Especificar los valores de referencia del pH sanguíneo

+ Especificar los valores de referencia del pH sanguíneo

En el caso particular de la sangre, como indicábamos anteriormente, el pH óptimo de la sangre de nuestro cuerpo debe oscilar entre 7,35 y 7,45 (es decir, se trataría de un pH ligeramente alcalino) Sin embargo, valores por debajo se consideraría un pH ácido, mientras que valores por encima de 7 serían un pH alcalino, pero si la alcalinidad llegase a 7,8 moriríamos, de la misma forma que si llega al 7,1 entraríamos en coma y falleceríamos con un pH de 6,9.

+Destacar la importancia de la determinación del pH en la sangre

El equilibrio ácido-básico de la sangre es de suma importancia para el funcionamiento del organismo humano, esta presente de forma activa en el procesos metabólicos, enzimáticos y de formación de proteínas. El pH de los medios biológicos es una constante fundamental para el mantenimiento de los procesos vitales. La acción enzimática y las transformaciones químicas de las

células se realizan dentro de unos estrictos márgenes de pH.

+Mencionar los mecanismos reguladores del pH sanguíneo

Sistemas reguladores de pH en la sangre

La sangre es el fluido que transporta los gases de la respiración, los nutrientes y los productos de desecho entre los diversos órganos y tejidos.

Existen sistemas reguladores en la sangre que ayudan a mantener el pH a 7.35:

1. El sistema regulador de fosfato dihidrogenado/fosfato hidrogenado

2. El sistema regulador del ácido carbónico/bicarbonato

3. El sistema regulador de proteínas

Sistema regulador de fosfato dihidrogenado-fosfato hidrogenado

Está constituido por dos aniones poliatómicos en la sangre, éstos son el fosfato dihidrogenado, H2PO4-, y el fosfato hidrogenado, HPO4-2.

El fosfato dihidrogenado, es un ácido débil y el fosfato hidrogenado es su base conjugada; por lo tanto, se establece el siguiente equilibrio:

Cuando se agrega un ácido este equilibrio se desplaza hacia la izquierda, lo cual produce más H2PO4-.

Cuando se agrega una base este equilibrio se desplaza hacia la derecha, lo cual produce más HPO4-2.

Sistema regulador de ácido carbónico-bicarbonato

El sistema regulador de ácido carbónico-bicarbonato, tiene la máxima capacidad de controlar el pH de la sangre porque está vinculado a los pulmones y a los riñones.

El equilibrio que se establece en la sangre es:

Como en el sistema regulador de fosfato dihidrogenado-fosfato hidrogenado, si se agrega ácido, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda:

Al agregar una base, el equilibrio se desplaza hacia la derecha:

Sistema regulador de proteínas

Las proteínas constituyen un tercer tipo de sistema regulador de la sangre. Estas moléculas complejas contienen grupos carboxilato, -COO-, que reaccionan como bases, es decir, receptoras de protones. Las proteínas contienen también iones amonio, NH4+, que donan protones para neutralizar el exceso de base.

La hemoglobina que es una proteína compleja (masa molar 65,000 g) que contiene varios protones ionizables.

Como una aproximación muy gruesa, se la puede tratar como un ácido monoprótico de la forma HHb:

La oxihemoglobina HHbO2 (Observe en el grupo hemo la molécula de oxígeno (color rojo) unida a un átomo de hierro (color amarillo), formada por la combinación del oxígeno con la hemoglobina, es un ácido más fuerte que la HHb:

El dióxido de carbono que se produce en el metabolismo se difunde dentro del eritrocito, en donde se convierte rápidamente en H2CO3 por medio de la enzima anhidrasa carbónica:

El ácido carbónico se ioniza:

Esto genera dos situaciones: En primer lugar, el ion bicarbonato se difunde hacia afuera del eritrocito y es transportado por el plasma sanguíneo hacia los pulmones. Este es el mecanismo principal de eliminación de dióxido de carbono. En segundo lugar, los iones H+ producidos desplazan ahora el equilibrio en favor de la molécula de oxihemoglobina no ionizada:

Como la HHbO2 libera oxígeno más fácilmente que su base conjugada (HbO2-), la formación del ácido desplaza la siguiente reacción hacia la derecha:

Las moléculas de O2 se difunden hacia el exterior del eritrocito y son tomadas por otras células para efectuar su metabolismo.

Cuando la sangre venosa regresa a los pulmones, los procesos anteriores se invierten. Los iones bicarbonato ahora se difunden hacia el interior del eritrocito, en donde reaccionan con la hemoglobina para formar ácido carbónico:

La mayor parte del ácido se convierte entonces en CO2 por la acción de la anhidrasa carbónica:

El dióxido de carbono se difunde hacia los pulmones y en ocasiones es exhalado. La formación de los iones Hb- también favorece la captura de oxígeno en los pulmones porque el Hb- tiene mayor afinidad por el oxígeno que la HHb.:

El transporte y liberación del oxígeno y del dióxido de carbono en la sangre cuando la presión parcial del CO2 es mayor en los tejidos metabolizantes que en el plasma. Entonces, se difunde hacia los capilares sanguíneos y, de allí, hacia los eritrocitos. Ya que la presión parcial del o2 es mayor enlos eritrocitos que en los tejidos, las moléculas de oxígeno se difunden hacia el exterior de los eritrocitos y, de allí, hacia los tejidos. Los iones bicarbonato también se difunden hacia afuera de los eritrocitos y son transportados por el plasma hasta los pulmones.

En los pulmones, los procesos son exactamente inversos. Ahora las moléculas de oxígeno se difunden desde los pulmones - donde producen una presión parcial mayor - hacia los eritrocitos.

Acidosis y alcalosis

El mantenimiento del pH en la sangre es tan importante que existe un vocabulario especial para explicar las pequeñas variaciones del valor normal.

Si el pH llega a bajar, lo cual significa que se incrementó la acidez de la sangre, a esta condición se le llama acidosis. La acidosis es característica de diabetes y enfisemas intratables.

Si se incrementa el pH de la sangre, lo cual significa que la sangre tiende a ser más alcalina, esta condición recibe el nombre de alcalosis. Una dosis excesiva de bicarbonato, una exposición a altas altitudes baja la presión parcial del oxígeno, o una histeria prolongada puede causar alcalosis.

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+ Mencionar los distintos amortiguadores o sistema de buffer fisiológico de la sangre

Las proteínas y aminoácidos como tampón

Los aminoácidos y proteínas son electrolitos anfóteros, es decir, pueden tanto

ceder protones (ácidos) como captarlos (bases) y, a un determinado pH (en su pI),

tener ambos comportamientos al mismo tiempo. La carga depende del pH del medio.

En un medio muy básico se cargan negativamente, mientras que en el fuertemente

ácido lo hacen positivamente. Desde el punto de vista fisiológico este tipo de

amortiguador es resulta de especial interés a nivel tisular.

. Tampón hemoglobina

Es un tampón fisiológico muy eficiente debido tanto al cambio de pK que

experimenta al pasar de la forma oxidada a la reducida, como a la gran abundancia de

esta proteína en la sangre (15 % del volumen total sanguíneo).

La oxihemoglobina (pK= 7,16) es un ácido más fuerte que la desoxihemoglobina

(pK= 7,71). Los valores de pK son tales que determinan que en la disociación siguiente,

el valor x sea, aproximadamente, 0,7.

Tampones inorgánicos

1. Tampón carbónico/bicarbonato

Está constituido por H2CO3 y HCO3-. Aunque su valor de pK (6,1) está algo alejado

del pH fisiológico de la sangre (7,4), es un sistema muy eficaz debido a que: 1) La

relación HCO3-/ H2CO3 es muy alta (20/1), lo que le proporciona una alta capacidad

tampón frente a los ácidos; 2) es un sistema abierto, con lo que el exceso de CO2

puede ser eliminado por ventilación pulmonar de manera rápida; y 3) además, el HCO3-

puede ser eliminado por los riñones mediante un sistema de intercambio con solutos.

El cuerpo mantiene este estrecho balance por medio de tres mecanismos:

- Amortiguadores o sistemas tampón, también llamadas buffers; como el CO2 (dióxido de carbono) y elH2CO3(bicarbonato).

- Acción de los pulmones, con la mayor o menor eliminación de CO2 Los pulmones y los riñones mantienen el equilibrio apropiado (nivel de pH adecuado) de químicos, llamados ácidos y bases, en el cuerpo. La disminución del nivel de dióxido de carbono (un ácido) o el aumento del nivel de bicarbonato (una base) hacen que el cuerpo esté demasiado alcalino, una afección llamada alcalosis.

- Acción del riñón reteniendo o eliminando sustancias ácidas o alcalinas según sea

+Desequilibrio acido-básico: acidosis y alcalosis (respiratoria y metabólica)

ACIDOSIS RESPIRATORIA

Se debe a una disminución de la ventilación alveolar con elevación de la PaCO2 por cualquiera de los mecanismos analizados en el capítulo 9. El aumento de la PaCO2determina un aumento de H2CO3 y por consiguiente un incremento en iones H+ con caída del pH, que disminuye en 0,07 unidades por cada 10 mmHg que sube la PaCO2. Como mecanismo compensatorio

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