Equilibrio ácido - base
Es el balance que mantiene el organismo entre ácidos y bases con el objetivo de mantener un pH constante, es decir, el equilibrio corporal entre la acidez y la alcalinidad es denominado equilibrio ácido-básico.
Esto se controla con precisión porque incluso una pequeña desviación de la normalidad afecta gravemente a muchos órganos. El organismo utiliza distintos mecanismos para regular el equilibrio ácido-básico de la sangre. En estos mecanismos intervienen:
Los pulmones
Los riñones
Los sistemas estabilizadores del pH
Importancia biomédica
- Indicador del estado fisiológico del paciente: El equilibrio ácido-base permite evaluar la función respiratoria y renal, siendo clave para detectar enfermedades como insuficiencia respiratoria o renal mediante pruebas como la gasometría arterial.
- Prevención y manejo de enfermedades críticas: Las alteraciones del equilibrio ácido-base son comunes en pacientes graves y pueden afectar órganos vitales, por lo que su corrección rápida es esencial para evitar complicaciones mayores.
- Base para tratamientos médicos: Conocer el estado ácido-base ayuda a aplicar tratamientos adecuados como la administración de bicarbonato o el uso de ventilación mecánica, según el tipo de desequilibrio.
- Guía para el manejo de fármacos: El pH del cuerpo afecta la forma en que los medicamentos se absorben y eliminan, influyendo en su eficacia o toxicidad, especialmente en condiciones de desequilibrio.
- Valor en la toma de decisiones clínicas: Los parámetros ácido-base son fundamentales en contextos clínicos críticos, ya que orientan el diagnóstico, el tratamiento y el pronóstico del paciente.
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.
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
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
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
Seleccionar ácido y base: Elige un ácido débil y su base conjugada (o viceversa) cuyo pKa esté cerca del pH deseado.
- Calcular el pH objetivo: Determina el pH que quieres alcanzar para el buffer, basado en el entorno en el que se usará.
- Aplicar la ecuación de Henderson-Hasselbalch: Usa la fórmula para calcular la proporción entre el ácido y la base necesaria para alcanzar el pH objetivo.
- Preparar las soluciones: Prepara soluciones de ácido y base a las concentraciones deseadas.
- Mezclar las soluciones: Combina las soluciones de ácido y base en las proporciones calculadas.
- Ajustar el pH: Si es necesario, ajusta el pH añadiendo pequeñas cantidades de ácido (HCl) o base (NaOH).
- Verificar la capacidad del buffer: Revisa que el buffer mantenga el pH deseado de manera efectiva.
Referencias Bibliográficas:
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