REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE DESPUES DEL EJERCICIO MUSCULAR

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO[pic 1]

DRA. MAYRA CUELLAR CRUZ

RODRÍGUEZ FLORES LUIS ÁNGEL

REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE DESPPUES DEL EJERCICIO MUSCULAR Y EL CONSUMO DE BICARBONATO DE SODIO                                                                                                                                             Practica N°3

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

DCNE

BIOLOGIA EXPERIMENTAL

LABORATORIO DE METABOLISMO INTERMEDIARIO

DRA. MAYRA CUELLAR CRUZ

RODRÍGUEZ FLORES LUIS ÁNGEL

Resumen:  Se observó el proceso de transporte de Hidrógenos dentro del organismo a través de los sistemas extra-sanguíneos, como el respiratorio y el renal, observando el cambio de hidrogeniones en la orina haciendo uso del pHi metro, obteniendo como resultado intercambios en el pH de la orina conforme se realizaban los cambios los resultados se pueden observar en la tabla de resultados.

Objetivos:

1.        El alumno constatará las actividades reguladoras del pulmón y el riñón para mantener el equilibrio ácido-base en condiciones que tienden a romperlo.

2.        Mediante la determinación del pH observará la variación de la concentración de hidrogeniones en la orina de un individuo que ha realizado ejercicio muscular intenso.

3.        Se graficaran los cambios y se relacionarán con los cambios enn el entorno metabolico

Introducción:

La homeostasis es una de las propiedades de los seres vivos en su estado saludable. Para mantener esta homeostasis, el individuo ha desarrollado varios mecanismos reguladores. En el caso de un valor de pH, este no solo cambia por los alimentos consumidos por el individuo, sino que también se producen varios ácidos orgánicos en el cuerpo como productos finales de reacciones metabólicas, incluido el catabolismo de proteínas (VIII). Para mantener este pH tenemos como la primera línea de defensa a los tampones fisiológicos como los son el tampón de fosfato, tampón bicarbonato, tampón de hemoglobina. Otros de los métodos son el sistema de amortiguamiento respiratorio y renal. Los pulmones controlan el intercambio de dióxido de carbono y oxigeno entre la sangre y la atmosfera exterior, esto lo realiza mediante movimientos de Hiperventilación e Hipoventilación (VI). Los riñones hacen uso de la filtración renal, la cual consiste en la reabsorción de bicarbonato sodico, la eliminación de fosfato monosódico y la formación de amoniaco que irá a la orina. (véase II,III)  (observe la unión entre ambos procesos véase fig1)  

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figura 1 

Si se tiene considera la enorme capacidad del cuerpo del ser humano para producir CO2 a través del metabolismo y eliminar este gas a través de las vías respiratorias, se puede tener en cuenta el equilibrio de la reacción catalizada por la anhidrasa carbónica. (CO2+H2O ⮀H2CO3) ubicada en los eritrocitos, las nefronas, intestino, páncreas, músculo estriado y el endotelio capilar pulmonar (X) Para explicar la capacidad del sistema bicarbonato / ácido carbónico para amortiguar el pH de la sangre, la reacción es reversible y cuando se ve de izquierda a derecha describe la hidratación del dióxido de carbono a ácido carbónico.(véase IX)

Los valores en estado de homeostasis para líquidos en cuanto a pH se tratan son: 

Tabla 1  el valor con mayor significancia para los datos a analizar es la orina  (I)

Mecanismos de regulación de H+ (pH)

Entre los mecanismos que se usan como mecanismo de regulación, primero es el inmediato químico, para lograr el objetivo de la regulación, el cuerpo humano cuenta con varios sistemas cuyo eje central es una solución acondicionadora o amortiguadora. Una solución que reduce o "amortigua" los cambios de pH encontrados en el medio (XII), estos actúan en segundos ante cualquier cambio drástico del pH.(XI)  

La capacidad amortiguadora es máxima cuando el pH a regular está próximo a los valores de pKa. Los tampones más importantes son los siguientes:

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• Tampón Carbónico/Bicarbonato:  H+ + HCO–3 Æ H 2CO3  Æ CO2 + H2O
• Tampón Fosfato :  H+ + HPO2-4 Æ H2 PO4–
• Tampón Proteinato:  H+ + Protein2– Æ HProtein (n–1)–

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Figura 2 Los amortiguadores o tampones constituyen la primera línea de defensa en la regulación del pH.

La ventilación es la segunda línea de defensa en el control del pH. Es una respuesta rápida y control de reflejos que puede resolver el 75% de los trastornos del pH. La última línea de defensa está en los riñones. Son más lentos que los otros dos sistemas (amortiguador y sistema de ventilación), pero son muy efectivos para manejar cualquier alteración del pH restante en condiciones normales. Los riñones son responsables de corregir los cambios causados ​​por el exceso de ácido o álcali en el cuerpo. Debido a la compensación de la respiración, el pH puede estar dentro del rango normal, sin embargo, la concentración del tampón puede disminuir (si hay demasiado ácido) o aumentar (si hay demasiado álcali) y debe volver a los niveles normales.(XII)

Problemas en el pH en el cuerpo pueden causar problemas tales como la ionización de proteínas, aumenta el débito cardiaco y la presión arterial, produce constricción de las pequeñas arterias y puede llevar a la arritmia. A estos problemas se les acuñan los términos acidosis y alcalosis un exceso de ácido o de álcali (base) en la sangre. También se emplea para su descripción el concepto de trastornos del equilibrio ácido-base, siendo sus causas variadas. (véase IV)

El pH, que se mantiene dentro de límites estrechos entre 7,35 y 7,45, se considera normal, de modo que se asegura el funcionamiento normal de los diversos procesos metabólicos, mientras que al mismo tiempo permite el transporte y la liberación normales de oxígeno a los tejidos (V). Hay acidosis cuando el pH de la sangre cae por debajo de 7,35, mientras que hay alcalosis cuando el pH está por encima de 7,45. Existen muchas situaciones o enfermedades que pueden hacer que el pH varíe y sobrepase los límites anteriormente citados. (tabla1);(véase, IV) 

En condiciones normales, el metabolismo del organismo genera importantes cantidades de ácidos que deben ser eliminados para mantener un pH correcto. La mayor parte del componente ácido está representada por el ácido carbónico, formado a partir de dióxido de carbono (CO2) y agua. También se producen ácido láctico, cetoácidos y otros ácidos orgánicos, aunque en cantidades menores Si el pH de la sangre cae por debajo de 7,35 se produce una acidosis y si sube por encima de 7,45 se produce una alcalosis. Como el origen de las desviaciones del pH puede ser de tipo metabólico o de tipo respiratorio, los casos para que ocurra una acidosis:

• Aumento de la producción de ácidos
• Consumo de sustancias que se metabolizan a ácidos
• Disminución de la eliminación de ácidos del organismo
• Aumento de la excreción de bases la ingestión directa de ácidos (aspirina)
• La práctica de deporte (genera ácido láctico)
• El metabolismo excesivo de las grasas genera cetoácidos (en diabéticos o en condiciones de ayuno)
• La pérdida de bicarbonato  (diarreas) 
• Insuficiencia renal (no se eliminan H+ o no se recupera HCO3-) 

Una alcalosis puede obedecer a  

• Trastornos electrolíticos causados por ejemplo por vómitos prolongados o deshidratación severa 
• Administración o consumo de bases 
• Hiperventilación (con aumento de la eliminación de ácidos en forma de CO2) (IV)

Los datos asumen que existió una alcalosis metabólica, así como una acidosis metabólica (véase VIII)

Diagrama de flujo (véase pagina de diagrama anexo al final)

Resultados Práctica No. 2

Los resultados fueron otorgados en la plataforma de Campus digital (XIII)

Tabla 2 Regulación del equilibrio ácido-base después de la ingestión de bicarbonato de sodio véase anexo para más detalles

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Gráfica 1 promedio regulación del equilibrio ácido-base después de la ingestión de bicarbonato de sodio

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