jueves, 15 de noviembre de 2012

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE: CONCEPTO DE pH


Para asegurar la homeostasis, los líquidos corporales deben contener cantidades similares de ácidos y bases. Cuanto mayor sea el número de iones hidrógeno (H+) disueltos en una solución, más ácida será ésta; por el contrario, cuanto mayor sea el número de iones hidroxilo (OH-), más básica (alcalina) será la solución. Las reacciones químicas que ocurren en el organismo son muy sensibles a los pequeños cambios en la acidez o alcalinidad de los líquidos donde tienen lugar. Cualquier desviación de los estrechos rangos normales de las concentraciones de H+ y OH- ocasiona grandes trastornos en las funciones corporales.


La acidez o alcalinidad de una solución se expresa en la esacala de pH, que se extiende desde 0 hasta 14. Esta escala se basa en la concentración de iones hidrógeno en moles por litro de solución (0,0000001) parte de mol de iones hidrógeno por litro. El número 0,0000001 se expresa como 1 x 10-7 en la notación científica; esto indica que el número es 1 con la coma decimal corrida 7 lugares hacia la izquierda. Para convertir este valor a pH, el exponente negativo (-7) se cambia a un número positivo (7). Una solución con una concentración de H+ de 0,0001 (10-4) moles por litro tiene un pH de 4; una solución con una concentración de H+ de 0,000000001 (10-9) moles por litro tiene un pH de 9; y así sucesivamente. Es importante advertir que el cambio de un número en la escala de pH representa un cambio de diez veces en el número de H+. Un pH de 6 tiene 10 veces más H+ que un pH de 7, y un pH de 8 indica una concentración de H+ 10 veces menor que en un pH de 7 y 100 veces menor que un pH de 6.

Escala pH. Un pH menor de 7 indica que la solución es ácida o que tiene más H+ que OH-
[H+] = concentración de iones hidrógeno; [OH-] = concentración de iones hidroxilo.


El punto medio de la escala de pH es el número 7, donde las concentraciones de H+ y OH- son iguales. Una sustancia con un pH de 7, como el agua, es neutra. Una solución que tiene más H+ que OH- es una solución ácida y su pH es menor que 7. Una solución que tiene más OH- que H+ es una solución básica (alcalina) y tiene un pH mayor que 7.

MANTENIMIENTO EL pH: 
sistemas amortiguadores o buffers

Como se mencionó, pese a que el pH de los líquidos corporales puede variar, los límites normales para cada uno son bastante estrechos. 

VALORES DE pH DE ALGUNAS SUSTANCIAS

Sustancia                                    Valor de pH
_________________________________________________
* Jugo gástrico                                 1,2-3
Jugo de limón                                    2,3
Vinagre                                              3
Bebida carbonatada (gaseosa)         3-3,5
Jugo de naranja                                 3,5
* Secreción vaginal                          3,5-4,5
Jugo de tomate                                  4,2
Café                                                   5
* Orina                                             4,6-8
* Saliva                                          6,35-6,85
Leche                                                 6,8
Agua destilada (pura)                         7
* Sangre                                        7,35-7,45
* Semen                                        7,20-7,60
* Líquido cefalorraquídeo                    7,4
* Jugo pancreático                          7,1-8,2
* Bilis (secreción hepática que         7,6-8,6
interviene en la digestión de las
grasas)
Leche de magnesio                            10,5
Lejía (hidróxido de sodio)                    14
__________________________________________________
* sustancias presentes en el cuerpo humano.


Los mecanismos homeostáticos mantienen el pH de la sangre entre 7,35 y 7,45, es decir, un poco más alcalino que el del agua pura. El pH de la sangre si cae por debajo de 7,35, se observa un estado de acidosis, y si el pH se eleva por encima de 7,45, se produce alcalosis; ambas situaciones pueden generar un compromiso serio de la homeostasis. La saliva es un poco ácida, y el semen es ligeramente alcalino. Como los riñones contribuyen a eliminar el exceso de ácido, la orina puede ser bastante ácida.

Cuanto menor es el valor del pH, más ácida será la solución ya que la concentración de H+ aumenta en forma progresiva. Un pH mayor que 7 indica que la solución es básica (alcalina), o sea que hay más OH- que H+. Cuanto mayor es el valor del pH, más básica será la solución.

Aunque en el organismo se incorporan o se forman continuamente ácidos y bases fuertes, el pH de los líquidos dentro y fuera de las células se mantiene casi constante. Una razón importante de que esto ocurra es la presencia de sistemas amortiguadores o buffers, que convierten ácidos o bases fuertes en ácidos o bases débiles. Los ácidos (o bases) fuertes se ionizan con facilidad y aportan muchos H+ (o OH-) a la solución en la que se encuentran. De esta manera pueden cambiar drásticamente en el pH y alterar el metabolismo corporal. Los ácidos (o bases) débiles no se ionizan tanto y aportan menor cantidad de H+ (o OH-). Por lo tanto, tienen un menor efecto sobre el pH. Los buffers son compuestos químicos que pueden convertir ácidos o bases fuertes en ácidos o bases débiles. Lo hacen extrayendo o agregando protones (H+).

Un sistema buffer importante en el cuerpo es el sistema ácido carbónico-bicarbonato. El ácido carbónico (H2CO3) puede actuar como un ácido débil y el ion bicarbonato (HCO3-) puede actuar como una base débil. De ahí que este sistema buffer pueda compensar tanto un exceso como una falta de H+. Por ejemplo, si hay un exceso de H+ (acidosis), el HCO3- actúa como una base débil y lo elimina de la manera siguiente:

H+        +         HCO3-     -------------------->        H2CO3
Hidrógeno         Ion bicarbonato (base débil)                                           Ácido carbónico


Al contrario, si hay una disminución de H+  (alcalosis), el H2CO3  puede actuar como un ácido débil y aportar los H+ necesarios de esta manera:

         H2CO3                -------------------------->  H+          +           HCO3-
Ácido carbónico (ácido débil)                                              Hidrógeno           Ion bicarbonato






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