Revista de Posgrado de la Cátedra VIa Medicina N° 103 - Abril/2001
Página: 1-3
 

ESTADO ACIDO BASE
(2da parte)
Prof. Dr. Edgardo Marecos

4. Las soluciones
    Las soluciones son definidas como sistemas homogéneos dispersos debido a que cada una de las partes que las forman tienen iguales características físico químicas. No se puede desconocer la importancia de las leyes que rigen las soluciones ya que la mayoría de los procesos biológicos se desarrollan en ellas.
    Al igual que con otras muchas otras ramas de la ciencia, una gran parte de los estudios básicos se realización en los últimos años del siglo XIX y comienzo del siglo XX, J.H.van´t Off y A. Arrhenius realizaron trabajos fundamentales acerca del metabolismo del agua, los electrolitos y el hidrógeno. El primero de ambos además desarrollo la teoría de la osmosis y de la presión osmótica, Arrhenius por su parte describió la disolución de las moléculas en las soluciones, señalando que los electrolitos se encontraban en ellas completamente disociados. Recibió por ello no pocas criticas, jocosamente decían y le decían ¿Ud. cree en los átomos de sodio que nadan el agua?. No se podía creer por aquellos tiempos que el agua pudiera separar de una molécula átomos cargados eléctricamente sin que se produjeran chispas. Estos creadores intercambiaron con asiduidad sus ideas y fueron apoyados por otros grandes. Las soluciones cristalinas pasan rápidamente las membranas celulares, disminuyen el punto de congelación del solvente que las contiene y son cristalizables, las soluciones coloidales son aquellas que sus partículas son mas grandes, no atraviesan las membranas celulares. El estado coloide puede ser en suspensión o en emulsión, este ultimo puede ser sol (predominantemente liquido) o gel (sólido o semisólido).

5. Elementos
    Como sabemos una de las premisas para empezar a conocer algo es medir y que toda medición tiene escalas y reglas. Si bien escuchamos con mucha frecuencia hablar de equivalentes y moles, es notable la facilidad con la que se olvidan los fundamentos de estas maneras de cuantificar.
    El uso rutinario de medidas como el litro o el kilogramo nos brindan seguridad y comodidad y hace que no tengamos ningún problema en la interpretación de sus escalas de medición e incluso de sus reglas. No ocurre lo mismo cuando hablamos de equivalentes y moles.
    Veamos el porqué y el cómo se obtienen estas unidades de medida Los electrolitos además de su peso importan por el numero de partículas y el numero de cargas estos son conceptos clave.
    Todos en algún momento fuimos por lo menos sorprendidos en la niñez con pregunta de que pesa mas, un kilo de plumas o un kilo de plomo. Rápidamente los mas avispados contestaban correctamente, sin embargo detrás de esa perugrollada se esconden una serie da características que en el caso de los electrolitos y el tema que nos atañe son mas que importantes. Un kilo de cloro tiene menor cantidad de partículas que un kilo de potasio y esta menor cantidad de partículas que un kilo de sodio, por otro lado un kilo de calcio tiene mayor cantidad de partículas que un kilo de cloro.
    Podemos colegir que las diferencias en el numero de partículas que se encuentran en una determinada unidad de peso se deben a la diferencia de los tamaños relativos de cada uno de los elementos. Si además recordamos las valencias que cada uno de ellos tiene, vemos que los equilibrios dependientes del numero de partículas (presión osmótica) y del numero de cargas (equilibrio eléctrico) adquieren mayor complejidad y porque no se pueden relacionar kilo a kilo.
    El equilibrio osmótico depende del numero de partículas y el equilibrio eléctrico del número de cargas. Surge claramente el porqué utilizar sus medidas relacionadas, el miliosmol (mOsm) y el miliequivalente (meq) respectivamente.
    Pero ¿cómo se obtienen los moles y los miliosmoles? Un mol(M) de una substancia es el peso molecular de la misma expresado en gramos y su milésima parte es el milimol. Ejemplo: peso molecular de la glucosa 180 g y un milimol 180 mg., un mol de cloruro de sodio es 58.5g, un milimol 58.5 miligramos.
    Aunque sea redundante recordemos que un mol de cualquier substancia en numero de partículas es exactamente igual a un mol de cualquier otra.
    En relación a los equivalente y miliequivalentes recordemos que tienen que ver con el numero de cargas y que el equivalente de un ion se define como la suma de los pesos atómicos de sus componentes divididos por su valencia. Un equivalente de hidrógeno es 1 gramo y un miliequivalente un miligramo. Un meq de Cl – (35.5 mg.) se equilibra con un meq de Na + (23 mg.).
    Si el ion es monovalente un miliequivalente es igual a milimol, pero si es bivalente dos miliequivalentes son iguales a un milimol ej.: Ca++
    El peso atómico es un numero arbitrario que relaciona la masa de un elemento con la masa patrón de un elemento de referencia, se toma desde 1961 al isótopo 12 del carbono el cual tiene exactamente 12 uma (unidades de masa atómica).Anteriormente el valor de referencia era el oxigeno con un valor de 16. Para nuestro cometido basta recordar que el modelo planetario de átomo ya quedo en el pasado.
    El mol no toma en consideración si la substancia es orgánica o no, si esta ionizada o no.
    La molaridad se define como el número de moles de soluto en un litro de solución se expresa así; moles /litro de solución
    La molalidad es numero de moles de un soluto que hay en 1000 gramos de solvente y se expresa así; moles /1000g de solvente.
    Normalidad es el equivalente gramo/ litro de solución
    Debemos recordar que la normalidad tiene muchas definiciones en medicina, una de ellas muy utilizada esta relacionada no con la presencia de patología sino con la frecuencia de presentación de determinadas variables.

6. Electrolitos
    Los electrolitos son substancias que se ionizan cuando están en solución permitiendo el pasaje de una corriente eléctrica. La solución electrolítica más común es la de cloruro de sodio.
    Los iones se definen como átomos o conjunto de átomos cargados eléctricamente por ganancia o perdida de electrones a partir de estructuras previamente neutras.
    Las concentraciones electrolíticas se expresan en miliequivalentes.

7. Concepto de equilibrio
    Vimos precedentemente que somos sistemas abiertos o semiabiertos y que debemos mantener un equilibrio inestable o aproximadamente estacionario. El equilibrio sin otro calificativo paradójicamente es sinónimo de desorden o muerte, una de las formas en la que se expresa la amenaza entrópica.
    Tenemos muchos equilibrios dinámicos que mantener, prácticamente para cada una de las substancias que nos componen. Es fácil medir nuestros insumos aun en situaciones patológicas, pero es más difícil cuantificar con exactitud los egresos.
    Afortunadamente en condiciones habituales no tenemos necesidad de hacer mediciones muy precisas, pero si, cuando existen problemas patológicos sobretodo cuando los afectados son los principales órganos que controlan cada uno de los equilibrios.

8. Acidos. Bases. Anfóteros.
    Según la teoría de Bronsted y Lowry; ácido es toda especie química capaz de ceder protones y base es toda especie química capaz de aceptarlo, ácidos y bases actúan como pares, uno que cede y el otro que acepta.
    Esta definición nos deja abierta a hechos como el que el agua pueda actuar como ácido o como base dependiendo del compuesto con el cual se ponga en contacto. Las substancias que se comportan de esa manera son denominadas anfolitos o anfóteras, no pocas personas lamentablemente también tienen ese carácter.

9. Metabolismo(cambio)- Buffers
    Vimos previamente la necesidad que tenemos como sistemas de mantener un flujo energético a nuestro través para poder mantenernos vivos. Nuestros insumos energéticos son los hidratos de carbono, grasas, proteínas y además ingresamos agua y otros minerales de los cuales el oxigeno es uno de los más importantes. Todo esto debe ser transformado para que nos pueda ser de utilidad pero en ese metabolismo se producirán además substancias como el anhídrido carbónico y los hidrogeniones que deben ser eliminadas. Pese a la constante formación estos últimos se mantienen en 40nm/l con pequeñas fluctuaciones en reposo.
    Es necesario recordar que las constancias no dependen solo de la relación entre la producción y eliminación sino también de mecanismos reguladores que impiden las grandes oscilaciones, estos amortiguadores son denominados bases buffers o tampón y tienen como condición posibilidad de unirse en forma reversible con el hidrógeno.
    Las bases buffer o tampón actúan a diferentes niveles y con diferentes tiempos a nivel extracelular su accionar es instantáneo, a nivel respiratorio tardan minutos, a nivel intracelular de 2 a 4 hs y a nivel renal la demora es de horas o días
    En el plasma predominan como amortiguadores el bicarbonato y las proteínas, que son macromoléculas con cargas predominantemente negativas y en los glóbulos rojos predomina la hemoglobina y existen también cantidades menores de bicarbonato y de fosfatos. El contenido total de bases búfferes de la sangre es de 48 meql
    El bicarbonato como base buffers tiene características distintas a las otras ya que el aumento de hidrogeniones se acompaña de un aumento del desprendimiento de Co2.
    En síntesis como sistemas ingresamos lo que nos es necesario y a nivel celular producimos permanentemente CO2 e H+. Este ultimo se une al bicarbonato para alcanzar el riñón donde pasa a la luz tubular y es neutralizado por los fosfatos y amoniaco para su eliminación. El bicarbonato por su parte vuelve a la circulación, reponiéndose a medida que se consume y además se reabsorbe totalmente a nivel renal. Existe una perdida equilibrada de hidrogeniones y bicarbonato a nivel digestivo que no muy importante en condiciones normales. Como vimos desde las células donde se genera el H+ recorre su trayecto hacia el riñón neutralizado por las bases y allí es eliminado y el Co2 abandona el organismo por vía respiratoria
    Esquemáticamente recordaremos que pueden ocurrir las siguientes situaciones primarias: a) incremento de H+ por aumento de su producción, falta de eliminación o combinación de las anteriores. b) deficiencias de bicarbonato por perdida renal o digestiva. c) sobrecarga de Co2 por trastornos ventilatorios d) déficit por hiperventilación d) incremento exógeno de bicarbonato, perdida renal o digestiva de hidrogeniones e) combinaciones
    Estas modificaciones primarias aparecerán en las distintas situaciones clínicas
 

CONTINUARA

 

Volver al Indice                               Volver a la página de la Facultad