IMPORTANCIA BIOMEDICA DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE
La importancia biomédica del equilibrio ácido-base radica en que es esencial para mantener la homeostasis y el funcionamiento normal del organismo. Un pH adecuado permite la actividad óptima de las enzimas, conserva la estructura de las proteínas, regula el transporte de oxígeno, mantiene la excitabilidad neuromuscular y el equilibrio de electrolitos. Alteraciones en este equilibrio pueden comprometer funciones vitales y son indicadores clave en el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
QUE ES EL EQUILIBRIO ACIDO BASE
El equilibrio ácido-base es un proceso fisiológico crucial que mantiene la homeostasis del pH en el cuerpo humano, esencial para el funcionamiento normal de las células y el metabolismo. Este equilibrio se logra principalmente a través de la interacción de dos sistemas orgánicos: el sistema respiratorio y los riñones. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
El sistema respiratorio regula el equilibrio ácido-base mediante el control de la eliminación de dióxido de carbono (CO2), un componente ácido, a través de la ventilación. La hipoventilación puede llevar a una acidosis respiratoria, mientras que la hiperventilación puede causar una alcalosis respiratoria. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
Por otro lado, los riñones juegan un papel predominante en la regulación del componente metabólico del equilibrio ácido-base. Esto se logra mediante la reabsorción de bicarbonato (HCO3-) filtrado y la producción de nuevo bicarbonato para reemplazar el consumido por los ácidos normales o patológicos. La excreción neta de ácido por los riñones se realiza principalmente a través de la excreción de ácido titulable y amonio. En condiciones normales, los riñones son capaces de ajustar la excreción de amonio para manejar cargas ácidas, lo que es crucial en la regulación del pH sistémico. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
Recuperado de https://medicinainternaaldia.wordpress.com/2016/01/07/equilibrio-acido-base/
La importancia biomédica del equilibrio ácido-base radica en que es esencial para mantener la homeostasis y el funcionamiento normal del organismo. Un pH adecuado permite la actividad óptima de las enzimas, conserva la estructura de las proteínas, regula el transporte de oxígeno, mantiene la excitabilidad neuromuscular y el equilibrio de electrolitos. Alteraciones en este equilibrio pueden comprometer funciones vitales y son indicadores clave en el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
QUE ES EL EQUILIBRIO ACIDO BASE
El equilibrio ácido-base es un proceso fisiológico crucial que mantiene la homeostasis del pH en el cuerpo humano, esencial para el funcionamiento normal de las células y el metabolismo. Este equilibrio se logra principalmente a través de la interacción de dos sistemas orgánicos: el sistema respiratorio y los riñones. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
El sistema respiratorio regula el equilibrio ácido-base mediante el control de la eliminación de dióxido de carbono (CO2), un componente ácido, a través de la ventilación. La hipoventilación puede llevar a una acidosis respiratoria, mientras que la hiperventilación puede causar una alcalosis respiratoria. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
Por otro lado, los riñones juegan un papel predominante en la regulación del componente metabólico del equilibrio ácido-base. Esto se logra mediante la reabsorción de bicarbonato (HCO3-) filtrado y la producción de nuevo bicarbonato para reemplazar el consumido por los ácidos normales o patológicos. La excreción neta de ácido por los riñones se realiza principalmente a través de la excreción de ácido titulable y amonio. En condiciones normales, los riñones son capaces de ajustar la excreción de amonio para manejar cargas ácidas, lo que es crucial en la regulación del pH sistémico. (OpenEvidence - Que Es el Equilibrio Acido Base, s. f.)
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EL PH
La importancia del pH en el cuerpo humano es primordial, dado que cada sistema y órgano operan correctamente dentro de rangos de pH específicos. El mantenimiento de estos niveles es crucial para la salud general y el correcto funcionamiento del cuerpo, ya que cualquier desequilibrio puede desembocar en enfermedades. (Ilerna & iLERNA, 2024)
La escala del pH varía de 0 a 14, donde un pH inferior a 7 indica acidez, un pH superior a 7 denota alcalinidad, y un pH de 7 es neutral, como el agua pura. Esta medición se basa en la concentración de iones de hidrógeno presentes en una solución. (Ilerna & iLERNA, 2024)
Recuperado de https://www.ilerna.es/blog/ph-importancia-de-mantenerlo-estable
AMORTIGUADORES BUFFERS
Los buffers son soluciones cuya principal función es evitar cambios repentinos de pH en el medio en el que se encuentran. De manera general, estos sistemas se forman por dos compuestos químicos en el que uno actúa como ácido y el otro como base. Esta propiedad le da la capacidad de soportar cambios sin que esto signifique una variación significativa en el pH (Mendoza, 2008).
Una de las funciones más importantes que tiene el cuerpo es la producción de energía en forma de ATP para funcionar de manera adecuada. Este proceso se puede realizar en presencia de oxígeno o sin oxígeno. Es decir, puede ser un proceso aerobio o anaerobio, como los que se describen a continuación (UWA, 2012; Sullivan, 2020):
• Acidosis metabólica: se da por una reducción de los niveles de bicarbonato
• Acidosis respiratoria: este cambio se da por un decremento en la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que el cuerpo expulsa.
• Alcalosis metabólica: el pH cambia si aumentan los niveles de bicarbonato.
• Alcalosis respiratoria: se da por un aumento de la cantidad de CO2 que se expulsa de manera natural.
La importancia del pH en el cuerpo humano es primordial, dado que cada sistema y órgano operan correctamente dentro de rangos de pH específicos. El mantenimiento de estos niveles es crucial para la salud general y el correcto funcionamiento del cuerpo, ya que cualquier desequilibrio puede desembocar en enfermedades. (Ilerna & iLERNA, 2024)
La escala del pH varía de 0 a 14, donde un pH inferior a 7 indica acidez, un pH superior a 7 denota alcalinidad, y un pH de 7 es neutral, como el agua pura. Esta medición se basa en la concentración de iones de hidrógeno presentes en una solución. (Ilerna & iLERNA, 2024)
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AMORTIGUADORES BUFFERS
Los buffers son soluciones cuya principal función es evitar cambios repentinos de pH en el medio en el que se encuentran. De manera general, estos sistemas se forman por dos compuestos químicos en el que uno actúa como ácido y el otro como base. Esta propiedad le da la capacidad de soportar cambios sin que esto signifique una variación significativa en el pH (Mendoza, 2008).
Una de las funciones más importantes que tiene el cuerpo es la producción de energía en forma de ATP para funcionar de manera adecuada. Este proceso se puede realizar en presencia de oxígeno o sin oxígeno. Es decir, puede ser un proceso aerobio o anaerobio, como los que se describen a continuación (UWA, 2012; Sullivan, 2020):
• Acidosis metabólica: se da por una reducción de los niveles de bicarbonato
• Acidosis respiratoria: este cambio se da por un decremento en la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que el cuerpo expulsa.
• Alcalosis metabólica: el pH cambia si aumentan los niveles de bicarbonato.
• Alcalosis respiratoria: se da por un aumento de la cantidad de CO2 que se expulsa de manera natural.
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BUFFERS NATURALES DEL CUERPO
En el cuerpo, existen diferentes sustancias que pueden actuar como un sistema buffer, entre estas se encuentran:
• Sistema buffer de bicarbonato: actúa principalmente en la sangre. En este, el CO2 interacciona con el agua para formar ácido carbónico y posteriormente, se convierte en bicarbonato. Es muy eficiente en la regulación del pH sanguíneo ya que, en conjunto con el sistema respiratorio, mantienen en equilibrio la concentración de CO2 y bicarbonato (Mendoza, 2008).
• Sistema buffer de fosfato: se compone de fosfato de hidrógeno y fosfato dihidrógeno, cuando existen variaciones del pH, el ácido fosfórico se convierte en alguno de los dos y así, se evitan variaciones drásticas (Granados, 2014).
• Hemoglobina: sirve como amortiguador en la sangre ya que este tiene el aminoácido histidina. Por su estructura, tiene la capacidad de amortiguar los cambios en el ambiente en el que se encuentra y por consiguiente, mantener el pH en un valor estable (Granados, 2014).
Recuperado de https://rgtconsultores.mx/blog/sistemas-buffer-naturales-en-el-cuerpo#:~:text=%C2%BFQu%C3%A9%20es%20un%20buffer?,y%20el%20otro%20como%20base.
IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS BUFFER EN EL CUERPO
Estas sustancias, también llamadas soluciones amortiguadoras, son de vital importancia en el cuerpo ya que, en el caso específico de la sangre, debe de mantener un valor constante de 7.45. Esto se debe a que las enzimas y proteínas en este, a condiciones más ácidas o básicas dejan de funcionar y realizar funciones vitales para el mantenimiento del cuerpo (UWA, 2012).
Los sistemas amortiguadores son de vital importancia para mantener las condiciones en el cuerpo y este puede realizar sus funciones de manera natural. Por esta razón, una variación de este valor puede servir como indicador de alguna enfermedad como la diabetes. En este caso, los fluidos se vuelven un poco más ácidos ya que no se metaboliza de manera eficiente el azúcar que es consumida (Aoi & Marunaka, 2014).
CONCLUSION
El equilibrio ácido-base es fundamental para el funcionamiento adecuado del organismo, ya que un pH estable permite la actividad normal de enzimas, proteínas, procesos metabólicos y funciones vitales como la respiración y la circulación. Los amortiguadores o buffers desempeñan un papel crucial en este equilibrio, al resistir cambios bruscos en el pH mediante la neutralización de ácidos o bases añadidos. Gracias a estos sistemas, el cuerpo puede mantener su homeostasis y responder eficazmente a alteraciones internas o externas que podrían comprometer la salud.
REFENCIAS BIBLIOGRAFICAS
• OpenEvidence - que es el equilibrio acido base. (s. f.). OpenEvidence. https://www.openevidence.com/ask/86457098-eef7-42ef-9665-9c74d3111456
• Ilerna, & iLERNA. (2024, 24 septiembre). La importancia del pH, ¿Qué es el pH en el cuerpo humano? Blog iLERNA Online: FP A Distancia Con Titulación Oficial. https://www.ilerna.es/blog/ph-importancia-de-mantenerlo-estable
• Aoi, W. and Marunaka, Y. (2014) “Importance of ph homeostasis in metabolic health and diseases: Crucial role of Membrane Proton Transport,” BioMed Research International, 2014, pp. 1–8. Available at: https://doi.org/10.1155/2014/598986.
• Granados, J.E. (2014) Soluciones Buffer-Amortiguadoras, UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLA, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE ECAPMA. Available at: https://repository.unab.edu.co/bitstream/handle/20.500.12749/12169/2020_Tesis_Javier_Enrique_Diaz_Garcia.pdf?sequence=1 (Accessed: December 15, 2022).
• ISSSTE (2018) El Equilibrio del Ph en el organismo, gob.mx. Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado. Available at: https://www.gob.mx/issste/articulos/el-equilibrio-del-ph-en-el-organismo?idiom=es#:~:text=El%20nivel%20id%C3%B3neo%20del%20pH,vitales%20para%20compensar%20el%20desequilibro (Accessed: December 14, 2022).
• Mendoza, A. (2008) “Funcionamiento e importancia del sistema bicarbonato/CO2 en la regulación del pH sanguíneo,” Ciencia Ergo Sum, 15(2), pp. 155–160. Available at: https://doi.org/https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=10415206.
• Michałowska-Kaczmarczyk, A.M. and Michałowski, T. (2015) “Dynamic buffer capacity in acid–base systems,” Journal of Solution Chemistry, 44(6), pp. 1256–1266. Available at: https://doi.org/10.1007/s10953-015-0342-0.
• Sullivan, D. (2020) Ph of blood: Normal levels, changes, symptoms, tests, and more, Medical News Today. MediLexicon International. Available at: https://www.medicalnewstoday.com/articles/ph-of-blood#changes (Accessed: December 14, 2022).
• UWA (2012) Buffering systems in the human body, The University of Western Australia . Available at: https://www.uwa.edu.au/study/-/media/Faculties/Science/Docs/Buffering-systems-in-the-human-body.pdf (Accessed: December 15, 2022).
BUFFERS NATURALES DEL CUERPO
En el cuerpo, existen diferentes sustancias que pueden actuar como un sistema buffer, entre estas se encuentran:
• Sistema buffer de bicarbonato: actúa principalmente en la sangre. En este, el CO2 interacciona con el agua para formar ácido carbónico y posteriormente, se convierte en bicarbonato. Es muy eficiente en la regulación del pH sanguíneo ya que, en conjunto con el sistema respiratorio, mantienen en equilibrio la concentración de CO2 y bicarbonato (Mendoza, 2008).
• Sistema buffer de fosfato: se compone de fosfato de hidrógeno y fosfato dihidrógeno, cuando existen variaciones del pH, el ácido fosfórico se convierte en alguno de los dos y así, se evitan variaciones drásticas (Granados, 2014).
• Hemoglobina: sirve como amortiguador en la sangre ya que este tiene el aminoácido histidina. Por su estructura, tiene la capacidad de amortiguar los cambios en el ambiente en el que se encuentra y por consiguiente, mantener el pH en un valor estable (Granados, 2014).
Recuperado de https://rgtconsultores.mx/blog/sistemas-buffer-naturales-en-el-cuerpo#:~:text=%C2%BFQu%C3%A9%20es%20un%20buffer?,y%20el%20otro%20como%20base.
IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS BUFFER EN EL CUERPO
Estas sustancias, también llamadas soluciones amortiguadoras, son de vital importancia en el cuerpo ya que, en el caso específico de la sangre, debe de mantener un valor constante de 7.45. Esto se debe a que las enzimas y proteínas en este, a condiciones más ácidas o básicas dejan de funcionar y realizar funciones vitales para el mantenimiento del cuerpo (UWA, 2012).
Los sistemas amortiguadores son de vital importancia para mantener las condiciones en el cuerpo y este puede realizar sus funciones de manera natural. Por esta razón, una variación de este valor puede servir como indicador de alguna enfermedad como la diabetes. En este caso, los fluidos se vuelven un poco más ácidos ya que no se metaboliza de manera eficiente el azúcar que es consumida (Aoi & Marunaka, 2014).
CONCLUSION
El equilibrio ácido-base es fundamental para el funcionamiento adecuado del organismo, ya que un pH estable permite la actividad normal de enzimas, proteínas, procesos metabólicos y funciones vitales como la respiración y la circulación. Los amortiguadores o buffers desempeñan un papel crucial en este equilibrio, al resistir cambios bruscos en el pH mediante la neutralización de ácidos o bases añadidos. Gracias a estos sistemas, el cuerpo puede mantener su homeostasis y responder eficazmente a alteraciones internas o externas que podrían comprometer la salud.
REFENCIAS BIBLIOGRAFICAS
• OpenEvidence - que es el equilibrio acido base. (s. f.). OpenEvidence. https://www.openevidence.com/ask/86457098-eef7-42ef-9665-9c74d3111456
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• ISSSTE (2018) El Equilibrio del Ph en el organismo, gob.mx. Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado. Available at: https://www.gob.mx/issste/articulos/el-equilibrio-del-ph-en-el-organismo?idiom=es#:~:text=El%20nivel%20id%C3%B3neo%20del%20pH,vitales%20para%20compensar%20el%20desequilibro (Accessed: December 14, 2022).
• Mendoza, A. (2008) “Funcionamiento e importancia del sistema bicarbonato/CO2 en la regulación del pH sanguíneo,” Ciencia Ergo Sum, 15(2), pp. 155–160. Available at: https://doi.org/https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=10415206.
• Michałowska-Kaczmarczyk, A.M. and Michałowski, T. (2015) “Dynamic buffer capacity in acid–base systems,” Journal of Solution Chemistry, 44(6), pp. 1256–1266. Available at: https://doi.org/10.1007/s10953-015-0342-0.
• Sullivan, D. (2020) Ph of blood: Normal levels, changes, symptoms, tests, and more, Medical News Today. MediLexicon International. Available at: https://www.medicalnewstoday.com/articles/ph-of-blood#changes (Accessed: December 14, 2022).
• UWA (2012) Buffering systems in the human body, The University of Western Australia . Available at: https://www.uwa.edu.au/study/-/media/Faculties/Science/Docs/Buffering-systems-in-the-human-body.pdf (Accessed: December 15, 2022).