UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y AGROPECUARIA S ESCUELA PROFESIONAL Y ACADÉMICA DE BIOLOGÍA Curso: Físico-química Tema: Tampón en sistemas fisiológicos Profesor: Dra. Janet R. Zegarra Lopez Integrantes: Bravo Salas, Rodrigo Gallegos Abarca, Angela Teresa Huanca Cornejo, Jorge Luis Quipe Anquise, Eber David Urday Yucra, Gianfranco Semestre IV 2011 I. INTRODUCCIÓN
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El hueso interviene en la amortiguación de la carga ácida captando los H+ en
exceso, liberando carbonato a la sangre por disolución del hueso mineral. El papel más importante del hueso ocurre en situaciones de acidosis crónica
como en la insuficiencia renal crónica en la que la parathormona juega un
papel fundamental. Este sistema de amortiguación también va a intervenir en
presencia de una carga básica a través del depósito de carbonato en el hueso.
2.1.4. Amortiguador carbónico/bicarbonato.-
Poco potente desde el punto de vista químico, (pK =6.1).Es el tampón más
importante en la homeostasis del pH porque:
Está presente en todos los medios tanto intracelulares como
extracelulares. En el medio extracelular la concentración de bicarbonato ese levada (24 mEq).
Es un sistema abierto. La concentración de cada uno de los dos
elementos que lo componen son regulables; el CO2 a nivel pulmonar, y
el bicarbonato a nivel renal.
La suma de las concentraciones del ácido y de la base no es constante,
lo cual aumenta muchísimo su capacidad amortiguadora.
CO2 + H2O ↔ CO3H2
CO3H2 ↔ H+ + HCO3-
La relación entre el ácido y la base viene dada por la ecuación de Henderson-
Hassel balch:
pH = p K + Log[HCO3-]/[H2CO3]
Ejemplo:Si consideramos el pH sanguíneo normal 7.4, y el pK del sistema 6.1, al
aplicarlo a la fórmula obtendremos la relación entre la concentración de
bicarbonato y de ácido carbónico:
7.4 = 6.1 + log [HCO3-]/[H2CO3]
log [HCO3-]/[H2CO3] = 1.3[HCO3-]/[H2CO3] = 20
Cualquier cambio de pH se va a traducir en una alteración de la relación
carbónico/bicarbonato. Si esta relación está por encima de 20/1 estaremos ante
una alcalosis, si la relación es inferior se tratará de una acidosis.
2.2. Compensación Respiratoria
La respiración regula la concentración de ácido del organismo manteniendo la
presión parcial de CO2 en la sangre arterial. La concentración de ácido
carbónico es proporcional a la pCO2. La respuesta ventilatoria ante los cambiosde pH es rápida. Está mediada por los quimiorreceptores de los corpúsculos
Los iones bicarbonato filtrados se reabsorben por la interacción con iones
hidrógeno en los túbulos. El efecto neto es una reabsorción de bicarbonato.
Los iones bicarbonato que realmente pasan al líquido extracelular no son los
mismos que se filtraron a los túbulos.
Fig. 2: Titulación de iones bicarbonato.
Los iones bicarbonato se "titulan" en los túbulos frente a los iones H+. En
condiciones normales, las cantidades de estos dos iones que penetran en los
túbulos son casi iguales y se combinan entre ellos para formar CO2 y H2O.
Cuando existe un exceso de iones bicarbonato respecto de iones H+ en la
orina (alcalosis metabólica) el bicarbonato no se reabsorbe y se excreta en la
orina. En la acidosis por el contrario existe un exceso de iones H+ con
respecto iones bicarbonato, lo que hace que la reabsorción de bicarbonato
sea completa.
2.4. Titulación de iones H+ por fosfato y amoniaco
Cuando hay exceso de iones H+, estos se combinan con los amortiguadores
fosfato y amoníaco en los túbulos, lo que lleva a la generación de nuevosiones bicarbonato que pueden pasar a la sangre. Por lo tanto, siempre que un ión
H+ secretado por el túbulo se combina con un amortiguador distinto
del bicarbonato, el efecto neto es la adición de un nuevo ión bicarbonato a la
sangre.
Los iones H+ sobrantes son amortiguados en los túbulos por el fosfato y el