Parte I Equilibrio Hidroelectrolítico

TRANSPORTE DE GASES Y REGULACIÓN ÁCIDO- BASE

Lic. Roy W. Morales Pérez

[email protected]

Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico

La importancia del agua en los procesos bioquímicos

Transporte de gases y regulación ácido- base. Parte I: Equilibrio Hidroelectrolítico

El agua es la molécula mas abundante en el

organismo humano.

Participa como reactante o producto en

diversas reacciones p.ej., hidrólisis de grupos

fosfatados.

Casi todas las reacciones del organismo

tienen lugar en medio acuoso.

Constituye un eficiente mecanismo

termorregulador.

Disuelve gran cantidad de sustancias:

polares, iónicas, anfipáticas (que poseen

comportamiento tanto liofílico como liofóbico).

Tiene capacidad de solvatación de iones.

Actúa como componente estructural en el

organismo estabilizando la estructura de

macromoléculas.

Agua y medio acuoso


Es un método

terapéutico destinado a

mantener o restaurar por

vía endovenosa el la

composición normal de

los líquidos corporales.

Para ello se

emplean disoluciones de

extendido uso clínico:

Cristaloides.

Coloidales.

Fluidoterapia


Entre los efectos, tanto las

disoluciones cristaloides como las

coloidales, valga señalar:

Aumentan la presión osmótica y

retienen agua en el espacio

intravascular.

Son agentes expansores del volumen

(movilizan agua desde el espacio

intersticial al intravascular).

El uso de uno u otro tipo, además

de condiciones específicas del tratamiento

terapéutico, radica en los costos más

bajos de las disoluciones cristaloides y los

efectos hemodinámicos más rápidos y

sostenidos de las disoluciones coloidales.

Fluidoterapia


Soluciones Cristaloides

DISOLUCIÓN

(SUERO) COMPOSICIÓN USOS Y PROPIEDADES CONTRAINDICACIONES

Salina 0.9%

(Isoosmótica)

Na+= 154 mEq/l

Cl-= 154 mEq/l

Osm= 308 mOsm/l

pH= 5.5

Normalización de la volemia.

Permanece 20%- 30% después de 1h de haber sido infundido. Posibilidad de inducir edemas.

Salina 7.5%

(Hipertónica)

Na+= 342 mEq/l

Cl-= 342 mEq/l

Osm= 684 mOsm/l

pH= 5.5

Agente expansor en el choque hipovolémico.

Aumento de la tensión arterial.

Hipernatremia Na+ 154mEq/l

Hiperosmolaridad Osm 320mOsm/l

Mielinolisis central pantina.

Pacientes con insuficiencia renal.

Ringer Lactato

Na+= 130 mEq/l

K+= 4 mEq/l

Ca2+= 0.75 mEq/l

Cl-= 109 mEq/l

C2H4(OH)COO-= 28 mmol/l

Osm= 272 mOsm/l

pH= 6.0

Normalización de la volemia.

Al ser menos ácida reduce la posibilidad de inducir acidosis.

Solución electrolíticamente mejor balanceada.

Puede ser empleada en el tratamiento de acidosis

Posibilidad de inducir edemas.

Glucosado 5%

(Isotónico)

C6H12O6= 5 g/100g

Cal= 200 kcal/l

Osm= 278 mOsm/l

pH= 4

Rehidratación y aporte de energía.

Protector hepático.

Nutrición parenteral.

Posibilidad de inducir edemas

Glucosado 10%

(Hipertónico)

C6H12O6= 10 g/100g

Cal= 400 kcal/l

Osm= 555 mOsm/l

pH= 4

Tratamiento del edema cerebral y pulmonar.

Tratamiento del colapso circulatorio. Pacientes con diabetes.

Glucosalina

C6H12O6= 139 mEq/l

Na+= 77 mEq/l

Cl-= 77 mEq/l

Osm= 280 mOsm/l

Rehidratación y aporte de energía.

Tratamiento del edema cerebral y pulmonar.

Tratamiento del colapso circulatorio.

Posibilidad de inducir edemas


DISOLUCIÓN

(SUERO) COMPOSICIÓN USOS Y PROPIEDADES CONTRAINDICACIONES

Albúmina

(Coloidal natural)

Albúmina 5%= 5 g/ 100g

Albúmina 25%= 25 g/100 g

pH= 6,9

Mejor agente expansor en comparación

que las soluciones cristaloides (p.ej., 100

mL Albumina 25% incrementa 465 ml el

volumen del plasma, mientras que para

incrementar 194 ml de plasma se precisa de

1 l de solución Ringer Lactato.

Se distribuye en aproximadamente 2 min

en el espacio intravascular y permanece 2 h

tras la administración para ser

metabolizada posteriormente (2 días= 75%

consumida)

Infecciones bacterianas.

Polimerización de la albúmina.

Anafilaxia.

Dextrano

(Coloidal artificial)

Dextrano- 40= 40 kDa

Dextrano- 70= 70 kDa

Se requieren de 24 h para metabolizar el

70% del Dextrano- 40 y 24 h para 40% del

Dextrano- 70.

Son hiperoncóticas y por tanto expansores

plasmáticos.

Poseen actividad antitrombótica por su

acción sobre la agregación plaquetaria y

sobre los factores de coagulación (facilitan

la lisis del trombo)

Infusiones concentradas de bajo

PM, pueden conducir a

insuficiencia renal por

obstrucción del túbulo renal.


Soluciones Cristaloides

Cálculo de la velocidad de perfusión


𝑣𝑝𝑒𝑟𝑓𝑢𝑠𝑖ó𝑛 =𝑉𝑜𝑟𝑑𝑒𝑎𝑛𝑑𝑜 ∗ 𝐹. 𝐺.

𝑡

La perfusión es el procedimiento empleado para administrar un medicamento vía parenteral en forma controlada y constante.

Para calcular la velocidad de perfusión, se emplea el siguiente algoritmo:

v perfusión es la velocidad de perfusión

que puede expresarse en cc/h, V

ordenado es el volumen de solución en

cc de medicamento ordenado según

prescripción medica, t es el tiempo de

infusión ordenado expresado en h, y

F.G. es el Factor Goteo que es una

constante que depende de la situación

clínica y puede tomar los siguientes

valores: Microgoteo: 60 gts/min;

Normogoteo: 20 gts min;

Macrogoteo: 10 gts/ min;

Transfusión: 15 gts/min.

Ver video en YouTube:

http://www.youtube.com/watch?v=OV3evSZimxA

Sistema Cardiovascular y Sangre


http://www.youtube.com/watch?v=usUY7M819Qo








http://www.youtube.com/watch?v=CRh_dAzXuoU


Es un tipo de tejido

especializado, con una

matriz coloidal

líquida. Tiene una fase

sólida (elementos

formes) y una fase

líquida, representada

por el plasma

sanguíneo (sol).





Componentes de la

sangre:

Plasma sanguíneo:

55% del volumen

sanguíneo total.

Elementos formes:

45% del volumen

sanguíneo total.



El plasma sanguíneo es la

porción líquida en la que se

encuentran inmersos los

elementos formes (glóbulos

rojos –eritrocitos ó hematíes-,

glóbulos blancos –leucocitos-,

plaquetas – trombocitos-). Se

compone de 91% de agua, 8% de

proteínas y algunas otras

sustancias como hormonas y

electrolitos. Se diferencia del

suero sanguíneo, en la medida

que éste último no contiene

proteínas involucradas en la

coagulación (fibrinógeno).



http://www.youtube.com/watch?v=N4N4T88Lom4

Sistema Excretor y Orina


http://www.youtube.com/watch?v=kXERVFvTioM







La orina es un líquido normalmente amarillento, secretado por los riñones y eliminado al exterior por el sistema excretor. Se compone de 96% de agua y 4% de sustancias disueltas: urea (2,0 mg/100 ml orina), ácido úrico (0,05 mg/ml orina), y otras sales inorgánicas (1,50mg/ml orina).



En condiciones

normales, un adulto sano

en promedio produce 1500

ml de orina diariamente.

Éste volumen, es

desechado en tres o cuatro

micciones de un volumen

promedio de 400 ml. La

ingesta de sustancias

diuréticas modifica puede

modificar estos valores.


Equilibrio hídrico

2500 ml/ día

2500ml/día


Equilibrio hídrico

Algunas hormonas juegan

un crucial papel en el

mantenimiento del delicado

equilibrio hidroelectrolítico:

Vasopresina (antidiurética):

reabsorción renal de agua.

Aldosterona: Reabsorción

renal de sodio.

Natriurética: eliminación

global de agua y sodio.


Distribución hídrica en el organismo humano

Adulto sano ±70 kg = 49 l Agua

Distribución del Agua Corporal Total (ACT)

Agua Total Medio

Intracelular

Medio

Extracelular

Compartimento

Vascular

Compartimento

Intersticial

% Peso 60 40 20 5 15

Vol H2O (l) 42 28 14 3,5 10,5

Agua Intracelular Total (AIT)= 2/3 ACT

Agua Extracelular Total (AET)= 1/3 ACT


La distribución de agua en los compartimentos

intravascular e intersticial, está definido por la

Ley de Starling.


Distribución hídrica en el organismo humano

Composición de los medios intracelular y extracelular

Medio

Extracelular

Medio

Intracelular

Na+ (142 mEq/l) K+ (156 mEq/l)

HCO3- (26 mEq/l) HCO3

- (10 mEq/l)

Cl- (103 mEq/l) PO43- (95 mEq/l)

[H+]plasmática 4,0 X 10-5 mEq/l


La diferencia en la composición de los

compartimentos intracelular y extracelular

obedecen a barreras de permeabilidad, y al

Efecto Gibbs- Donnan.

Una solución es un

sistema monofásico

constituido por dos o más

componentes, llamados

solvente y soluto (s).

En una disolución el

solvente es la sustancia en

mayor proporción, mientras

que el (los) soluto (s) es (son)

la (s) sustancia (s) en menor

proporción.

Disoluciones


Clasificación de las disoluciones

Por la naturaleza de los componentes



Por la naturaleza de los solutos

Aquellos solutos que no se disocian en especies más simples, genera una solución molecular. Por el contrario, si el soluto se disocia y genera iones se denomina solución iónica.


NaCl (S)

Na+(ac)

+ Cl-(ac)

H2O

C6H

12O

6 (S)

C6H

12O

6 (ac)

H2O


Por la capacidad del solvente para

disolver una cantidad dada de soluto

•Disolución insaturada

•Disolución saturada

•Disolución sobresaturada


En función de la tonicidad.


Hipertónica: es aquella en la que la concentración de soluto es mayor que en el sistema de referencia.

Isotónica: es aquella en la que la concentración de soluto es igual que en el sistema de referencia.

Hipotónica: es aquella en la que la concentración de soluto es menor que en el sistema de referencia.


En función del pH.


Ácida: son soluciones cuyo

pH tiene un valor inferior a

siete (pH 7,0).

Neutra: son soluciones

cuyo pH tiene un valor

igual a siete (pH= 7,0)

Básica: son soluciones

cuyo pH tiene un valor

superior a siete (pH 7,0).


Coloides

Un coloide, o dispersión coloidal, es un sistema en el cual una sustancia denominada fase dispersa (componente en menor proporción) se encuentra suspendida en otra que se conoce como fase o medio dispersor (componente en mayor proporción).

El tamaño de partícula oscila entre 1- 10 µm (el tamaño de un eritrocito p.ej., es de 7- 7,5 µm).

Efecto Tyndall: dispersión de un haz

de luz por la presencia de partículas de

gran tamaño.


Clasificación de los coloides

Por la naturaleza de los componentes


Solubilidad

Cantidad de soluto que se

disuelve en una cantidad

dada de solvente, bajo unas

determinadas condiciones

de temperatura y presión.

La presión es una variable

de importancia en la

solubilidad de gases en

líquidos y sólidos, y no

representa efectos importantes

en las otras formas de

combinación.


Proceso de disolución

Ver video en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=EBfGcTAJF4o


http://www.youtube.com/watch?v=EBfGcTAJF4o

http://www.youtube.com/watch?v=EBfGcTAJF4o

Electrolitos

Son sustancias que

liberan partículas con

carga eléctrica (iones),

los cuales pueden tener

carga positiva o

negativa.

- Catión: ión con carga

eléctrica positiva.

- Anión: ión con carga

eléctrica negativa.


Electrolitos

Los electrolitos

pueden ser débiles o

fuertes. Los

electrolitos débiles

son aquellos que en

solución están

parcialmente

disociados, mientras

que los electrolitos

fuertes están

completamente

disociados en sus iones

constituyentes.


𝐍𝐚𝐂𝐥(𝐬) → 𝐍𝐚(𝐚𝐜)𝟏+ + 𝐂𝐥(𝐚𝐜)

𝟏−

𝐇𝟐𝐂𝐎𝟑 (𝐚𝐜) ⇌ 𝐇(𝐚𝐜)𝟏+ +𝐇𝐂𝐎𝟑 (𝐚𝐜)

𝟏−

Miscibilidad

Propiedad de una

sustancia para disolverse

en otra en cualquier

proporción. Toda sustancia

disolverá y se disolverá en

otra de similar naturaleza

eléctrica, es decir sustancias

de naturaleza polar se

disuelven en sustancias

polares y no son capaces

de disolver ni disolverse en

sustancias apolares.


Densidad Definida como el cociente de

la masa de una sustancia y su

volumen. La densidad es una

propiedad intensiva que

depende de la temperatura y

que indica el nivel de

compactación de las

sustancias.

A partir de los postulados de

la teoría cinético- molecular,

entendemos que las fases

condensadas son mucho más

densas (sólido líquido) que la

no condensada (gas).

𝜌 =𝑚

𝑣


Concentración de una disolución

Proporción entre la cantidad de

soluto disuelto en una cantidad

determinada de disolvente.

Unidades de concentración físicas:

Hacen referencia a propiedades

macroscópicas de las sustancias:

Unidades de concentración químicas:

Hacen referencia a propiedades

submicroscópicas de las sustancias:


Unidades físicas de concentración

Porcentaje en masa (%m/m)

Porcentaje en volumen (%v/v)

Porcentaje masa- volumen (%m/v)

Partes por millón (ppm)

%𝑚

𝑚=

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∗ 100

%𝑣

𝑣=

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∗ 100

%𝑚

𝑣=

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∗ 100

𝑝𝑝𝑚 =𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑘𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑖𝑐ó𝑛


Unidades químicas de concentración

Molaridad (M)

Molalidad (m)

Fracción molar (X)

𝑀 =𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

𝑚 =𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑘𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

𝑋 =𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠


Normalidad (N)

Osmolaridad

𝑁 =𝐸𝑞 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

𝑂𝑠𝑚 =𝑚𝑂𝑠𝑚

𝑉𝑜𝑙ú𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝐿)

Unidades químicas de concentración


Osmolaridad Plasmática

𝑶𝒔𝒎𝒐𝒍𝒂𝒓𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑷𝒍𝒂𝒔𝒎á𝒕𝒊𝒄𝒂 = 𝑵𝒂+ + 𝑪𝒍− +𝑪𝟔𝑯𝟏𝟐𝑶𝟔

𝟏𝟖+

𝑩𝑼𝑵

𝟐.𝟖= 𝟐𝟗𝟎 𝒎𝑶𝒔𝒎

𝒌𝒈𝑷𝒍𝒂𝒔𝒎𝒂

Estas concentraciones se toman con referencia a una concentración de sodio plasmático de 140 mEq/l, una glucemia de 90 mg/dl y un BUN (Nitrógeno Úrico en Sangre) de 14 mg/dl.

Los denominadores 18 y 2,8 para glucosa y BUN respectivamente, son factores de conversión para transformar unidades de mg/dl a mOsm/l.


Factor de dilución

Se entiende por dilución la

reducción de la

concentración de una

solución. Este proceso se

realiza agregando diluyente a

una solución con determinada

concentración, o bien tomando

alícuotas de una solución

inicial y a estas adicionarles el

volumen de diluyente necesario

para alcanzar la concentración

deseada. Cuando el proceso se

realiza a través de la reducción

progresiva de la concentración

de una solución, se denomina

dilución seriada.



http://www.youtube.com/watch?v=j-sWADCEgEY






Factor de dilución


Se tiene inicialmente en el ejemplo, 10 ml

de una solución de concentración

desconocida. De esta solución se toma una

alícuota de 1 ml y se recibe en un segundo

tubo de ensayo que previamente contiene

9 ml de disolvente, para alcanzar un

volumen final en de 10 ml. Éste proceso se

repite progresivamente hasta alcanzar la

concentración deseada.

El proceso de dilución puede ser expresado

como la proporción que hay entre el

volumen inicial y el final total luego de la

adición de diluyente (p.ej., una dilución 1:

10 indica que una alícuota de 1 ml se

diluyó hasta obtener un volumen final de

10 ml) y la concentración final obtenida

será 1/10 de la concentración de partida.

𝑉𝑖 ∗ 𝐶𝑖 = 𝑉𝑓* 𝐶𝑓

𝐶𝑓 = 𝐶𝑖 ∗𝑉𝑓

𝑉𝑖

Ácidos y Bases de Arrhenius

Son ácidos aquellas sustancias que en solución acuosa liberan

iones hidronio. Por otra parte, una base es aquella sustancia que

en solución acuosa libera iones hidroxilo. Son anfóteros aquellas

sustancias que dependiendo las condiciones pueden comportase

como un ácido o una base.

𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) → 𝐻+(𝑎𝑐) + 𝐶𝑙(𝑎𝑐)

−

𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑐) → 𝑁𝑎+(𝑎𝑐) +𝑂𝐻(𝑎𝑐)−

𝑯𝟐𝟎 → 𝑯+ +𝑶𝑯−


Son ácidos aquellas sustancias capaces de donar protones

(cuando se hace referencia a protón se hace referencia al ión

hidronio), mientras que una base es aquella sustancia que puede

captar protones.

𝐻2𝑂(𝑙) +𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑐 → 𝐻3𝑂(𝑎𝑐)+ + 𝐶𝑙(𝑎𝑐)

−

Base Ácido Ácido Conjugado Base Conjugada

𝐻2𝑂(𝑙) +𝑁𝐻3 (𝑎𝑐) → 𝑂𝐻(𝑎𝑐)− +𝑁𝐻4 (𝑎𝑐)

+

Ácido Base Base Conjugada Ácido Conjugado

Ácidos y Bases de Bronsted- Lowry


Clasificación de Ácidos y Bases


Los ácidos y bases que

son electrolitos

fuertes, se denominan,

respectivamente, ácidos

y bases fuertes. Los

ácidos fuertes tienen

un valor de pKa bajo y

originan soluciones con

pH muy bajos. De otra

parte, las bases fuertes

tienen valores de pKb

elevados y en solución

dan pH elevados.

El jugo gástrico tiene una elevada concentración de ácido clorhídrico

(HCl), un ácido fuerte que causa que el pH de éste fluido sea alrededor

de dos (pH 1- 2). Cuando existe hiperacidosis estomacal, las mucosas

del estómago pueden sufrir laceraciones ocasionando úlceras pépticas.



Los ácidos y bases que

son electrolitos débiles,

se denominan,

respectivamente, ácidos y

bases débiles. Los ácidos

débiles tienen valores de

pKa mayores que los

respectivos para ácidos

fuertes. Así mismo, las

bases débiles tienen

valores de pKb menores

en comparación con las

bases fuertes.

La saliva contiene iones bicarbonato, que al mezclarse

con agua, genera ácido carbónico que es un ácido débil que

otorga el carácter ligeramente ácido del medio bucodental (pH 6,5)



Teniendo en cuenta el número de equivalentes, los ácidos y bases

se clasifican, respectivamente en:

ÁCIDOS BASES

Monopróticos Son capaces de transferir un equivalente de ácido o

liberar en solución acuosa un equivalente de ion hidronio. Monobásicas

Son capaces de aceptar un equivalente de ácido o liberar en solución acuosa un equivalente de ion hidroxilo.

Polipróticos

Dipróticos Son capaces de transferir dos equivalentes de ácido o

liberar en solución acuosa dos equivalente de ion hidronio.

Polibásicas

Dibásicas Son capaces de aceptar dos equivalentes de ácido o

liberar en solución acuosa dos equivalente de ion hidroxilo.

Tripróticos Son capaces de transferir tres equivalentes de ácido o

liberar en solución acuosa tres equivalentes de ion hidronio.

Tribásicas Son capaces de aceptar tres equivalentes de ácido o

liberar en solución acuosa tres equivalente de ion hidroxilo.

𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) → 𝐻(𝑎𝑐)+ + 𝐶𝑙(𝑎𝑐)

−

𝐻3𝑃𝑂4 (𝑎𝑐) ⇌ 𝐻2𝑃𝑂4 (𝑎𝑐)1− + 𝐻 𝑎𝑐

1+ ⇌ 𝐻𝑃𝑂4 (𝑎𝑐)2− + 𝐻 𝑎𝑐

1+ ⇌ 𝑃𝑂4 (𝑎𝑐)3− + 𝐻 𝑎𝑐

1+

𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑐) → 𝑁𝑎(𝑎𝑐)+ + 𝑂𝐻(𝑎𝑐)

−

𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 𝑎𝑐 ⇌ 𝑀𝑔 𝑂𝐻 𝑎𝑐1+ + 𝑂𝐻 𝑎𝑐

1− ⇌ 𝑀𝑔 𝑎𝑐2+ + 𝑂𝐻(𝑎𝑐)

1−

Potencial de Hidrógeno

El potencial de hidrógeno,

pH, es una medida de la

acidez o basicidad de una

solución.

En 1909 Söreh Peter

Sörensen estableció el pH

como el logaritmo decimal

negativo de la concentración

de iones hidronio (u

hidroxilo para el caso del

pOH)

𝑝𝐻 = −𝐿𝑜𝑔 𝐻+

𝑝𝑂𝐻 = −𝐿𝑜𝑔 𝑂𝐻−


Escala de pH

El agua es una sustancia anfótera que se disocia en un

equivalente de ión hidronio y un equivalente del ión

hidroxilo, según la ecuación siguiente:

2 𝐻2𝑂 ⇌ 𝐻3𝑂+ + 𝑂𝐻−

Esta reacción se conoce como autoprotólisis del agua, y la

producción de iones hidronio e hidroxilo es del orden de 1,0

E -7 M para cada ión a 25°C. Efectuando el producto entre

la concentración de estos iones se obtiene un nuevo valor

que se conoce como la constante de producto iónico del

agua KW . 𝑲𝒘 = 𝑯+ ∗ 𝑶𝑯−

𝑲𝒘 = 𝟏, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟕𝑴∗ 𝟏, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟕𝑴 𝑲𝑾 = 𝟏, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟏𝟒


Luego el pKw será:

𝑝𝐾𝑤 = −𝐿𝑜𝑔 𝐾𝑤 𝑝𝐾𝑤 = −𝐿𝑜𝑔 1,0𝑥10−14

𝑝𝐾𝑤 = 14

Lo que indica que cuando

una sustancia se disocia

generando iones hidronio o

hidroxilo, la suma entre el pH y

el pOH será como máximo 14.

𝒑𝑯 + 𝒑𝑶𝑯 = 𝟏𝟒

Escala de pH


El pKa, es una medida de la fuerza de disociación de

un ácido, cuanto más bajo sea su valor, más ácida será

la sustancia o lo que es lo mismo, estará disociada en

mayor proporción en el ión hidronio y su base conjugada

respectiva:

𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝟐𝑯(𝒂𝒄) +𝑯𝟐𝑶(𝒍) ⇌ 𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝟐 (𝒂𝒄)− +𝑯𝟑𝑶(𝒂𝒄)

+

Escala de pH


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/ProtonTransfer.png

El pKa define la escala de

pH, la cual muestra en

una recta los diferentes

valores de pH de las

sustancias. El punto de

neutralidad se ubica en

la séptima unidad.

Valores por debajo de éste

se consideran como

ácidos y por encima

básicos.

Escala de pH


Escala de pH


Medida del pH

Tiras de papel indicador

(semicuantitativo)

Medidor de pH (pH metro)

(cuantitativo)

Tiras de papel universal

(cualitativo)


La ósmosis es un fenómeno

que obedece la Ley de Fick,

la cuál establece que dada

una diferencia de

concentración entre dos

regiones de un sistema

(diferencia de potencial

químico, µ), existirá un flujo

espontáneo desde la zona

de mayor a la de menor

potencial químico. J= Flujo; D= Coeficiente de Difusión; C Gradiente de Concentración

𝐽 = −𝐷 ∗ ∆𝐶

Transporte pasivo Ósmosis

La ósmosis es un tipo de

transporte pasivo en el

que existe un

movimiento a través de

una membrana

semipermeable, de

solvente a favor de un

gradiente de

concentración, es decir,

de una zona en la que su

concentración es mayor

hacia una en la que su

concentración es menor.


Ver video en YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEc


http://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEc

http://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEc




http://www.youtube.com/watch?v=IRQLRO3dIp8


http://www.youtube.com/watch?v=EA_ss8ZkjAM


http://www.youtube.com/watch?v=plen79Fgmz0







Efecto Gibbs- Donnan


En 1912 Frederick G. Donnan

enunció que la presencia de un

ión no difusible hace posible que

haya dos disoluciones que

difieran en las concentraciones

de iones difusibles a ambos lados

de la membrana semipermeable

que las separa.

Posteriormente, en 1920 Josiah

Willard Gibbs amplió el concepto

señalando que los iones difusibles

estarán en desigual concentración

, tanto mayor sea la concentración

del ión no difusible.




http://www.youtube.com/watch?v=MhSfQio8mp0

La conjunción de los

anteriores conceptos llevo

a establecer el que se

conoce como Efecto

Gibbs- Donnan, que

podría ser expresado de la

forma siguiente: en

presencia de un ión no

difusible, los iones

difusibles se distribuyen

de tal manera que al

alcanzar el equilibrio sus

relaciones de

concentración son las

mismas.





El equilibrio Gibbs-

Donnan rige la

distribución de

electrolitos entre los

medios intracelular y el

extracelular.

Desigualdad de

concentración de los

iones difusibles.

Desigualdad en la

concentración de iones

totales.

Electroneutralidad de

iones difusibles.

La presión mecánica

(hidrostática) necesaria

para detener el flujo de

solvente a través de una

membrana

semipermeable se

conoce como presión

osmótica. La presión

osmótica es una

propiedad coligativa,

esto es, no depende de la

naturaleza del soluto,

sino de la cantidad de

partículas disueltas.

𝚷 = 𝑪 ∗ 𝐑 ∗ 𝑻

Presión Osmótica


Presión Oncótica


La presión oncótica o

coloidosmótica, define el

intercambio de líquidos entre el

medio intersticial y el vascular. Las

proteínas plasmáticas, liofílicas, ligan

moléculas de agua a su superficie con

lo que ejercen una fuerza atractiva

(presión osmótica capilar) que moviliza

un flujo de agua hacia el medio

vascular (reabsorción), a lo que se suma

la mayor presión osmótica de este

medio en comparación con el

intersticial. Sin embargo, la presión

hidrostática capilar es mayor y opuesta

a la anterior, por lo que el resultado es

la filtración de agua a través del

endotelio hacia el medio intersticial,

según lo establece la Ley de Starling.

Presión Oncótica


Una de las consecuencias terapéuticas

más importantes del anterior principio, es

que el volumen plasmático no puede ser

aumentado específicamente a menos que

el líquido administrado contenga un

coloide. La administración de solución

salina a un individuo que ha perdido

sangre, por ejemplo, reexpanderá el

volumen del líquido extracelular, pero la

mayor parte de la expansión se producirá

en el compartimento intersticial lo que

conlleva la posibilidad de generar edemas.

El aumento de la presión

hidrostática capilar, y/o la disminución

de la presión oncótica capilar son las

causas más frecuentes de edemas.

Bibliografía

Boyer, M. (2009). Matemáticas para enfermeras. Guía de bolsillo para cálculo de dosis y preparación de medicamentos.

2 ed. Manual Moderno.

Drucker, R. (2005). Fisiología Médica. México D.F.: Manual Moderno.

Feduchi, E. et al. (2011). Bioquímica. Conceptos Básicos. Madrid: Editorial Médica Panamericana.

Holum, J. (2000). Fundamentos de Química General, Orgánica y Bioquímica para Ciencias de la Salud. México D.F.:

Limusa Wiley.

Lozano, J.A. et al. (2000). Bioquímica y Biología Molecular para Ciencias de la Salud. España: Mc Graw Hill-

Interamericana.

Murray, R. et al. (2009). Harper Bioquímica. México D.F.: Mc Graw- Hill.

Lecturas Complementarias

Czerkiewicz, I. (2004). Trastornos de la osmolaridad. Interpretación y diagnóstico etiológico. Acta Bioquímica Clínica

Latinoamericana. 38 (2), pp. 203- 206. Disponible en: http://www.scielo.org.ar/pdf/abcl/v38n2/v38n2a09.pdf

Trias, E. (2003). Gastroenteritis aguda y deshidratación. Pediatría Integral. 7 (1), pp. 29- 38. Disponible en:

http://www.sepeap.org/imagenes/secciones/Image/_USER_/Gastroenteritis_aguda_deshidratacion%281%29.pdf


http://www.scielo.org.ar/pdf/abcl/v38n2/v38n2a09.pdf





















http://www.sepeap.org/imagenes/secciones/Image/_USER_/Gastroenteritis_aguda_deshidratacion(1).pdf














Health & Medicine

Parte I Equilibrio Hidroelectrolítico