Fisiología ácido-base
Un conocimiento avanzado de la fisiología ácido-base es tan importante para la práctica de la medicina de cuidados críticos como la comprensión de la fisiología cardíaca y pulmonar. Los intensivistas pasan gran parte de su tiempo gestionando problemas relacionados con los fluidos, los electrolitos y el pH de la sangre. Los recientes avances en la comprensión de la fisiología ácido-base se han producido como resultado de la aplicación de los principios físico-químicos básicos de las soluciones acuosas al plasma sanguíneo. Este análisis ha revelado tres variables independientes que regulan el pH en el plasma sanguíneo. Estas variables son el dióxido de carbono, las concentraciones relativas de electrolitos y las concentraciones totales de ácidos débiles. Todos los cambios en el pH de la sangre, tanto en la salud como en la enfermedad, se producen a través de cambios en estas tres variables. También se discuten las implicaciones clínicas de estos hallazgos.
Cambios en la relación entre la tensión parcial de dióxido de carbono (pCO2) y la concentración de H+ en función de los cambios en la fuerza del “buffer”. Se dibujan curvas individuales para una concentración variable de tampones no volátiles totales en mmol/l. Obsérvese que a medida que aumenta la concentración de “tampón”, la pendiente de la curva aumenta, haciendo que los cambios en la concentración de H+ respondan más a los cambios en el CO2.Imagen completaDeterminantes de la concentración de hidrógeno
Sangre de Ph
El análisis de gases en sangre arterial es una prueba que el personal de enfermería realiza con mayor frecuencia en pacientes críticos en la sala de urgencias, la sala de recuperación y la unidad de cuidados intensivos. Uno de los principales objetivos de la prueba es la evaluación del estado ácido-base, que suele estar alterado durante la enfermedad crítica.
Este artículo pretende ofrecer una introducción a la fisiología del equilibrio ácido-base y a las numerosas condiciones patológicas que se asocian a la alteración de dicho equilibrio. Proporciona al personal de enfermería y a otros profesionales de la salud, poco familiarizados con el tema, una base para comprender cómo se aplican los resultados del análisis de gases en sangre arterial en la investigación de pacientes cuyo equilibrio ácido-base está alterado.
Demasiado ácido en el cuerpo
El correcto funcionamiento fisiológico depende de un equilibrio muy ajustado entre las concentraciones de ácidos y bases en la sangre. El equilibrio de ácidos se mide con la escala de pH, como se muestra en la figura 26.4.1. Una variedad de sistemas amortiguadores permite que la sangre y otros fluidos corporales mantengan un estrecho rango de pH, incluso frente a perturbaciones. Un tampón es un sistema químico que impide un cambio radical en el pH del fluido al amortiguar el cambio en las concentraciones de iones de hidrógeno en caso de exceso de ácido o base. Lo más habitual es que la sustancia que absorbe los iones sea un ácido débil, que absorbe los iones hidroxilo, o una base débil, que absorbe los iones hidrógeno.
Los sistemas de amortiguación del cuerpo humano son extremadamente eficientes, y los distintos sistemas funcionan a ritmos diferentes. Los tampones químicos de la sangre tardan sólo unos segundos en ajustar el pH. El tracto respiratorio puede ajustar el pH de la sangre hacia arriba en minutos exhalando CO2 del cuerpo. El sistema renal también puede ajustar el pH de la sangre mediante la excreción de iones de hidrógeno (H+) y la conservación del bicarbonato, pero este proceso tarda de horas a días en surtir efecto.
Trastornos ácido-base
La homeostasis ácido-base es la regulación homeostática del pH del líquido extracelular (LEC) del organismo[1] El equilibrio adecuado entre los ácidos y las bases (es decir, el pH) en el LEC es crucial para la fisiología normal del organismo y para el metabolismo celular[1] El pH del líquido intracelular y del líquido extracelular debe mantenerse a un nivel constante[2].
Las estructuras tridimensionales de muchas proteínas extracelulares, como las proteínas plasmáticas y las proteínas de la membrana de las células del cuerpo, son muy sensibles al pH extracelular[3][4]. Fuera del rango aceptable de pH, las proteínas se desnaturalizan (es decir, su estructura tridimensional se altera), lo que provoca el mal funcionamiento de enzimas y canales iónicos (entre otros).
La segunda y la tercera línea de defensa actúan modificando los tampones, cada uno de los cuales consta de dos componentes: un ácido débil y su base conjugada[5][13] Es la relación de concentración entre el ácido débil y su base conjugada la que determina el pH de la solución[14] Así, manipulando en primer lugar la concentración del ácido débil, y en segundo lugar la de su base conjugada, el pH del líquido extracelular (LEC) puede ajustarse con gran precisión al valor correcto. El tampón de bicarbonato, que consiste en una mezcla de ácido carbónico (H2CO3) y una sal de bicarbonato (HCO-3) en solución, es el tampón más abundante en el líquido extracelular, y es también el tampón cuya relación ácido-base puede modificarse muy fácil y rápidamente[15].
