Equilibrio ácido-base: Mecanismos y Compensación

Equilibrio interno del K+

Distribución del K+ a través de las membranas celulares

El equilibrio interno del potasio (K+) se refiere a la distribución de este ion a través de las membranas celulares, manteniendo un balance entre el líquido intracelular (LIC) y el líquido extracelular (LEC).

Hipercalemia

La hipercalemia se produce cuando hay un desplazamiento de K+ fuera de la célula hacia el LEC, lo que resulta en un aumento de la concentración de K+ en la sangre.

Hipocalemia

La hipocalemia ocurre cuando el K+ se desplaza al interior de la célula (LIC), disminuyendo la concentración de K+ en la sangre.

Causas que alteran el equilibrio interno del K+

Diversos factores pueden afectar el equilibrio interno del K+, incluyendo:

a) Insulina

La insulina estimula la captación de K+ por las células (LIC) al aumentar la actividad de la bomba Na+/K+ ATPasa, especialmente después de las comidas. Esto evita que el K+ ingerido permanezca en el LEC y previene la hipercalemia.

b) β-agonistas

Los β-agonistas promueven el desplazamiento de K+ al interior de las células y aumentan la actividad de la Na+/K+ ATPasa.

c) Alteraciones ácido-base

Las alteraciones en el equilibrio ácido-base se asocian con cambios en la concentración de K+ mediante el intercambio H+/K+.

• Alcalosis

La alcalosis reduce la concentración de H+ en la sangre, lo que provoca:

• Salida de H+ de la célula, contribuyendo a la hipocalemia.
• Entrada de K+ a la célula.

• Acidosis

La acidosis aumenta la concentración de H+ en la sangre, lo que lleva a:

• Entrada de H+ a la célula, favoreciendo la hipercalemia.
• Salida de K+ de la célula.

d) Hiperosmolaridad

La hiperosmolaridad, un aumento de la concentración de solutos en el LEC, provoca la salida de K+ de la célula hacia el LEC.

e) Lisis celular

La lisis celular, la ruptura de las células, libera K+ al exterior de la célula (LEC), lo que puede causar hipercalemia. Ejemplos de lisis celular incluyen quimioterapia, rabdomiólisis y quemaduras.

f) Ejercicio

El ejercicio produce un pequeño desplazamiento de K+ hacia el exterior de las células debido a la disminución de ATP y la apertura de canales de K+. Esto contribuye al control local del flujo sanguíneo hacia el músculo esquelético durante el ejercicio, ya que el K+ dilata las arterias del músculo, aumentando el flujo sanguíneo local.

Amortiguadores fisiológicos

Los amortiguadores fisiológicos son sistemas que ayudan a mantener el equilibrio ácido-base en el cuerpo. Algunos ejemplos incluyen:

• Amortiguador fosfato

• Acción intracelular, con un pK de 6,8.
• Amortigua ácidos fijos junto con las proteínas.
• Reacción: PO4H2 ßà PO4H- + H+

• Amortiguador óseo

• Capta H+ liberando carbonato mediante la disolución del hueso mineral.
• Importante en situaciones de acidosis crónica.

• Amortiguador carbónico/bicarbonato

• Poco potente (pK 6,1) pero el más importante.
• Presente en todos los tejidos, tanto intra como extracelular.
• Elevada concentración extracelular (24 mEq/L).
• Sistema abierto: cada componente es regulable.
• CO2 regulado por el sistema pulmonar.
• HCO3- regulado por el sistema renal.

Compensación respiratoria

La respiración regula la concentración de ácido en el cuerpo manteniendo la pCO2 (presión parcial de dióxido de carbono).

• La concentración de H2CO3 es proporcional a la pCO2.
• Respuesta respiratoria rápida.
• Disminución del pH = hiperventilación = disminución de pCO2.
• Aumento del pH = hipoventilación = aumento de pCO2.
• Disminución de pO2: menos eficiente, pero estimula el centro respiratorio.

Compensación renal

El sistema renal es la principal vía de eliminación de carga ácida y metabolitos ácidos, y la principal fuente de producción de bicarbonato.

• Acidosis: aumenta la excreción de ácidos y la reabsorción de bicarbonato.
• Alcalosis: retiene más ácido y elimina más bicarbonato.
• Mecanismos:
  • Reabsorción de iones bicarbonato.
  • Secreción de iones H+.
  • Generación de nuevos iones bicarbonato.

Principales parámetros implicados en el equilibrio ácido-base

• pH

• Indica la acidez o alcalinidad de la sangre.
• Componente respiratorio y metabólico.
• Valores normales entre 7,35 y 7,45.

• pCO2

• Presión parcial de dióxido de carbono.
• Hipocapnia e hipercapnia.
• Valores de referencia:
  • Hombres: 35-48 mmHg.
  • Mujeres: 32-45 mmHg.

• pO2

• Presión parcial de oxígeno en sangre arterial.
• Valores de referencia: 83-108 mmHg.