El desequilibrio ácido-base es una alteración del equilibrio normal de ácidos y bases del cuerpo humano que provoca que el pH plasmático se desvíe del rango normal (7,35 a 7,45). En el feto , el rango normal difiere según el vaso umbilical del que se tome la muestra ( el pH de la vena umbilical suele estar entre 7,25 y 7,45; el de la arteria umbilical , entre 7,18 y 7,38). [ 1 ] Puede presentarse con distintos grados de gravedad, algunos de ellos potencialmente mortales.
Clasificación
Un exceso de ácido se denomina acidosis o acidemia, mientras que un exceso de bases se denomina alcalosis o alcalemia. El proceso que causa el desequilibrio se clasifica según la causa de la alteración (respiratoria o metabólica) y la dirección del cambio de pH (acidosis o alcalosis). Esto da lugar a los siguientes cuatro procesos básicos:
Trastornos mixtos
La presencia de solo uno de los trastornos mencionados se denomina trastorno ácido-base simple . En un trastorno mixto , se presentan varios simultáneamente. [ 2 ] Los trastornos mixtos pueden presentar acidosis y alcosis al mismo tiempo, las cuales se contrarrestan parcialmente entre sí, o bien pueden existir dos afecciones diferentes que afecten el pH en la misma dirección. La expresión "acidosis mixta", por ejemplo, se refiere a la acidosis metabólica junto con la acidosis respiratoria . Cualquier combinación es posible, ya que la acidosis metabólica y la alcalosis pueden coexistir.
Cálculo del desequilibrio
El enfoque tradicional para el estudio de la fisiología ácido-base ha sido el empírico . Las principales variantes son el enfoque del exceso de bases y el enfoque del bicarbonato . El enfoque cuantitativo introducido por Peter A. Stewart en 1978 [ 3 ] es más reciente.
Causas
Existen numerosas razones por las que puede ocurrir cada uno de los cuatro procesos (detalladas en cada artículo). En términos generales, las circunstancias que conducen a un pH más bajo (acidosis) incluyen:
- Retención de dióxido de carbono
- Producción de ácidos no volátiles a partir del metabolismo de proteínas y otras moléculas orgánicas.
- Pérdida de bicarbonato en las heces o la orina.
- Ingesta de ácidos o precursores de ácidos
Las causas de un pH elevado (alcalosis) incluyen:
- Uso de iones de hidrógeno en el metabolismo de diversos aniones orgánicos.
- Pérdida de iones de hidrógeno a través de la orina
- Vómitos persistentes durante el embarazo ( hiperémesis ).
- Diarrea severa que provoca pérdida de HCO3–.
- Pérdida de dióxido de carbono por hiperventilación
Compensación
El equilibrio ácido-base del organismo está estrictamente regulado. Existen diversos agentes amortiguadores que se unen reversiblemente a los iones de hidrógeno e impiden cualquier cambio en el pH. Entre los amortiguadores extracelulares se encuentran el bicarbonato y el amoníaco , mientras que las proteínas y el fosfato actúan como amortiguadores intracelulares . El sistema amortiguador de bicarbonato es especialmente importante, ya que el dióxido de carbono (CO₂ ) puede transformarse, a través del ácido carbónico (H₂CO₃ ) , en iones de hidrógeno y bicarbonato (HCO₃⁻ ) , como se muestra a continuación.
Los desequilibrios ácido-base que superan el sistema amortiguador pueden compensarse a corto plazo modificando la frecuencia respiratoria . Esto altera la concentración de dióxido de carbono en la sangre, desplazando la reacción anterior según el principio de Le Chatelier , lo que a su vez modifica el pH. Por ejemplo, si el pH sanguíneo baja demasiado ( acidemia ), el organismo lo compensará aumentando la respiración, expulsando CO₂ y desplazando la reacción anterior hacia la derecha, de modo que haya menos iones de hidrógeno libres; así, el pH volverá a la normalidad. En el caso de la alcalemia , ocurre lo contrario.
Los riñones tardan más en compensar, pero la fisiología renal posee varios mecanismos eficaces para controlar el pH mediante la excreción del exceso de ácido o base. En respuesta a la acidosis, las células tubulares reabsorben más bicarbonato del líquido tubular, las células de los conductos colectores secretan más hidrógeno y generan más bicarbonato, y la amoniogénesis conduce a una mayor formación del tampón NH₃ . En respuesta a la alcalosis, el riñón puede excretar más bicarbonato al disminuir la secreción de iones hidrógeno por parte de las células epiteliales tubulares y reducir las tasas de metabolismo de la glutamina y excreción de amoníaco.
Referencias
- ↑ Yeomans, ER; Hauth, JC; Gilstrap, LC III; Strickland DM (1985). "pH, PCO2 y bicarbonato del cordón umbilical después de partos vaginales a término sin complicaciones (146 lactantes)". Am J Obstet Gynecol . 151 (6): 798– 800. doi : 10.1016/0002-9378(85)90523-x . PMID 3919587 .
- ↑ "Trastornos mixtos del equilibrio ácido-base: Tutorial sobre el equilibrio ácido-base, Centro de Salud de la Universidad de Connecticut" . Archivado del original el 26 de abril de 2009. Consultado el 9 de mayo de 2009 .
- ↑ Stewart P (1978). "Variables independientes y dependientes del control ácido-base". Respir Physiol . 33 (1): 9– 26. doi : 10.1016/0034-5687(78)90079-8 . PMID 27857 .
Enlaces externos
- Texto en línea en AnaesthesiaMCQ.com
- Nosek, Thomas M. "Sección 7/7ch12/7ch12lin" . Fundamentos de fisiología humana . Archivado del original el 24 de marzo de 2016.
- Información general en kumc.edu
- Información general en mcgill.ca
- Texto original de Stewart en acidbase.org
- Información general en med.utah.edu
- Información general en anaesthetist.com
- Información general en anst.uu.se
- Tutorial en acid-base.com
- Texto en línea sobre fisiología ácido-base
- Diagnósticos en lakesidepress.com
- Interpretación en nda.ox.ac.uk
- Tutorial sobre ácidos y bases
- Homeostasis humana
- Fisiología ácido-base
- alteraciones del equilibrio ácido-base
- Química del equilibrio
- Terapia respiratoria