemia y acidemia. ¿En qué se diferencian de la alcalosis y la acidosis?
Alcalemia es el exceso de bases en sangre, mientras que acidemia es el exceso de ácidos en sangre. Ambas están determinadas por el pH: si el valor en sangre es menor de 7,35 se determina acidemia y si es mayor a 7,45, alcalemia. Es distinto a alcalosis y acidosis, siendo estos un estado metabólico que puede llegar a alterar el pH sanguíneo.
¿Cuáles son las causas principales de la acidosis respiratoria y cómo se compensa?
La acidosis respiratoria se produce por un aumento de la PCO2. Las causas principales son la hipoventilación alveolar, que puede ser aguda (obstrucción) o crónica (EPOC). Se compensa a nivel renal por aumento de la reabsorción de HCO3-.
¿Cuáles son las causas principales de la acidosis metabólica y cómo se compensa?
La acidosis metabólica se produce por una disminución del HCO3-. Las causas principales son la pérdida de HCO3- (diarrea), alta producción de ácidos (cetoacidosis diabética), acumulación de H+/ácido láctico (insuficiencia renal aguda/crónica, shock). Se compensa a nivel respiratorio por hiperventilación para disminuir la PCO2.
¿Cuáles son las causas principales de la alcalosis respiratoria y cómo se compensa?
La alcalosis respiratoria se produce por una disminución de la PCO2. La causa principal es la hiperventilación durante un ataque de asma. Se compensa a nivel renal por disminución de la reabsorción de HCO3- y/o aumento de la reabsorción de H+.
¿Cuáles son las causas principales de la alcalosis metabólica y cómo se compensa?
La alcalosis metabólica se produce por un aumento del HCO3-. Las causas principales son la hipovolemia y la hipokalemia. Se compensa a nivel respiratorio por hipoventilación para aumentar la PCO2.
¿Qué es el anion GAP y cuál es su utilidad clínica?
El anion GAP es la diferencia entre los cationes y aniones medibles en plasma. Está formado por una serie de ácidos orgánicos e inorgánicos no medidos rutinariamente (fosfatos, sulfatos, proteinatos y ácidos orgánicos como el ácido láctico y los cuerpos cetónicos). Su utilidad clínica es orientar la etiología de la acidosis metabólica, ya que cuando se encuentra aumentado es por aumento en la producción de ácidos, mientras que si es normal es debido a pérdida de bicarbonato.
¿Cómo se calcula el anion GAP y cuál es su valor normal?
El anion GAP se calcula como: AG = [Na+] + [K+] - [Cl-] - [HCO3-]. Su valor normal es de 16 ± 4 mEq/l.
¿Cuáles son las causas de acidosis metabólica con anion GAP normal y aumentado?
Las causas de acidosis metabólica con anion GAP normal (hiperclorémica) son las diarreas y la pérdida renal de HCO3-. Las causas de acidosis metabólica con anion GAP aumentado (normoclorémica) son la acidosis láctica, la cetoacidosis diabética, la falla renal grave o de la excreción de H+ y las intoxicaciones.