Amortiguación Intracelular De CO2: Hemoglobina (Hb) · 2011-11-07 · neutras entre el intracelular y extracelular, se va a producir un ingreso de Cl-(punto 2 del ... bajo, y este

Fisiopatología y Semiología

Paola Lagos A. Odontología 2008 - 1 -

2ª parte: “Equilibrio Acido Base” 15-09-2008

Amortiguación Intracelular De CO2: Hemoglobina (Hb)

¿Cómo se va a generar la amortiguación de C02 a través de sustancias anfóteras? El C02 ingresa a la célula porque es altamente difusible (a través de la membrana

permeable del eritocrito), y además la > [C02] esta en el plasma, por lo tanto la tendencia del C02 es ingresar a la célula (en este caso el eritrocito) y si uno considera la vía de movimiento de C02, siempre se hace por diferencia de presión parcial, la cual es > dentro de la célula (del tejido), por lo tanto sale hacia el plasma, y la presión en el plasma es > que en el eritrocito, por lo tanto ingresa al eritrocito. Otro punto importante, es que en la célula debe existir una baja [C02] por lo tanto éste se une al H2O y forma Acido carbónico (H2CO3) mientras el C02 en la célula sea bajo, este ingresara a la célula (en este caso el eritrocito), una vez que se a producido la unión de C02 y agua a través de la actividad de Anidrasa Carbónica, el H+ se une a la hemoglobina que libera el O2; y el bicarbonato HCO3

- producido sale al plasma (punto 1 del dibujp), y para mantener las cargas eléctricas neutras entre el intracelular y extracelular, se va a producir un ingreso de Cl- (punto 2 del dibujo), el cual normalmente no ingresa a la célula porque se encuentra en el extracelular y como este caso es una situación extraordinaria (llamada desviación de cloruro) al ingresar a la célula arrastra agua, la cual se unirá al C02 formando H2CO3, aumentando esto el ingreso de agua a la célula, lo que causa en el eritrocito una modificación en su tamaño, no una modificación que pueda generar destrucción de éste. Por ejemplo si uno compara un eritrocito de sangre arterial con uno de sangre venosa, el de sangre venosa se vera mas grande porque en el capilar va a ingresar cloro y agua, y como después del capilar viene la vena, uno se va a encontrar con eritrocitos mas grandes que contienen mas agua; en el caso de la arteria la situación es diferente porque una vez llegada la sangre al pulmón, la situación se revierte, en consecuencia el eritrocito presentara un tamaño normal.

Dibujo 1:

Plasma

Eritrocito



Se sabe que el pH es uno de los factores importantes que incide sobre la afinidad de la Hb por el O2, cuando ↓ pH, también ↓ afinidad de la Hb por el O2, cuando el pH es acido se va a liberar mas fácil el O2, es eso lo que ocurre acá (dibujo1), el H+ que queda momentáneamente libre en la célula, modifica el pH intracelular lo que va a disminuir la afinidad de la Hb por el O2, el O2 es liberado y se une el H+ a la Hb, y queda como Hb reducida y aquí se genera la amortiguación.

Lo que va a ocurrir después (dibujo 2) es lo que ocurre a nivel de pulmón,

proceso inverso al ocurrido a nivel de tejido, acá el bicarbonato que antes salio al plasma, ahora ingresa, y al ingresar este se une al H+ por lo tanto el eritrocito se hará mas alcalino, lo que ↑ la afinidad del O2 por la Hb, uniéndose éste a la Hb, también se va a producir una salida de cloro que arrastra agua, ósea el cloro vuelve a su posición normal, y el agua que antes había entrado ahora sale, lo cual es ventajoso por que cuando se une el bicarbonato con el H+, forma H2CO3 y cuando se disocia forma C02 y agua lo que llevara un aumento del agua a la célula, la cual sale por el arrastre del cloro, como esto ocurre en el capilar, si yo tomo una muestra de sangre arterial, me encontrare con un eritrocito mas pequeño que el de la sangre venosa, porque tiene menos agua. Ahora el C02, a medida que el bicarbonato ingresa ↑[C02] la cual será mas alta a nivel de la célula que el plasma, por lo tanto eso permite que el C02 difunda desde la célula al plasma, y finalmente el plasma al alvéolo. Desde el alveolo saldrá al exterior, porque el C02 en el ambiente es mucho mas bajo, y este se mueve por diferencia de presiones. Si por alguna razón aumentara el C02 en el ambiente, no podría eliminarse C02 porque no existiría la posibilidad de eliminarlo por diferencia de presiones.

Cuando uno habla de amortiguación esta hablando solamente de el medio que

existe en el tejido-eritrocito, lo que ocurre en el pulmón, es solo lo referente a eliminación de C02 y la incorporación de O2.

Dibujo 2:

Plasma

Eritrocito



En otras células diferentes al eritrocito se va a producir un intercambio de cationes, tanto en acidosis como en alcalosis, y de alguna manera el K+ es el que incide mucho cuando hay alteraciones del equilibrio acido base.

Cuando hay ACIDOSIS, ↓pH y ↑[H+] plasmático, el H+ ingresara a la célula, se va a unir a proteínas y fosfatos que son amortiguadores intracelulares, y por cada H+ que ingrese va a salir un K+, como resultado de eso va a ↑[K+] extracelular (Hiperkalemia) 1º ingresan los H+ 2º sale el K+

El H+ fuera de la célula podría incidir mucho sobre el pH que uno va a medir en el plasma, en cambio el H+ dentro de la célula va a incidir menos sobre el pH plasmático, además el H+ dentro de la celula va a incidir poco sobre el pH intracelular porque la > parte de H+ va a estar asociado a proteínas o fosfatos, y no va a quedar como H+ libre.

En ALCALOSIS, como ↓[H+] extracelular ↑pH, las proteínas y fosfatos pueden

entregar H+, como son sustancias amortiguadoras entregan H+, cuando disminuye [H+] plasmática, y por cada H+ que salga va a ingresar K+ generando Hipokalemia.

En estas situaciones el individuo va a tener 2 problemas, uno la alteración del

equilibrio acido-base, y el otro es que va a tener hipopotasemia o hiperpotasemia, las cuales pueden ser bastantes peligrosas, por ejemplo en el caso de una cirrosis con hiperpotasemia, donde el funcionamiento cardiaco se verá doblemente afectado.



Una vez que se ha generado la amortiguación, independiente de los mecanismos que se hayan usado (extracelulares o intracelulares) se va a generar la eliminación. Ahora cuando se habla de mecanismos amortiguadores extrac. o intrac. Lo importante es considerar lo siguiente:

pH Amortiguación

LEC LIC

7.4 normal 50% 50%

< 7.35 acidosis < 20% > 80%

Cuando exista alteración en el pH la amortiguación en el LIC cobrara mayor

importancia, por la gran capacidad de amortiguación que posee a través de las proteínas, (la cantidad de proteínas que hay dentro de la célula es 4 veces mas que las que hay fuera de la célula)

Eliminación

Una vez generada la amortiguación se empieza a generar la respuesta del organismo para tratar de eliminar la producción de ácidos que se generaran producto de esta amortiguación. Eliminación a través del pulmón:

Cuando se produce amortiguación de un acido fuerte la tendencia es a producir un acido débil que es el acido carbónico, el cual se puede eliminar del pulmón, por lo tanto la respuesta inmediata después de la amortiguación a través del sistema buffer bicarbonato de sodio/acido carbónico, cuando hay acidosis metabólica, va a ser tratar de eliminar el exceso de C02 a través del pulmón; ahora el pulmón elimina acido volátil C02 o retiene acido volátil, va a depender; en acidosis la tendencia es a eliminarlo, y en alcalosis la tendencia será retenerlo.

La respuesta del pulmón es rápida y esta regulada por el Centro Respiratorio Bulbar.

El estimulo para el centro respiratorio bulbar puede ser generado a nivel central o periférico, el estimulo que viene del nivel central (quimiorreceptores centrales ubicados en el bulbo raquídeo, no directamente en CRB) generalmente es influenciado a través de presión de C02, y los quimiorreceptores periféricos (ubicados en cuerpo carotideo y arco aortico) generalmente son sensibles a O2 y a ↓pH.

El C02 como elemento estimulador de los quimiorreceptores centrales, es porque la barrera hematoencefalica es permeable para el C02 e impermeable para el O2, porque cuando esta aumentado el C02, si este se une con agua dentro del vascular se formaría acido carbónico, por lo tanto estarían aumentados los H+, los cuales no son capaces de atravesar la barrera hematoencefalica, la única estimulación es a través del C02 porque este si es capaz de atravesarla, una vez que la atraviesa se une con agua formara ac.carbocico el cual se ionizara en H +y bicarbonato, y va a ser finalmente el H+ producido



Quimiorreceptores periféricos

Quimiorreceptores centrales

↓pH

Centro Respiratorio Bulbar

↓O2 ↑ CO2

↑ CO2

↑ H+

Barrera hematoencefalica

dentro del liquido cefalorraquídeo lo que va a estimular los receptores centrales y de hay se producirá el estimulo hacia el CRB. Si bien el estimulo para el quimiorreceptor central es el ↑C02, éste actúa indirectamente, porque lo que efectivamente produce el estimulo al otro lado de la barrera hematoencefalica son los H+ los que llegan a estimular el CRB

Desde el punto de vista funcional ¿que es mas importante para mantener la

respiración ↑C02,↓O2 o ↓pH? El C02 porque este el que mantiene la respiración fisiológicamente, pero en

insuficiencia respiratoria lo que mantiene la respiración es la hipoxia, Si a un individuo le viene insuficiencia respiratoria y nos damos cuenta que tiene el O2 muy bajo y le recuperamos todo el O2, el individuo entra en paro respiratorio y se puede producir muerte por paro respiratorio, porque lo único que lo mantiene respirando en esas condiciones es la hipoxia. Eliminación a través del pulmón:

Los riñones son bastante eficiente manteniendo el equilibrio acido base, pero su desventaja es que son lentos en la generación de respuesta.

Eliminan acido fijo, independiente el tipo que sea, excepto el acido láctico, que la mayor parte es eliminado a través del hígado.

La respuesta es lenta, pero mas efectiva, genera excreción neta de H+ o bicarbonato, si hay acidosis se elimina H+, si hay alcalosis se elimina bicarbonato.

En condiciones normales excreta H+, por lo tanto en el único caso que se excreta bicarbonato es cuando hay alcalosis; cuando hay acidosis y condiciones normales elimina H+, también reabsorbe y regenera bicarbonato, solamente no reabsorbe ni regenera bicarbonato en alcalosis o insuficiencia renal (a su vez en IR no podrá excretar H+)

Los riñones para mantener el equilibrio acido base, eliminan H+ o actúan sobre el bicarbonato. Del bicarbonato plasmático, se filtra una cantidad bastante alta en el día (4500 meq.) de ese se reabsorbe un 90-95% en el tubulo contorneado proximal, además los riñones son capaces de regenerar bicarbonato a partir de la célula tubular, y eso sumado al bicarbonato reabsorbido, van a determinar la cantidad de bicarbonato plasmático que hay a nivel del organismo, por ejemplo si existe acidosis y se usó bicarbonato para generar amortiguación, el riñón tratara de reabsorber todo el



bicarbonato filtrado, y además de eso para tratar de recuperar, lo regenera a partir de sus células tubulares.

Además los riñones generan excreción de acides neta en la orina, lo cual tiene dos elementos que serán importantes en el concepto de acidez neta: acidez titulable y presencia de amonio; cuando uno habla de acides neta, se asocia a eliminación de H+ en la orina que esta asociado, porque cuando uno mide H+ libre en la orina esta midiendo pH, y cuando uno habla de acidez neta mide H+ asociado por ejemplo a amonio, el cual no genera el mismo efecto en el ph que al estar asociado.

Mecanismos de eliminación de valencias acidas por el Riñón:

1. Reabsorción de bicarbonato de sodio NaHCO3 en el tubulo contorneado proximal

Este mecanismo es capaz de eliminar H+ hacia la orina, pero no la acidifica,

porque el hidrogeno secretado se va a unir al bicarbonato y formara acido carbónico, el cual tiende a estar en estado molecular, además el acido generado, rápidamente se va a transformar en agua y CO2, y ninguno de estos dos por si solos acidifican,

¿Es este un mecanismo real de reabsorción de bicarbonato de sodio? No, porque el bicarbonato de sodio que se reabsorbe, o que pasa hacia el plasma, es un bicarbonato que se genero dentro de la célula. Se denomina reabsorción porque se filtra una cantidad de bicarbonato de sodio y pasa una cantidad de bicarbonato de sodio hacia el plasma, ¿este bicarbonato de sodio que pasa hacia el plasma aumenta su concentración? Va a quedar la misma que tenia previamente. Entonces la única ventaja que tiene este sistema es que se elimino un H+.

Todo esto ocurre en el tubulo contorneado proximal porque hay actividad de anhidrasa carbónica a nivel del lumen tubular, que permite la transformación del acido carbónico en CO2 y agua, el agua se reabsorbe en un 75% app, por lo tanto cuando se produce agua acá, de ese total generado, el 75% se reabsorbe, el resto se reabsorbe en el asa de henle, TCD y tubulo colector, para eliminar un 1% app del agua que se filtro.

El CO2 como es un gas y es liposoluble, tiene dos alternativas: una es ser utilizado nuevamente para formar acido carbónico; o pasar hacia el intersticio llegar al capilar y ser un CO2 mas del plasma, ser amortiguado en el glóbulo rojo, y finalmente ser eliminado a nivel del pulmón.

Dibujo 5:



Efecto de la presión de CO2 sobre la reabsorción renal de HCO3-

Este sistema es el primero que hace el organismo, porque necesita recuperar la base, y además como permite liberar un H+, esta cumpliendo con la finalidad de eliminarlo, pero si el organismo no tuviera ningún mecanismo mas para liberar H+, este sistema le permitiría recuperar la base, eliminar una cierta cantidad de H+, pero no le permitiría eliminar la > cantidad de H+ producidos en el organismo.

La producción de acido fijo es de app 1 meq/Kg de peso al dia, y si nosotros consideramos que una vez que se ha reabsorbido el bicarbonato de sodio y el organismo por ejemplo, tenga todavía que eliminar H+, eso podría generar un ↑[H+] a nivel del lumen tubular lo que generaría una ↓pH (app 4,5 - 4,8), con el cambio de pH, el H+ que se estaba eliminando, no se puede seguir eliminando, por lo tanto después de que se produce la reabsorción de bicarbonato de sodio, si no hubieran otros mecanismo que eviten el ↑[H+] dentro del lumen tubular debería llegar el sistema a una ↓ pH, y para que el pH de la orina llegue a esos valores, bastaría con que se eliminara 1 meq de acido fijo libre de la orina para que el pH llegara a 4,5 – 4,8, ¿que hace entonces una persona de 50 Kg con los otros 49 meq si prácticamente no podría seguir eliminando? Actuarían los mecanismos que se verán a continuación, los cuales permiten que de alguna manera se pueda seguir secretando H+, porque este que podría quedar libre se va a empezar a asociar con fosfato o amonio y de esa manera aumentara un poco la concentración de H+ libres, y la > parte quedara asociado.

Si aumenta la presión de CO2 a nivel plasmático, y esa presión es > que la presión intracelular, el CO2 no va poder salir, si el CO2 no puede salir, se une con agua forma mas acido carbónico, se produce mas H+ y mas bicarbonato, si hay mas H+ se puede: secretar mas H+, reabsorber mas Na+ y reabsorber a su vez mas bicarbonato de sodio.

Eso es lo que aparece representado en el grafico, a medida que va aumentando la presión de CO2 aumenta también la reabsorción de bicarbonato de sodio, a nivel de riñón, esto tiene un limite, el cual corresponde al trasporte máximo, en el cual la reabsorción no puede seguir aumentando, cuando aumenta la presión de CO2 podríamos decir que aumenta el acido carbónico, y como aumenta, el organismo trata de aumentar el bicarbonato de sodio porque de esa manera va a tratar de llevar la relación a una

proporción de 20:1, si duplico el valor del acido y puedo duplicar el valor de la base, debería tener nuevamente una relación de 20:1, ↑CO2 ↑ac carbonico ↑base; en este caso debería ser acidosis porque en el fondo como se acidifica el pH lo que se va a tratar de hacer es volver una relación de 20:1 con un pH 7.4, es importante recordarlo, si ↑presion CO2 ↑reabsorcion de bicarbonato y viceversa.



2. Titulación de buffer fosfato urinario Mecanismos que permiten eliminar una cantidad de H+ asociados, que es importante como acides neta. Funciona a nivel de tubulo contorneado distal, genera acides titulable en la orina, y genera acides neta en la orina (acides neta corresponde a H+asociado, acidez titulable es la acidez que se puede eliminar a través de titulacion), se puede determinar el pH de la orina adicionando ciertas sustancias, para titular la orina se toma una muestra, la cual se pone en un envase junto a u lector de pHimetro en su interior, se le va adicionando en este caso hidroxido de sodio 0.1 normal, a medida que se le va adicionando se va fijando, entonces se va generando una lectura homogénea del pH, si la orina por ejemplo tiene un pH 6, la idea es llevar la muestra de orina de pH 6 a 7.4 porque hay tendría el mismo pH cuando el liquido se filtro, por lo tanto se asume que la diferencia seria H+ que se elimino pero asociado, ¿como se calcula? Primero se tiene una bureta calibrada y resulta de que se va adicionando gota a gota el Hidroxido de sodio, y cuando llega a 7.4 el pH, mira cuanto Hidroxido de sodio se gasto y eso será entonces la acidez titulable (Cuanto Hidroxido de sodio se gasto para llevar la orina desde un pH original a pH 7.4) ¿Porque se llama acidez titulable y no se hace titulacion del amonio?

El amonio como tiene la posibilidad de ser amonio (en parte volátil) o amoniaco

(completamente volátil), si uno toma la muestra y quiere medir amonio, desde el momento que se toma la muestra, si uno toma el pHmetro y le adiciona cualquier sustancia para llegar a 7.4 una parte importante del amoniaco se va a evaporar, es por ello que solo se hace titulacion del fosfato el cual no tiene el problema de volatilizarse.

Cuando se habla de acidez titulable, esta es parte de la acidez neta, porque la

acidez titulable es una característica propia del fosfato y la acidez neta es una característica aportada por el fosfato pero también por el amonio.

¿Si hay titulación de buffer fosfato urinario en tubulo contorneado distal, como

llego este fosfato al TCD? 1º por filtración aplicable a fosfatos 2º por secreción ¿Cómo se producen los fosfatos?

Por un metabolismo de acidos nucleicos y fosfoproteinas que van a producir acido fosforico (H3PO4 el cual se produce dentro de la célula)

NH4+ amonio

NH3 amoniaco

H+ +



¿Cómo se llega a generar fosfato? (Dibujo 6) Al salir el fosfato de la celula ↓pH porque el acido fosforico es un acido fuerte, y el organismos para evitar esta ↓pH amortigua con bicarbonato de sodio + acido carbónico, el ion bicarbonato se va a unir con un hidrogeno y va a formar acido carbónico, el sodio se va a unir al otro elemento del fosfato y va a formar fosfato monosodico, el cual es menos acido que el acido fosforico porque tiene menos H+, pero todavía es suficientemente acido, por lo tanto el organismo nuevamente lo hace reaccionar con el sistema buffer y producto de eso va a generar un fosfato disodico + 2 acido carbonico. Entonces 1º se transforma en fosfato monosodico y 2º en fosfato disodico por que ése es el que acidifica menos, y cuando uno habla del sistema buffer fosfato generalmente se esta refiriendo a estos dos elementos, los que tienen una relacion de 1 (f.mono.): 4(f.di) a pH 7.4 por lo tanto cuando se filtran a nivel de riñon el mas filtrado será f.disodico, mas que f.monosodico y el riñón trata de sacarle un sodio a lo que antes era poco acido, y transformarlo en algo un poco mas acido y lo elimina como fosfato monosodico, se revierte la situación generado a nivel de plasma y se adiciona un H+.

En el dibujo 7, se muestra un esquema del riñon cuando acidifica, de partida hay un fosfato disodico, se le saca un sodio, se le adiciona un H+, finalmente se va a obtener fosfato monosodico que da la acidez titulable a la orina; dentro de la célula la situación es casi = a la anterior: CO2 mas agua producen acido carbonico, que se separa en H+ y bicarbonato, el H+ es secretado y bicarbonato es sacado hacia el plasma junto con el sodio y se recupera el bicarbonato de sodio, en este cado se dice que además de generar acidez titulable y neta, regenera bicarbonato, porque acá el bicarbonato sacado hacia el plasma va a sumar en su concentración final. Este sistema va a permitir recuperar el bicarbonato de sodio gastado, el sistema de reabsorción solo impedía que el filtrado se fuera por la orina.

NaHCO3 + (Na+ + HCO3-)

H2CO3 + H3PO4

(H+ + H2PO4)

Amortiguador

H2CO3 + NaH2PO4

(H+ + NaHPO4)

1º Fosfato monosodico NaHCO3 + (Na+ + HCO3-)

Na2 HPO4 2H2CO3 2º Fosfato disodico

Dibujo 6:



NaH2PO4 + NaH4Cl

Acidez Neta

Acidez Titulable

NaH2PO4 + 1/3

NaH4Cl 2/3

pH normal 7.4:

pH acido < 7.35:

NaH2PO4 + ≤1/4

NaH4Cl ≥3/4

3. Excreción de amonio Otra posibilidad de generar eliminación de H+ asociado, también ocurre en el

tubulo contorneado distal. Es muy importante generando acidez neta en la orina. Permite regenerar bicarbonato.

Al hablar de acidez neta tendremos por un lado el fosfato monosodico + amonio que aparece como cloruro, y todo esto permite eliminar H+ asociado; el fosfato sólo es acidez titulable. Cuando se habla de acidez neta el fosfato monosodico en pH 7.4 es 1/3 de la acidez neta y el amonio es 2/3 por lo tanto el amonio es el elemento mas importante generando acidez neta. Cuando el ph es <7.35 (acidosis) el fosfato es ≤1/4 y el amonio es ≥3/4, en condiciones de pH acido se puede producir mas amoniaco y se puede excretar mas amonio, es un mecanismo muy bueno generando eliminación de acido neto, pero puede ser mejor cuando hay acidosis.

Dibujo 7:



Cuando uno piensa en la condición de amonio, este sistema tiene una constante de ionizacion, y tambien tiene un pK = 9.3, lo que significa que a pH 9.3 la relación entre amoniaco y amonio debería ser 1:1. A pH 7.4 ¿que debería estar en > cantidad amoniaco o amonio?, a pH 7.4 hay mas H+ la tendencia debería ser a que se produzca mas amonio, cuando se acidifica la orina puede llegar a ph 5.2-5.3, cuando llega a ese nivel es el ph plasmático, y la relación entre amonio y amoniaco será 10000:1, lo que quiere decir que habrán 10000 H+ asociados y 1 libre, por lo tanto este sistema eliminara una gran cantidad de H+ asociado, mientras mas amoniaco se genere y mas amonio tenga la orina, mas H+ se pueden eliminar asociados, por eso este sistema es mas importante cuando hay acidosis. (Porque permite eliminar una enorme cantidad de H+ asociados sin que el pH llegue a 4,5-4.8 que son el límite para seguir eliminando H+)

Cuando un paciente tiene insuficiencia hepática, como no puede transformar el amoniaco en urea, empieza a ↑amoniaco circulante, si ese paciente tiene un pH alcalino, la cantidad de amoniaco es > a un pH acido, una alternativa para evitar que exista mucho amoniaco libre a nivel plasmático es acidificar, y se transforma en amonio. (como amonio es menos peligroso que amoniaco, porque como amoníaco atraviesa la barrera hematoencefalica y puede producir daño cerebral, como amonio por su carga no atraviesa la barrera).

Cualquier pH sobre 9.3 va a favorecer el amoniaco, y bajo 9.3 va a favorecer al amonio.

Ventajas de este sistema:

Agrega mucho acido neto a la orina (gran cant de H+)

Regenera bicarbonato Desventajas:

Sistema más lento de los mecanismos del riñon

Su máxima efectividad la alcanza en 3 a 5 días

Es el sistema más sensible al daño celular Un paciente con insuficiencia renal 1º se afecta el sistema de amonio y después

el sistema fosfato, puede generar muy poco amoniaco y eliminar un poco de amonio, sin embargo todavía puede titular el fosfato filtrado.

Opera muy bien si la célula tubular esta sana, si esta afectada el mecanismo se ve afectado.

Para producir amoniaco se necesita glutamina y otros aminoácidos, que pueden ser reabsorbidos del lumen tubular, desde el plasma, o desde la célula tubular, el amoniaco producido se unirá a H+ (generado dentro de la célula) y formara amonio, y como este no difunde fácilmente por la membrana por su carga eléctrica, el sodio se reabsorbe y sale el amonio a traves del contratrasportador y finalmente se eliminara por la orina cloruro de amonio, lo que va a generar acidez neta en la orina, el amonio no tiene ninguna posibilidad de salir hacia el plasma porque solo existe transportador hacia el lado luminar y no hacia la parte basal, el sodio que ingresa sale asociado al cotransporte con el



bicarbonato, y finalmente va a ↑bicarbonato a nivel plasmatico (regeneración de bicarbonato)

En alguna literatura se menciona que el amoniaco sale libre hacia el lumen

tubular, y es factible, pero en pequeñas cantidades, si el amoniaco no se uniera al H+, saldría hacia el lumen tubular por ser liposoluble y gas altamente difusible, y podría moverse también hacia el plasma; cuando hay acidosis no esta aumentado el amoniaco en el plasma, porque la mayor parte de amoniaco se transforma en amonio y la única alternativa de salida es hacia el lumen tubular y no volver hacia el plasma.

Cuando se habla de excreción de amonio, mientras mas acido sea el pH en la orina mas amonio aparecerá, en el grafico se ve que a medida que se va acidicando la orina se va aumentando la cantidad de amonio eliminado tanto en condiciones normales como en condiciones de acidosis, por eso es mas valido interpretar que se elimina mas de 75% de H+ a través del sistema amonio cuando hay acidosis, porque esa curva muestra que la cantidad de amonio excretado por día aumento mucho.



Acidosis La tendencia de acidosis en el organismo es una condición natural, el organismo

tiende a hacerse acido, por que produce a través del metabolismo acido volátil como acido fijo, la mayoría de las patologías tienden a generar acidosis metabolica como respiratoria. El organismo esta más preparado para responder frente a una acidosis (pH <7.35) Ac respiratoria: la causa que la género tiene una base asociada al sistema respiratorio Ac metabólica: su causa tiene origen en una alteración del metabolismo

Acidosis Respiratoria Causas:

Hipoventilacion, lo que reduce la eliminación de CO2, lo que ↑CO2

plasmatico, y producirá hipercapnia (↑[CO2] sanguíneo) y finalmente acidosis respiratoria

Causas de Hipoventilacion: Desde la regulación central hasta lo mas periférico

Depresión Snc: por Anestésicos y Sedantes, un individuo sometido a anestesia hipoventila y ↑pCO y ↓pH

Obstrucción Vías Aéreas Superiores, que pueden generar un ↑pCO muy aguda y una hipoxia muy severa y rapidamente producir la muerte

Bronquitis, Asma, Enfisema, que corresponden a patologías del sistema respiratorio de tipo obstructivas que afectan a bronquios y bronquiolos porque la vía de conducción esta cerrada, y cuesta ingresar y sacar aire.

Alteración Neuromuscular u Ósea del Tórax, puede haber alteración de los nervios, por patologías virales que producen neuritis y dolor de tipo neuropatico miu caracteristico, o u problema muscular por inflamación de musculos o por inervacion en placa motora interferida en su actividad, o que se genreexceso de actividad con una contracción matenida, como lo que se produce en el tetano, alteraciones oseas del torax pueden corresponder a una calcificación de los cartílagos costales o que haya fractura costal que puede conllevar ruptura pleural y hemorragia

Edema Agudo Pulmonar (Eap)

Neumonía cáncer pulmonar, fibrosis pulmonar, tuberculosis Al hablar de acidosis respiratoria se hablaba de amortiguación (en el extracelular

e intracelular) como primer mecanismo de equilibrio en el pH, también se hablo de eliminación por pulmón y por riñón.

¿Un paciente con acidosis respiratoria podrá eliminar CO2 por el pulmón? No, por lo tanto la respuesta por el pulmón no se produce.



¿Un paciente con acidosis respiratoria podrá compensar a través del sistema bicarbonato de sodio/acido carbónico? Si se retiene CO2 se va a formar acido carbónico, por lo tanto el sodio se unirá con el bicarbonato y formara bicarbonato de sodio, el H+ se unirá con el otro resto y formara acido carbónico, por lo tanto este sistema no sirve para compensar la condición de equilibrio acido-base en condiciones de acidosis respiratoria. No hay amortiguación en el extracelular.

Por lo tanto solo queda la amortiguación en el intracelular, y eliminación por el riñon. Si la patología es muy aguda y severa, por ejemplo en el edema agudo pulmonar ¿alcanzara a hacer algo el riñón? No, por lo tanto su participación seria prácticamente nula en una situación aguda.

Modificaciones Del Buffer NaHCO3 / H2CO3

Modificacion por buffer, y no amortiguación. Como se sabe que el CO2 va a influir

sobre el acido carbónico, éste se modificara, y si ↑acido carbónico, ↑H+ ↑bicarbonato, si hay mas bicarbonato, mas se une con Na y ↑bicarbonato de sodio, en el esquema se representa como se modifica el NaHCO3 y H2CO3 en acidosis respiratoria, la causa es porque el pulmon hipoventila y ↑ la presion de CO, hay mas CO2 que se va a unir con agua formando mas acido carbónico.

¿Por qué se habla de acidosis si resulta que ↑acido y ↑base? Hay acidosis porque el acido aumento mucho mas que la base, como se supone

que en este momento el pulmón genero el problema va a producir inmediatamente una modificación en el acido y la base, y aun no se considera el efecto renal porque es mas lento; por lo tanto ↑ acido carbónico y el organismo trata de ↑ bicarbonato de sodio para llevar a la relación 20:1; este acido carbónico en una acidosis respiratoria aumenta fácilmente, y el aumento de bicarbonato de sodio es rápido pequeño y se hace por un efecto compensatorio que depende fundamentalmente de la amortiguación intracelular



Variaciones sanguíneas que se pueden ver a través de esta condición:

↑ presión de CO2

↓ presión de O2

↓pH (por ↑acido carbonico y de H+ libres) por la hipoventilacion se genera hipoxia, y los diferentes estímulos son capaces de generar actividad sobre el centro respiratorio bulbar (en el caso de presión de CO2), quimiorreceptores centrales (a través de H+) y quimiorreceptores periféricos (en el caso de pH y presión de O2); La respuesta del CRB si el sistema hubiera estado funcionando bien, seria la hiperventilación, pero como la causa en este caso es el pulmón, el sistema respiratorio no puede compensar y se va a transformar en disnea, ósea existe estimulo hacia el CRB, este capta las variaciones en estímulos pero el sistema respiratorio no es capaz de generar respuesta, y se va a traducir en disnea.

De todas las causas de hipoventilacion mencionadas, en todas habrá disnea (respiración dificultosa conciente) excepto en una ¿cual?: en depresión SNC, porque el CRB esta deprimido, y no es capaz de captar el estimulo, en este punto el paciente puede morir sin angustiarse.

↑ bicarbonato de sodio, es un aumento pequeño que se produce de manera rapida y es compensatorio.

Hipoxia, por lo tanto habra un metabolismo anaeróbico, lo que producirá acidosis láctica (además de la respiratoria) Hipercapnia produce vasodilatacion cerebral, ↑ permeabilidad de los capilares y eso va a llevar a que se genere edema, el que producirá depresión del SNC, coma y finalmente la muerte, la hipercapnia también produce la narcosis por CO2 que es un estado previo a la anestesia, acá el individuo es como si estuviera durmiendo, pero reacciona ante ruidos, o dolor.



Amortiguación acidosis respiratoria: intracelular

En la acidosis respiratoria como no puede generar amortiguación en el extracelular la única alternativa es generar amortiguación intracelular.

1. Amortiguación en eritrocito por Hb: presión CO2

Si ↑ CO2 se amortigua en eritrocito, acá el CO2 se junta con agua, forma acido

carbonico, el H+ producido se une a la Hb y se amortigua, el bicarbonato sale y entra cloro y además ese mecanismo permite aumentar el bicarbonato plasmático rápidamente; cuando se dice que en acidosis respiratoria antes que actué el riñón se produce un ↑ de bicarbonato plasmático (app 5 mmol/litro) esta influenciado por la salida del eritrocito cuando el CO2 se va amortiguar dentro del eritrocito.

En resumen:

PCO2

Hb AMORTIGUA EL H+ HCO3- SALE Y ENTRA Cl-

[HCO3 -]p

Plasma

Eritrocito



2. Amortiguación en otras células

Otra posibilidad es que no todo el CO2 ingrese al eritrocito, y se pueda unir con agua, y finalmente formar H+ y bicarbonato.

El H+ podría ingresar a la célula, amortiguarse, sacar potasio, y el bicarbonato se queda afuera y ↑ su concentración plasmática.

En este esquema se representa la situación: el H+ produce acidosis e ingresa a una célula, sale potasio y por lo tanto el bicarbonato se queda afuera y contribuye a aumentar el bicarbonato cuando hay acidosis respiratoria.

Resultados de la amortiguación intracelular

Amortiguación del H+ unido a hemoglobina (en eritrocito) o proteína y fosfatos en otras células

↑ bicarbonato plasmático porque sale bicarbonato del eritrocito y se queda fuera, cuando el H+ entra a amortiguarse en otras células, aumenta el bicarbonato plasmático, aumento pequeño y rápido cuya finalidad es generar estado de compensación, tratar de ir a la relación 20:1. se produce sin aumento de la excreción renal de H+, porque aun no se estimula, y si la actividad es muy aguda, tampoco alcanzara a hacer nada (el riñón será importante si la causa de la enfermedad respiratoria es una causa de tipo leve o crónica)

ACIDOSIS: pH [H+] LEC

[H+] [K+] HIPERK

H+ PROTEINAS FOSFATOS K+

pCO2 CO2 + H2 O H2 CO3 H+ HCO3-

Amortiguación Intracelular De CO2: Hemoglobina (Hb) · 2011-11-07 · neutras entre el intracelular y extracelular, se va a producir un ingreso de Cl-(punto 2 del ... bajo, y este

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