Clase de Fisiología: Regulación del Equilibrio Ácido-Base

Introducción

• Profesor: Eduardo Paiva
• Tema: Regulación del equilibrio ácido-base
• Subtemas:
  • Generalidades: Ácidos y bases
  • Defensas frente a cambios de pH
  • Ecuación de Henderson-Hasselbach
  • Acidosis y alcalosis metabólica y respiratoria
  • Casos clínicos

Conceptos Básicos de pH

• pH: Medida de acidez o alcalinidad, concentración de iones de hidrógeno (H+)
  • Relación: Logaritmo negativo de la concentración de H+
  • Fórmula: pH = -log[H+]
  • Escala: 0 (ácido) a 14 (básico), 7 es neutro
  • pH normal del cuerpo humano: 7.35 a 7.45 (media de 7.4)
  • pH compatibles con la vida: 6.8 - 8.0

Ácidos y Bases

• Ácidos: Moléculas que donan H+
  • Fuertes: Se disocian rápidamente (e.g., HCl)
  • Débiles: Menos tendencia a disociarse (e.g., ácido carbónico)
• Bases o álcalis: Moléculas que aceptan H+
  • Fuertes: Reaccionan rápidamente con H+ (e.g., hidroxilo)
  • Débiles: Se unen débilmente con H+ (e.g., bicarbonato)

Defensas Frente a Cambios de pH

1. Sistema Buffer (Tampones)

• Actúan en segundos/minutos
• Incluyen bicarbonato, fosfatos, proteínas, hemoglobina

2. Sistema Respiratorio

• Actúa en minutos/horas
• Regula eliminación de CO2 por cambios en ventilación alveolar

3. Riñones

• Actúan en días
• Reabsorben/Excretan H+ y HCO3-
• pH de la orina: 4.5 - 8

Ecuación de Henderson-Hasselbach

• Permite calcular el pH basándose en las concentraciones de HCO3- y la presión parcial de CO2
  • Fórmula: pH = 6.1 + log ( [HCO3-] / (0.03 x PaCO2) )

Trastornos del Equilibrio Ácido-Base

• Acidosis: pH < 7.35
  • Incremento de H+
• Alcalosis: pH > 7.45
  • Disminución de H+
• Tipos:
  • Metabólica: Alteraciones en HCO3-
  • Respiratoria: Alteraciones en CO2

Acidosis Metabólica

• Mecanismo: Exceso de H+ que se une a HCO3- -> ácido carbónico -> agua + CO2
• Compensación: Pulmonar (hiperventilación para eliminar CO2)
• **Tipos: **
  1. Hiperclorémica (Anion Gap normal, 6-12)
  • Causada por pérdida de HCO3- (e.g., diarreas, vómitos)
  2. Elevada Anion Gap (> 12)
  • Exceso de H+ (e.g., cetoacidosis diabética, acidosis láctica)
  • Cálculo Anion Gap: [Na+] - ([Cl-] + [HCO3-])

Acidosis Respiratoria

• Mecanismo: Exceso de CO2 -> ácido carbónico -> H+ y HCO3-
• Compensación: Renal (excreción de H+, reabsorción de HCO3-)
• **Tipos: **
  • Aguda: Aumento de HCO3- en 1 mEq/L por cada 10 mmHg de exceso de PaCO2
  • Crónica: Aumento de HCO3- en 4 mEq/L por cada 10 mmHg de exceso de PaCO2
  • No administrar bicarbonato en acidosis respiratoria

Alcalosis Metabólica

• Mecanismo: Aumento de HCO3- -> aumento de pH
• Compensación: Respiratoria (disminución de ventilación, retención de CO2)
• Compensación esperada: PaCO2 aumenta 7 mmHg por cada 10 mEq/L de HCO3-

Alcalosis Respiratoria

• Mecanismo: Disminución de CO2 -> aumento de pH
• Compensación: Renal (retención de H+, excreción de HCO3-)
• Tipos:
  • Aguda: Disminución de 2 mEq/L de HCO3- por cada 10 mmHg de disminución de PaCO2
  • Crónica: Disminución de 4 mEq/L de HCO3- por cada 10 mmHg de disminución de PaCO2

Potasio en Trastornos Ácido-Base

• En acidosis: Intercambio de H+ por K+ -> aumento de K+ extracelular
  • Peligro: Corrección de acidosis sin corregir hipopotasemia -> riesgo de paro cardíaco
• En alcalosis: Intercambio inverso, disminución de K+ extracelular

Efectos de Acidosis y Alcalosis en la Sinapsis

• Acidosis: Disminuye actividad neuronal -> riesgo de coma
• Alcalosis: Aumenta excitabilidad neuronal -> riesgo de convulsiones

Casos Clínicos

• Importancia de entender los valores de pH, PaCO2 y HCO3- para determinar el tipo de trastorno
• Ejemplos de diagnósticos y mecanismos compensatorios

Referencias

• Tratado de Fisiología - Gaiton
• Dr. Fredy Rojas, Universidad Católica Boliviana San Pablo