Prerrequisitos Caso 4

Prerrequisitos Caso 4

1. Definiciones

   • Ácido
     • Compuesto que se puede disociar y liberar un ion hidrógeno (H+). La diferencia entre un ácido fuerte y uno débil es la tendencia a disociarse y liberar iones hidrógeno (tendencia alta en ácidos fuertes)
   • Base
     • Compuesto que puede aceptar o combinarse con H+. Una base fuerte es aquella que reacciona de forma rápida y potente con H+ eliminándolo rápidamente de la solución; una base débil se une a H+ de forma mucho más débil

2. Producción de ácido base

   • Los ácidos se generan continuamente como productos de procesos metabólicos. Los ácidos se dividen en: volátiles (H2CO3) y no volátiles (sulfúrico, clorhídrico y fosfórico)
     • La diferencia entre estos tipos se debe a que el H2CO3 está en equilibrio con el CO2 disuelto, que es volátil y deja el cuerpo por los pulmones
       • Los ácidos no volátiles no son eliminados por los pulmones; estos están protegidos por las proteínas del cuerpo o los almacenadores intermediarios extracelular, como el HCO3 y después son eliminados por el riñón
   • Producción de CO2 y bicarbonato
     • El CO2 se forma constantemente por el metabolismo corporal, se difunde fuera de las células hacia el intersticio y luego a la circulación. En la sangre puede transportarse de 3 maneras:
       • 1) Gas disuelto: alrededor del 10% de CO2 se transporta libre en el plasma, se mide en laboratorio como PCO2. El CO2 libre se elimina por los pulmones
       • 2) Bicarbonato: el CO2 difundido a la circulación puede entrar en los eritrocitos en donde se hidrata para formar ácido carbónico; este ácido débil se disocia en HCO3 e H+. El ion hidrógeno se combina con la hemoglobina (amortiguador proteico) y el bicarbonato se difunde al plasma; el desplazamiento de HCO3 se da gracias a un contra-transporte con Cl- en un transportador del eritrocito
       • 3) Carbaminohemoglobina: el CO2 restante de los eritrocitos se combina con la hemoglobina para formar carbaminohemoglobina (HbCO2). En los capilares alveolares se libera el CO2 de la hemoglobina y se elimina por los pulmones
   • Producción de ácidos y bases no volátiles
     • El metabolismo de proteínas y otras sustancias genera ácidos y bases no volátiles. Por ejemplo, el metabolismo de aminoácidos que tengan azufre (metionina y cisteína) produce ácido sulfúrico; de arginina y lisina produce ácido clorhídrico; y de ácidos nucleicos produce ácido fosfórico
       • La oxidación incompleta de glucosa forma ácido láctico; la oxidación incompleta de ácidos grasos forma cetoácidos (ejm: ácido acetoacético)

3. Valores de CO2 y HCO3 a la altura y a nivel del mar

   • A nivel del mar
     • pH = 7,35 - 7,45
       • PO2 = 75-100 mmHg
         • PCO2 = 33-40 mmHg
           • HCO3 = 22-28 mEq/L
             • Sat. O2 = 96-98%
               • Exceso de bases (EB) = -2+2 mEq (L)
   • A la altura (Quito)
     • pH = 7.35 - 7.45
       • PO2 = 60-100 mmHg
         • PCO2 = 27-32 mmHg
           • HCO3 = 16-21 mEq/L
             • Sat. O2 = 90-98%
               • Exceso de bases (EB) = -2+2 mEq (L)

4. Electrolitos aniones y cationes

   • Líquido intracelular
     • Constituye 40% del peso corporal total (28 L)
       • Líquido de cada célula contiene una mezcla individual de diferentes constituyentes, pero las concentraciones son similares entre una célula y otra
         • Cationes
           • K+ Mg+ Cantidad mínima Na+
         • Aniones
           • CL- SO4-. Cantidad mínima CL- HCO3-
   • Líquido extracelular
     • Constituye 20% del peso corporal total (14 L)
       • Parte no celular de la sangre. Intercambia sustancias continuamente con el líquido intersticial a través de poros de las membranas capilares
         • Los poros son permeables a casi todos los solutos del LE excepto a las proteínas, por lo que las proteínas están más concentradas en el plasma
         • Líquido intersticial (11 L)
         • Plasma sanguíneo (3 L)
         • Cationes
           • Na+ Ca+++ ion libre Cantidad mínima K+ Mg++
         • Aniones
           • CL- HCO3- Cantidad mínima -HPO4 y H2PO4 -SO4-

5. Fisiología renal

   • Filtración glomerular
     • Primer proceso en la formación de la orina, se filtra un líquido parecido al plasma (a excepción de las proteínas) a través de los capilares glomerulares hacia los túbulos renales
       • Intensidad de filtración glomerular: volumen total de filtrado formado por ambos riñones en un minuto (125 ml/min o 180 L/día)
         • Factores
           • Sistema nervioso simpático
             • Disminuye la filtración
           • Regulación hormonal
             • Adrenalina disminuye filtración
             • Sistema renina angiotensina aldosterona: renina provoca aumento de angiotensina que a su vez favorece liberación de aldosterona (reabsorción de Na) y vasopresina (reabsorción de agua)
   • Reabsorción tubular
     • Retorno de gran parte del filtrado desde el túbulo al torrente sanguíneo
       • Es llevado a cabo por las células epiteliales de los túbulos renales y los conductos colectores
         • Algunos solutos se reabsorben de forma pasiva por difusión y otros por transporte activo
           • Cuantitativamente importante y altamente selectiva
             • Control preciso de la composición de los líquidos corporales
               • Al controlar la reabsorción de diversas sustancias, los riñones regulan la excreción de solutos de forma independiente entre sí
                 • Glucosa y aminoácidos
                   • Reabsorben completamente
                 • Sodio y cloruro
                   • Depende de las necesidades del organismo
                 • Bicarbonato, úrea y creatinina
                   • Reabsorben mal, excretan grandes cantidades
   • Secreción tubular
     • Secreción de solutos desde la sangre hacia el líquido tubular para formar la orina que entra en la pelvis renal
       • Llevada a cabo por difusión y transporte activo
         • Contribuye a la eliminación de sustancias tóxicas y al control del pH
           • Excreción en orina principalmente de cloruro de sodio, sulfatos y fosfatos, creatinina, ácido úrico, urea, electrolitos, otros pigmentos, amoniaco, y algunos fármacos

6. Fisiología pulmonar

   • Ventilación y mecánica
     • La ventilación pulmonar es el proceso funcional por el que el gas es transportado desde el entorno del sujeto hasta los alveolos pulmonares y viceversa
       • Elasticidad.: depende de las propiedades elásticas de las estructuras del sistema respiratorio. Por definición es la propiedad de un cuerpo a volver a la posición inicial después de haber sido deformado. En el sistema respiratorio se cuantifica como el cambio de presión en relación al cambio de presión
       • Viscosidad. depende de la fricción interna de un medio fluido, es decir entre el tejido pulmonar y el gas que circula por las vías aéreas. En el sistema respiratorio se cuantifica como el cambio de presión en relación al flujo aéreo
       • Tensión superficial: está producida por las fuerzas cohesivas de las moléculas en la superficie del fluido y de la capa de la superficie alveolar. Estas fuerzas dependen de la curvatura de la superficie del fluido y de su composición
       • Histéresis: es el fenómeno por el que el efecto de una fuerza persiste más de lo que dura la misma fuerza.
   • Volumen torácico
     • Volúmen de gas torácico: es el volumen de gas pulmonar + el volumen de gas extrapulmonar intratorácico
       • Volúmen de gas pulmonar:
         • 1. Volumen alveolar funcional (VA). Es el volumen de gas que llega al espacio alveolar y que participa en el intercambio gaseoso.
           • 2. Volumen alveolar de espacio muerto. Es el volumen de gas que llega al espacio alveolar pero que no participa en el intercambio gaseoso (espacio muerto funcional).
             • 3. Volumen de gas de las vías aéreas. Es el volumen de gas que compone el espacio muerto anatómico.
             • El espacio muerto se cuantifica como la fracción del volumen circulante que va o proviene de zonas que no participan en el intercambio de gases, es decir la fracción VD/VT. La ecuación de Bohr es como sigue: VD/VT = FACO2 - FECO2 / FACO2
   • Transporte de gas entre el aire y los tejidos
     • 1. Gradiente entre el exterior y el espacio alveolar. Este gradiente depende de la presión parcial de oxígeno en el exterior, del nivel de ventilación alveolar y, por tanto, del espacio muerto y del cociente respiratorio. El cálculo simplificado de la presión alveolar de oxígeno se calcula indirectamente por la ecuación del gas alveolar ideal: PAO2 = PIO2 - PACO2/R
       • PAO2 es la presión alveolar de oxígeno; PIO2 es la presión de oxígeno en el gas inspirado; PACO2 es la presión alveolar de CO2 y R es el cociente respiratorio (VCO2/VO2). Este gradiente estará aumentado en cualquier proceso que produzca hipoventilación y/o aumento del espacio muerto.
     • 2. Gradiente entre el alveolo y la sangre en las venas pulmonares. Este gradiente en circunstancias normales es debido a una pequeña cantidad de cortocircuito pulmonar (shunt anatómico) y a diferencias regionales en la relación ventilación/perfusión. Este gradiente (diferencia alveolo-arterial; D(A-a)O2) se calcula por la diferencia entre la PAO2 obtenida por la ecuación del gas alveolar y la presión arterial de oxígeno en una arteria sistémica (PaO2)
       • .Este gradiente puede estar aumentado fundamentalmente por aumento en el cortocircuito pulmonar (shunt funcional o anatómico), alteraciones en la relación ventilación/perfusión, aumento de la resistencia al proceso de difusión y disminución de la presión venosa mixta de oxígeno (PvO2) por disminución del gasto cardíaco o aumento del metabolismo tisular
     • 3. Gradiente arterio-venoso sistémico. Este gradiente es debido al consumo de oxígeno por parte de los tejidos y varía según los órganos o tejidos. Se calcula por la diferencia entre la PaO2 y la PvO2
       • Este gradiente es un índice del nivel de extracción de oxígeno tisular y puede aumentar por el estado metabólico, perfusión de los órganos y tejidos y alteraciones en el transporte de oxígeno de la hemoglobina