Mapa de ácido-base y mecanismos de compensación

Estas reacciones están mediadas por enzimas, y para que estas enzimas funcionen correctamente, el pH de los líquidos corporales debe estar dentro de un intervalo estrechamente regulado.

Este pH depende de la relación entre la concentración de bases, principalmente HCO3-, y de ácidos, principalmente CO2, y se calcula mediante una larga y complicada fórmula conocida como ecuación de Henderson-Hasselbalch, según la cual pH = 6,1 + log concentración de HCO3- / 0,03 presión parcial de CO2.

Centrando la atención en el pH de la sangre arterial puede diseñarse un diagrama, o mapa de ácido-base, con la concentración de HCO3- representada en el eje x y la presión parcial de CO2, o PCO2, en el eje y.

Mediante la ecuación de Henderson-Hasselbalch es posible trazar una línea llamada isohídrica que comienza en el origen.

El término isohídrico significa que todos los puntos de la línea comparten la misma concentración, o "isoconcentración" de iones hidrogenados o el mismo pH "hídrico".

Por ejemplo, supongamos que la concentración de HCO3- es de 24 mEq/l y la PCO2 es de 40 mmHg.

Según la ecuación de Henderson-Hasselbalch, con los cálculos se obtendría un pH de 7,4.

Ahora bien, se tendría el mismo pH de 7,4 si hubiera una concentración de HCO3- de 36 mEq/l y una PCO2 de 60 mmHg, o con una concentración de HCO3- de 12 mEq/l y una PCO2 de 20 mmHg.

De hecho, es posible trazar otras dos líneas isohídricas, esta vez para un pH de 7,35 y otra para un pH de 7,45.

Un pH fisiológico normal está comprendido entre 7,35 y 7,45, por lo que existen numerosas combinaciones de concentración de HCO3- y PCO2 que producen un resultado entre estas dos líneas que darían lugar a un pH normal.

De hecho, como es tan importante para el organismo mantenerse entre estas líneas, ha diseñado varios mecanismos para mantener la homeostasis o el equilibrio.

En uno de los mecanismos intervienen los pulmones, en concreto, el ritmo y la profundidad de la respiración, que controla la cantidad de CO2 que se exhala.

En otro mecanismo participan los riñones que, lentamente, controlan cuidadosamente la cantidad de HCO3- que se excreta.

Con todo, en algunas ocasiones estos procesos de regulación se ven perturbados.

En concreto, si se produce una disminución de la relación entre la concentración de HCO3- y la de PCO2, el pH desciende por debajo de 7,35 y tiene lugar un desplazamiento hacia la parte superior izquierda del mapa de ácido-base, con resultado de acidosis.

Por otro lado, cuando esta relación aumenta, el pH se eleva por encima de 7,45 y se accede a la parte inferior derecha del ácido-base, donde se produce alcalosis.

Según la causa que las provoca, la acidosis y la alcalosis pueden clasificarse como respiratorias o metabólicas.

Los trastornos respiratorios del pH surgen a consecuencia de algún problema del sistema respiratorio, y dan lugar a un valor de PCO2 demasiado bajo o excesivamente alto.

Por ejemplo, cuando la respiración es demasiado superficial debido a enfermedades como la neumonía, el CO2 no puede eliminarse eficazmente y se acumula en la sangre.

Así, la PCO2 suele aumentar y el pH disminuye, con lo que se origina una acidosis respiratoria.

En el mapa de ácido-base, esta situación podría estar representada por cualquier punto dentro de un área sombreada de valores de pH muy inferiores a 7,35 y de PCO2 por encima de 45 mmHg.

Sin embargo, este es solo un caso agudo, lo que significa que dura un período de tiempo limitado, normalmente unos pocos días.

Esto se debe a que los riñones reconocen que el pH ha disminuido e intentan compensar el desequilibrio reteniendo más HCO3-, que suele aumentar por encima de 26 mEq/l.

Aspectos destacados

en inglés

Acid-base maps and compensatory mechanisms are great tools for managing pH levels in the body. Ideally, the body should maintain a slightly alkaline pH range of 7.35 to 7.45. However, sometimes the body's pH levels can become unbalanced, usually due to an illness, like diabetic ketoacidosis.

When this happens, the body kicks off its compensatory mechanisms to restore the normal blood pH range. One mechanism involves the lungs, which through the control of the rate and depth of breathing regulate the amount of CO2 that's breathed out; and the kidneys, which carefully control the amount of HCO3 �� that's excreted.

Mapa de ácido-base y mecanismos de compensación

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