Gracias a una casualidad o a la inevitabilidad de mi línea
temporal, el otro día me encontraba en la biblioteca con mi colega Nacho y me
pidió que mirase una explicación sobre el metabolismo ácido-base que había
respondido en un foro de cuestiones del campus para ver si era entendible o no.
Fui sincero: pese a las muchas veces que nos han explicado el equilibrio
ácido-base, nunca lo había comprendido del todo; y sin cortarme y con todo mi
afán de entenderlo de una vez por todas, le pedí que me lo explicase en lugar
de que yo le corrigiese.
(SHOCKING DEVELOPMENT)
Me limitaré a hacer una explicación “con mis palabras”, si queréis
entenderlo mejor, por favor usad un libro, al final os recomendaré alguna
bibliografía.
Lo primero que tendremos en cuenta para esto son los protagonistas
que van a estar aquí: Por un lado tenemos el CO2 y el H2O, como resultado de
los productos del metabolismo de todo el organismo; siendo los PULMONES los que
se encarguen de su mayor o menor expulsión. En segundo lugar tenemos el H2CO3,
resultado de la combinación de los dos anteriores y por último tenemos el HCO3-
y los H+, resultado de la división del anterior; siendo los RIÑONES los
encargados de que se reabsorba mayor o menor cantidad de HCO3- y que se
produzca de novo (¡recordar los transportes en el TCP por ejemplo!). Entre
todos, van a estar regulándose en condiciones fisiológicas para mantener el
delicado pH de organismo (7,35-7,45) y lo harán de la siguiente forma:
CO2 + H2O ó H2CO3 ó HCO3- + H+
Hasta aquí sencillo ¿no? Bien, solo como recordatorio
recordaré e efecto de la anhidrasa carbónca para formar el CO2 y H2O. Y también
recordaré que pese a que el riñón pueda reabsorber H+ y que el estómago puede
producir H+ con el HCl, no son responsables EN CONDICIONES FISIOLÓGICAS del
aumento o disminución de los mismos, lo cual cambia en situaciones PATOLÓGICAS.
También recordaré (solo por si acaso) que la ALCALOSIS será
un aumento de BICARBONATO (metabólica) o una disminución de CARBÓNICO
(respiratoria) , mientras que la ACIDOSIS será una disminución de BICARBONATO
(metabólica) y un aumento de CARBÓNICO (respiratoria), todo referido a sus
concentraciones, claro.
Lo primero que me comentó para comprenderlo fue la ecuación
de Henderson Hasselbach.
La verdad, hey, nunca jamás lo había visto tan claro,
siempre me habían comentado con la tablita de relaciones entre los elementos
que participan, que “se desplaza hacia la izquierda o la derecha” pero nunca lo
había entendido. Personalmente, voy a simplificar la tabla de manera que
sea pH= [HCO3-] / [CO2] Solo como mero
uso práctico para comprenderlo.
SOBRE LOS MECANISMOS
COMPENSADORES
Antes de ponerme manos a la obra, me veo en la obligación de
nombrar a los mecanismos compensadores, son los que van a actuar cuando
tengamos alteraciones patológicas que nos lleven a alcalosis o acidosis.
-
Por un lado tengo los mecanismos compensadores
de ACCIÓN RÁPIDA y pretenden equilibrar rápidamente variaciones en el pH
quitando H+ Los tampones que vamos a tener son: los extracelulares (HCO3-) y
los intracelulares (Proteínas y fosfatos)
-
En segundo lugar tenemos los mecanismos
compensadores de ACCIÓN LENTA, aquí tendremos:
o
Los pulmones que se van a encargar de expulsar o
retener el CO2 con hiper o Hipoventilación. El CO2 que retengamos o expulsemos
podemos usarlo para “desplazar” la ecuación hacia la derecha o hacia la
izquierda para compensar.
o
Los riñones, que se van a encargar de excretar
H+, así como de reabsorber y producir HCO3- “de novo”
Vamos allá ahora sí, con mucho amor y paciencia. Voy a ir
poniendo las posibilidades que ocurrirían en las distintas patologías. No
quiero entrar mucho en la etiología ni en las consecuencias sobre el organismo,
solo me centraré en lo que ocurre con las sustancias que conforman la ecuación
y la interacción de los mecanismos compensadores. Recordad también la
“formulilla improvisada” que saqué de la de Henderson, la utilizaré aquí (HEY
RECORDAD QUE ES SOLO A USO PRÁCTICO PARA ENTENDERME)
De las posibles alteraciones en el metabolismo ácido-base,
va a ser la más frecuente. A ver, pensemos… tenemos la formulita de Henderson…
y tenemos que va a ser ACIDOSIS (pH por debajo de 7,35, es decir, va a estar
reducido) y va a ser METABÓLICA, es decir, lo que se va a alterar es el
bicarbonato. Si lo que quiero es sacar un producto más pequeño de la ecuación
[HCO3-] / [CO2], lo que tengo que hacer de forma lógica es REDUCIR EL
BICARBONATO o directamente, que se acumulen H+ debido a acumulación de ácidos o
cetoácidos. Ya sabemos lo que va a pasar.
De forma secundaria podríamos decir que por ejemplo puede
ser debido por diabetes o ayuno excesivamente prolongado, donde tiraremos de
los cuerpos cetónicos.
Hablemos de los mecanismos compensadores: primariamente de
forma RÁPIDA usaremos los tampones intra y extracelulares para fijar el exceso
de H+.
Por otro lado la ecuación “se desplazará hacia la derecha”,
lo que nos conviene es quitar el H+, así que lo uniremos al bicarbonato que haya, haremos H2CO3 y de ahí lo pasaremos a CO2
+ H2O, por lo que se acumulará y activaremos la ventilación pulmonar para
expulsarlo.
Los riñones por su parte harán un mecanismo más lento de
compensación: al ver que nos quedamos sin bicarbonato por la compensación
rápida aumentará su reabsorción en los túbulos y disminuirá su filtración y
secreción.
Lo contrario que antes, ahora lo que pasa es que aumentan
las concentraciones de HCO3- y disminuye la cantidad de H+ al perder ácidos.
Una cosilla a tener en cuenta, las bases generalmente son excretadas por orina,
así que en condiciones normales su exceso no produce nada… ¿qué nos dirá esto
entonces? Que si hay exceso de HCO3- tendrá que haber por narices afectación
renal o de alguna sustancia que favorezca-inhiba la secreción-reabsorción de
sustancias. ((Por ejemplo, la aldosterona, un exceso de la misma favorece la
secreción masiva de protones a la luz tubular y ello conlleva una reabsorción
pasiva de altas cantidades de HCO3- à
¡¡MAREA ALCALINA!!)).
Sobre los sistemas de compensación: lo que nos interesa es
retener CO2 para que se una con el H2O para formar ácidos y que se compense la
falta de H+. No obstante esto traerá un problema… pensadlo, a mí también me ha
parecido bastante lógico: si retengo CO2 es porque he disminuido la ventilación
pulmonar para compensar… pero esto me trae otro problema: hipoxemia, lo cual
informará a los centros respiratorios y activará la ventilación para no
quedarnos sin O2, por lo que este mecanismo de compensación estará muy
limitado.
¿Y la compensación renal? Pues si os vais unas líneas más
atrás veréis como realmente el riñón va a estar afectado de por sí, así que su
compensación va a ser muy limitada.
Vaya, esta alteración realmente es la más difícil de
compensar como habéis visto.
Utilizando la fórmula nuevamente, vemos que para que el
pH
esté bajo, se requiere denominador de la división sea mayor, es decir que
AUMENTE EL CO2 debido a una
Hipoventilación. Aumentará el CO2 y como
consecuencia
aumentarán los ácidos al formarse. Podemos entender que esto se
produce porque el
pulmón está afectado “de base”, hay algún problema del tipo
obstructivo o restrictivo que impide la correcta ventilación. También puede ser
que tengamos una patología asociada como
Neumonía; directamente pueden estar afectados
los
centros respiratorios también.
Respecto a los mecanismos de compensación, usaremos los
tampones extracelulares como el HCO3- para compensarlo y los intracelulares
como las propias proteínas. Un problema aparece cuando metemos el CO2 en la hemoglobina de los hematíes para poder transportarlo: tenemos carboxihemoglobina.
De forma tardía el riñón actuará eliminando H+ y reabsorbiando HCO3-
Es en realidad la
menos frecuente de todas, pero no por ello
menos importante. Vamos a ver de qué trata: alcalosis…
aumenta el pH.
Respiratoria… lo que se varía es el
CO2 (¡formulita-trampa que he estado usando
hasta ahora, recordad!) Por lo que el cociente debe de ser menor para que el pH
aumente. Para que el CO2 disminuya entonces debe de haber una
hiperventilación.
Es lógico ¿no? Esto por ejemplo se puede
dar en
grandes alturas o por ejemplo con una
insuficiencia cardíaca.
Lo que va a hacer el cuerpo es intentar
retener el máximo H+
posible para unirlo al bicarbonato y
producir ácidos y que así se haga el pH
algo más ácido, por lo que de una forma rápida
perdemos HCO3- De forma “crónica”
lo que pasaría es que el
riñón retendría más H+.
BIBLIOGRAFÍA
Pues básicamente he usado el famoso
Sisinio de Castro (6ª Edición) tan conocido por los alumnos de Medicina UCA. Viene bastante clarito y no me he complicado mucho en buscar información, ya que con la
explicación de mi colega, este
texto y el
power point de
cierto profesor me he entendido bastante. Estoy completamente abierto a correcciones de cualquier tipo que supongo que habrá alguna.
...y eso es todo. Nunca quise hacer una entrada tan larga y aburrida. Pero vaya, dije en una de las primeras entradas que haría esto como experiencia personal... sí, también dije que serían solo de las prácticas clínicas. Ahora si puedo decirlo: mentí :D
