Equilibrio Ácido-Base

El equilibrio ácido-base es vital para la homeostasis del organismo, ya que numerosas funciones fisiológicas dependen de un pH estrechamente regulado. Alteraciones en el pH, como la acidosis (pH bajo) o alcalosis (pH alto), pueden comprometer la función enzimática, la excitabilidad neuromuscular, la contractilidad cardíaca y la oxigenación tisular.

Según un artículo publicado en Salud Mental por Castañeda et al. (2021), “el pH sanguíneo fisiológico se mantiene entre 7.35 y 7.45. Las desviaciones significativas de este rango pueden resultar en consecuencias clínicas graves, como arritmias, confusión, coma o incluso la muerte.”

Funciones celulares clave, como el metabolismo energético, la síntesis de proteínas y la actividad hormonal, requieren un pH óptimo para llevarse a cabo eficazmente. La importancia médica de mantener este equilibrio se relaciona con la prevención de trastornos respiratorios, renales y metabólicos.

Amortiguadores químicos

Los sistemas amortiguadores son mezclas de un ácido débil y su base conjugada (o viceversa) que resisten los cambios bruscos de pH al añadir ácidos o bases. Su función es mantener estable el pH, especialmente en fluidos como la sangre, el líquido extracelular e intracelular.

Cuando se añade un ácido (H⁺), el tampón lo neutraliza captando protones; cuando se añade una base (OH⁻), lo neutraliza cediendo protones. Así, los tampones actúan como una primera línea de defensa frente a alteraciones del equilibrio ácido-base.

• Sistema Bicarbonato (HCO₃⁻ / H₂CO₃):

Es el más importante en el plasma. Este sistema mantiene el pH mediante la reacción reversible entre el ácido carbónico y el bicarbonato.

                    

• Si hay un exceso de H⁺ (acidosis), el bicarbonato lo neutraliza:

• Si hay una base (alcalosis), el ácido carbónico libera H⁺.

• Sistema Fosfato (H₂PO₄⁻ / HPO₄²⁻):
  importante en el líquido intracelular y en los túbulos renales. Está compuesto por dihidrógeno fosfato (H₂PO₄⁻), que actúa como ácido, y monohidrógeno fosfato (HPO₄²⁻), que actúa como base. Ayuda a mantener el pH en medios más ácidos y participa activamente en la excreción renal de protones (H⁺).
  

   -Ácido: H₂PO₄⁻ (dihidrógeno fosfato)

• Proteínas intracelulares :
  Está formado por proteínas que poseen grupos funcionales capaces de aceptar o donar protones (H⁺). Es especialmente efectivo en el interior de las células. Un ejemplo importante es la hemoglobina, que amortigua los cambios de pH en la sangre mientras transporta oxígeno y dióxido de carbono.
  

  - Ejemplo Hemoglobina (Hb)

  En los pulmones:

                                

• Sistema del hueso:

En situaciones de acidosis prolongada, los huesos liberan iones fosfato y carbonato que pueden unirse a los H⁺ para reducir la acidez del cuerpo. Aunque es un sistema de acción más lenta, actúa como reserva para ayudar a regular el pH, aunque su uso excesivo puede debilitar los huesos.

Referencias:

Lewis, J. L., III. (2023, July 12). Introducción al equilibrio ácido-básico. Manual MSD Versión Para Público General. https://www.msdmanuals.com/es/hogar/trastornos-hormonales-y-metab%C3%B3licos/equilibrio-%C3%A1cido-b%C3%A1sico/introducci%C3%B3n-al-equilibrio-%C3%A1cido-b%C3%A1sico?ruleredirectid=755

Gladys, B.C. & Catherine, C.P. Amortiguadores (Buffers). Revista Boliviana de Química. Disponible en: http://revistasbolivianas.umsa.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2304-37682014000100003&lng=es.

Castañeda-Delgado, J. E., et al. (2021). Relación entre el equilibrio ácido-base y la función neuronal.