1 bioelementos agua y ph (1)

8/18/2019 1 Bioelementos Agua y PH (1)

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BIOELEMENTOS, AGUA Y AMORTIGUADORES

FISIOLÓGICOS


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Cobalto (Co)


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La molécula de agua


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Puentes de hidrógeno


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AGUA: MOLÉCULA ANFÓTERA

Ionización del Agua


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ÁCIDOS: compuestos que al disolverse en

agua y ionizarse, resultan en iones H

y en otro

compuesto. Incrementan la cantidad de H

BASES: compuestos que al disolverse en agua

se ionizan en el ión OH

-

y en otro compuesto.

Incrementan la cantidad de OH

-

Sustancia neutra: Concentración de H

es

igual a concentración de OH


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La escala de pH es una medida del

número de iones H

en una

solución.

Bajo pH = muchos H

Muchos OH

-

= alto pH

pH + pOH = 14


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pH de varias sustancias

Bicarbonato sódico

Lago Ontario

Orina humanaSaliva, pH 5,7-7,1

ALCALINO

ÁCIDO

Lechada de magnesia

Amoniaco

Lejía

Agua de mar

Sangre humana

Zumo de tomate

Zumo de limón

Manzanas

pH medio del agua de lluviaToronto, febrero 1979

Leche

Agua de lluvia teóricamente “pura”, pH 5,6

pH NEUTRO

pH letal para la mayoría de los peces, pH 4,5-5,0

Vinagre

La lluvia más ácida registrada en USA

Ácido de una batería


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FUERZA DE ÁCIDOS Y BASES

FUERZALa facilidad de un ácido para ceder un protóny la de una base para aceptarlo

Cuando un ácido o una base se disuelve en agua se disocia o se ioniza:

TOTALMENTE: ácidos o bases FUERTES

PARCIALMENTE: ácidos o bases DÉBILES

Ácidofuerte

Ácidodébil

Basefuerte

Basedébil

Se ioniza totalmente

Se ioniza parcialmente

Se ioniza parcialmente

Ejemplos:

HCl, HClO4, HNO3, H2SO4

NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2

CH3COOH, H2CO3, HCN, HF

NH3,C6H5NH2, CH3NH3Cl

Se ioniza totalmente


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Amortiguación

Principios de amortiguación

- Amortiguador de pH es una mezcla de un ácido

débil con su base conjugada (o viceversa).- Una solución amortiguada resiste cambios de

pH.

- Los líquidos del cuerpo contienen granvariedad de amortiguadores que representanuna primera defensa importante contra loscambios de pH.


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Amortiguación

Ecuación de Henderson-Hasselbalch

- Se emplea para calcular el pH de una

solución.pH = pK + log [A-] / [HA]

Donde:

[A-

] = forma base del amortiguador (meq/L)[HA] = forma ácida del amortiguador (meq/L)


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2

Buffer Carbonato:


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Amortiguadores del LEC

Amortiguador HCO3-/CO2 (H2CO3)• Se utiliza como la primera línea de defensa

cuando el cuerpo pierde o gana H

+

.• Características:a) la concentración de la forma HCO3- es alta(24 meq/L).

b) el pK es 6.1.c) el CO2 es volátil y se puede espirar por lospulmones.


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• Los fosfatos orgánicos del LIC incluyen ATP, ADP, AMP, glucosa-1-fosfato y 2,3-

difosfoglicerato (pK = 6.0 a 7.5).• Las proteínas intracelulares sirven como

amortiguadores por su abundante contenidode grupos –COOH/COO- o –NH3/NH2.

• El amortiguador intracelular más significativoes la hemoglobina (pK de la oxihemoglobina= 6.7 y de la desoxihemoglobina 7.9).

Amortiguadores del LIC


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VARIABLE DENOMINACIÓN VALOR

M. Arterial M. Venosa

Potencial deHidrógeno

pH 7.35-7.45 7.32-7.38

Presión PaO2 80-100

mmHg

PO2 40

mmHgPresión parcial dedióxido decarbono

PaCO2 35-45mmHg

PCO2 42-50mmHg

Iones bicarbonato HCO3- 22-26 meq/L 23-27 meq/L

Saturación deoxígeno

95-100% 75%


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El cuerpo humano produce continuamentesustancias ácidas volátiles y no volátiles.

NO VOLÁTILES• Met y Cis: Ác. Sulfúrico• Combustión incompleta de Ác.

Grasos: Ác. Orgánicos• Combustión incompleta de CH:

Ácidos orgánicos• Metabolismo de las

nucleoproteínas: Ác. Úrico• Metabolismo de fosfato y P

orgánico: H+ y P inorgánico• Ác. De los alimentos: Citrato

VOLÁTILES• CO2 en la

respiración celular

ACIDOSIS ES MÁSFRECUENTE QUE LA

ALCALOSIS


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ACIDOSIS METABÓLICA

*Aumento [H+] provenientes de ácidos. Disminución de latasa de bicarbonatos.HCO3- / H2CO3 = pH < 7.35.

*Compensación respiratoria = hiperventilación*Según, la eficacia de este mecanismo de compensaciónhay o no descenso del pH.

*pH < 7.35.*HCO3- < 22 mEq/l.*PaCO2 < 35 mmHg (si hay compensación).


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Causas

1. Producción excesiva de ácidos por el organismo: Acidosisdiabética: acúmulo de ácidos cetónicos

Acidosis láctica: acúmulo de ácido láctico en el curso deanoxias tisulares.

2. Insuficiencia eliminación de iones hidrógeno: Insuficienciarenal aguda. Nefropatías crónicas (trastorno en la eliminaciónde H+)3. Eliminación excesiva de bicarbonatos: Pérdida digestiva enel caso de diarreas abundantes, fístulas biliares, intestinales.4. Producción excesiva de ácidos orgánicos por enfermedadeshepáticas, alteraciones endocrinas, shock o intoxicación porfármacos.


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Signos y síntomas. Respiración rápida y profunda, aliento con olora frutas, cansancio, cefalea, abotargamiento,nauseas, vómitos y coma en su más graveexpresión.


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ALCALOSIS METABÓLICA

*Disminución de [H+] en LEC. Aumento de la[bicarbonatos], (lo que la hace metabólica). HCO3- /H2CO3 = pH > 7.45

*Compensación ventilatoria = hipoventilación conhipercapnia

*pH > 7.45.*HCO3- > 26 mEq/l.*PaCO2 > 45 mmHg (si hay compensación).


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ALCALOSIS METABÓLICA

*Causas 1. Pérdidas de H+2. Vómitos, aspiraciones gástricas.3. Pérdida de potasio por aumento de la excreción renal(administración de diuréticos).4. Ingestión excesiva de bases.

*Signos y síntomas.

Respiración lenta y superficial, Hipertonía muscular,inquietud, fasciculaciones, confusión, irritabilidad, encasos graves, coma.


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ACIDOSIS RESPIRATORIA

Aumenta [H+] LEC por retención de CO2. Hipercapnia HCO3-/H2CO3 = pH 26 mEq/l (si hay compensación).PaCO2 > 45 mmHg.


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ACIDOSIS RESPIRATORIA

Causas: 1. Depresión del SNC por fármacos, lesión o enfermedad.2. Asfixia.3. Hipoventilación por enfermedad pulmonar, cardiaca,músculo esquelética o neuromuscular.

Signos y síntomas.Diaforesis, cefaleas, taquicardia, confusión, intranquilidad y

nerviosismo.


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ALCALOSIS RESPIRATORIA

*Desciende [H+] por eliminación, descenso de CO2 (hipocapnia) por hiperventilación (denominada respiratoria).HCO3- / H2CO3 = pH > 7.45.

*Compensación = el riñón elimina bases, excretando unaorina alcalina (alcalosis respiratoria compensada).

*pH > 7.45.

*HCO3-< 22 mEq/l (si hay compensación).*PaCO2 < 35 mmHg.


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ALCALOSIS RESPIRATORIA

Causas 1. Hiperventilación alveolar: De origen central, porestimulación de los centros respiratorios en la intoxicacióncon ácido salicílico. Secundaria a una hipoxia.2. En el curso de una respiración asistida.3. Hiperventilación por dolor, ansiedad.4. Infección por bacterias Gram negativas.

Signos y síntomas.Respiraciones rápidas, parestesias, ansiedad yfasciculaciones.


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ALTERACIÓNÁCIDO-BASE

ESTADO COMPENSACIÓNFISIOLÓGICA

AcidosisMetabólica PaCO

2

= Normal HCO3- = DisminuidopH = Disminuido

Los pulmoneseliminan CO2 (losriñones conservanHCO3

- )

Alcalosis

Metabólica

PaCO2 = Normal HCO

3

-

= Aumentado

pH = Aumentado

Los pulmones bajanla ventilación, (losriñones conservanprotones paraexcretar HCO3

- )

Acidosis

Respiratoria

PaCO2 = Aumentada HCO

3

-

= Normal

pH = Disminuido

Los riñones eliminanH+ y retienen HCO

3

-

Alcalosisrespiratoria

PaCO2 = Disminuida HCO3

- = Normal

pH = Aumentado

Los riñones excretanHCO3

- y conservan H

+


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ALCALOSIS RESPIRATORIA Y ALCALOSISMETABÓLICA: Enfermos en estado crítico debido ahiperventilación, en combinación con succión nasogástrica,transfusiones múltiples e hipovolemia.

ACIDOSIS RESPIRATORIA Y ALCALOSIS METABÓLICA:La respuesta compensatoria es excesiva y rebasa losvalores esperados.

ACIDOSIS METABÓLICA MIXTA: Dos o más causasdiferentes de acidosis metabólica. Diarrea intensa, conpérdida de bicarbonato hipovolemia, causando acidosisláctica. La insuficiencia renal crónica en fases iniciales acidosis metabólica.

DESEQUILIBRIOS MIXTOS


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ACIDOSIS METABÓLICA Y ACIDOSIS RESPIRATORIA:Hipoventilación intensa + hipoxia acidosis respiratoria y láctica:*Paro cardiorespiratorio, edema pulmonar, enfermedad obstructivacrónica, entre otros.

ACIDOSIS METABÓLICA Y ALCALOSIS METABÓLICA: El vómitoasociado con diarrea, cetoacidosis e insuficiencia renal acidosiscon alcalosis metabólica. Puede pasar desapercibido porque el pH esnormal.

ACIDOSIS METABÓLICA Y ALCALOSIS RESPIRATORIA:Compensación respiratoria de la acidosis metabólica es excesiva.

DESEQUILIBRIOS MIXTOS

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