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Regulación del estado ácido-base
Dr. Guido Ulate Montero
Departamento de Fisiología
Universidad de Costa Rica
La regulación del pH sanguíneo es crucial porque si aumenta o disminuye se alteran
funciones como:
• La actividad enzimática
• Los sistemas de transporte
• La contractilidad muscular, incluida la del corazón
• La concentración plasmática de calcio ionizado
• La proliferación celular
• La resistencia vascular
• La interacción entre la Hb y el O2
Balance diario de hidrogeniones
Cuadro 9-1. Reabsorción de bicarbonato filtrado y generación de nuevo bicarbonato a lo largo delas nefronas.Segmento tubular Reabsorción (%MF) Generación (mEq/día)
Acidez Titulable Excreción NH4+
Túbulo proximal 80 15 40RAGAH 10 0 0TDC 6 5 0Túbulo colector 3.99 10 0 Total 99.99 30 40RAGAH: rama ascendente gruesa del asa de Henle; TDC: túbulo distal contorneado.
Manejo tubular del bicarbonato A.Túbulo proximal; B. Célula intercalada alfa. C. Célula intercalada beta.
H+ATPasa puede generar un gradiente de 3 unidades de pH y el NHE de 1.
PKA inhibe y PKC estimula al NHE
Tipo 2Tipo 4
Topology of NBCe1-A
J Am Soc Nephrol 17: 2368–2382, 2006
Dendrograma de los transportadores de bicarbonato de la familia SLC4
J Am Soc Nephrol 17: 2368–2382, 2006
En TCP
En cels intercaladas del TC. También en los GR.
En RAGAH y TCD
Un Na+ hacia adentro, 2 bicarbonatos hacia adentro y un Cl- hacia fuera. Regulan pHic.
Acidez Titulable Excreción de amonio
pKa´s: buffer fosfatos: 6.8
buffer creatinina: 5
buffer ac. úrico: 5.75
α
La excreción neta de ácido (ENA)
ENA = Vo ([NH4+] + AT - [HCO3
-])
Regulación de la reabsorción tubular de bicarbonato y de la excreción de ácido fijo
Esta regulación ocurre sobre todo en el TP y TC. En el TP:
1. Factores que estimulan al NHE también favorecen la reabsorción de HCO3
-: contracción del LEC, ANGII, pHic, SS. Factores que inhiben NHE disminuyen reabsorción de HCO3
-: PTH, pHic.2. MF de HCO3
- = reabsorción 3. Actividad de AC4. Producción de amonio cuando pHic5. PaCO2 secreción de H+ y la reabsorción de HCO3
-
6. [K+]p: activa NHE y el NBC por efecto en pHic. Estimula síntesis de amonio
Regulación de la reabsorción tubular de bicarbonato y de la excreción de ácido fijo
En TC:1. Aldosterona favorece la acidificación urinaria2. [K+]p en c. intercaladas alfa: activa H+/K+ATPasa
Ante una acidosis compensatoriamente aumenta excreción urinaria de amonio. La AT en menor grado.En alcalosis metabólica: c. intercaladas alfa beta.
Regulación extrarrenal del pH y trastornos ácido-base
pKas de principales buffers
Buffer pKa Buffer pKa
HCO3-/CO2 6.1 Lact-/Ac láctico 3.9
NH3/NH4+ 9.2 Acet-/Ac acet 3.6
HPO42-/H2PO4
-
Para otros 2:
6.8
(2.1 y 12.4)
Hb oxigenada
Hb desoxigenada
6.7
7.9
Citr3-/Citr2- 5.5 OH but-/OH butírico
4.8
Urato-/Ac úrico 5.75 Creat-/Creat 5.0
Capacidad buffer total de la sangre (): aproximadamente 80 sl (mEq/L/unidad pH): 55 sl del buffer de bicarbonato abierto (si fuera cerrado sería solo 2.6 sl) y 25 de los “no bicarbonato”. Del plasma, no bicarbonato: 5 sl. Estos dependen del rango de titulación. Recordar que buffer del bicarbonato: 2.3 sl/mmol y el de HPO4
2- 0.58 sl/mmol.
Cuadro 9-2. Localización y pKas de los principales buffers corporales.
Buffer Pka LocalizaciónHCO3
-/H2CO3 6.1 LP, LI y en menor grado LICProt-/HProt NH2 terminal: de 7.6 a 10.6
COOH terminal: de 3 a 5.5pKa de histidina: 6 a 7
LP y LIC
Hb-/HHb Hb oxigenada: 6.7 y desoxigenada: 7.9 Dentro de los GRHPO4
2-/H2PO4- 6.8 LP, LI y en menor grado LIC
Fosfatos orgánicos Variable LICCaCO3 y CaHPO4 Variable HuesoLP: líquido plasmático; LI: líquido intersticial; LIC: líquido intracelular; GR: glóbulos rojos
LIC LEC
Bicarbonato 36% 86%
No bicarbonato 64% 14%
Distribución de la capacidad buffer según tipo y ubicación de los buffers
En el organismo el estado de los buffers se determina según el principio isohídrico:
[H+] = Ka1[H2CO3]/[HCO3-] =
Ka2[H2PO4-]/[HPO4
2-] = Ka3[ProtH+]/[Prot-]
Promedio Rango
Sangre arterial
pH 7.40 7.36 - 7.44
PCO2 (mmHg) 40 36 - 40
[HCO3-] 24 22-26
Sangre venosa
pH 7.38 7.34 - 7.42
PCO2 (mmHg) 46 42 - 50
[HCO3-] 26 23 - 30
Valores normales de los gases sanguíneos
Valores normales de los gases sanguíneos se ven modificados ante ciertas situaciones como: posición acostada PaCO2 tiende a estar de 3 a 4 mmHg más alta que en posición de pie o sentada.
Las mujeres durante la fase luteínica del ciclo ovárico presentan PaCO2 de 2 a 4 mmHg más baja que durante la fase proliferativa. Durante el embarazo se desarrolla una hipocapnia marcada, especialmente en el último trimestre del embarazo: PaCO2 29-32 mmHg.
Con la edad: niños PaCO2 33-37 mmHg (hasta los 3 años de edad), idénticas a la del adulto después de los 17 años.
Dieta: carnívora: descenso en concentración de bicarbonato.
Altura a la que se habita: hipocapnia por hiperventilación.
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Chronic Chronic
Nomograma de Davemport(instrumento gráfico de cálculo)
Brecha Aniónica o Anion GapAG = [Na+]p - ([Cl-]p + [HCO3
-]p)
valor normal: 9-13 mEq/L
Se utiliza en AcM:
Con AG nl con [Cl-]: acidosis tubulares renales, AcM secundarias a diarrea
Con AG y normocloremia: ac. láctica, cetoacidosis, intoxicación por salicilato.
[Lactato]p = 1-2 mEq/L
[C. cetónicos]p = 0.3-2 mg/dL
Osmolal gap: diferencia entre la osmolalidad medida y la calculada
d-lactic acid: producido por bacterias Gram (+)
Algoritmo para el estudio de pacientes
con acidosis metabólica
Ethylene glycol
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