Seminario No.2 Equilibrio ácido base.

Nuestro organismo es capaz de sobrevivir gracias a la cantidad de procesos que trabajan en conjunto, por eso es que el equilibrio ácido base es uno de esos mecanismos importantes. Siendo este el encargado de eliminar el exceso de ácidos o bases, evitando así que se produzcan trastornos como la alcalosis y la acidosis.

• Un ácido es una sustancia que es capaz de liberar iones de hidrógeno (H+) en una solución. Sin embargo, también se considera como un ácido una sustancia que puede recibir un par de electrones. 
• En cuanto a la base, esta se considera como una sustancia capaz de disociar iones de hidróxido (OH-) en una solución. Además, también son consideradas aquellas sustancias capaces de donar un par electrones.

El equilibrio ácido-base del organismo es esencial para tener buena salud. Diversas reacciones enzimáticas dependen del mantenimiento en un estrecho límite del pH de los medios extra e intracelulares. Una ruptura de este equilibrio puede ser el origen de numerosos problemas de salud. 

Ácido y Base según Arrhenius, Bronsted y Lewis.

Arrhenius: 

• Ácido: Es toda sustancia que en solución acuosa produce iones hidrógeno.
• Base: Sustancia que en solución acuosa Produce iones hidróxido. 

Bronsted: 

• Ácido: Es un ion que cede un protón.
• Base: Es un ion que acepta un protón. 

Lewis: 

• Ácido: Sustancia que acepta un par de electrones y se llama electrófilo.
• Base: Sustancia que cede un par de electrones y se llama nucleófilo. 

Ácidos Fuertes y Ácidos Débiles.

• Ácidos fuertes: Se disocian completamente cuando se disuelven en agua, por tanto, ceden a la solución una cantidad de iones H+. Ejemplo: ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido perclórico.
• Ácidos débiles: no se disocian completamente con el agua, es decir, liberan una parte pequeña de sus iones H+. Los ácidos débiles no suelen causar daños en bajas concentraciones, pero por ejemplo el vinagre concentrado puede causar quemaduras. Ejemplo: Ácido acético, ácido nitroso, ácido fosfórico.

pH de los siguientes tejidos y líquidos Biológicos.

• Saliva: 6.5 – 7.5 
• Jugo gástrico: 1 – 3 
• Orina: 4.6 – 8
• Sangre: 7.35 – 7.45 
• Lágrimas: 7.45 – 7.5 
• Piel: 4.5 – 5.9
• Hombres: 4.8 
• Mujeres: 5 

Cuando el pH de una sustancia o tejido cambia, ya sea aumentando o disminuyendo; se vuelve más alcalina en el primer caso y más ácida, en el segundo.

¿Cómo está formada una disolución amortiguadora o tampón?

Una solución amortiguadora o tampón es aquella compuesta por una mezcla de ácido débil con su base conjugada. Su principal característica es que mantiene estable el pH de una disolución ante la adición de cierta cantidad de ácido o base fuerte. 

Están formadas por: 

• Disoluciones de ácido débil + sal de dicho ácido débil con catión neutro. Ejemplo: ácido acético + acetato de sodio. 
• Disoluciones de base débil + sal de dicha base débil con anión neutro. Ejemplo: amoniaco y cloruro de amonio.

¿Cómo actúa un Buffer para mantener el Equilibrio ácido base?

Cuando el pH disminuye, el bicarbonato toma lo protones libres. Así, el equilibrio se desplaza hacia el H2CO3, que a su vez, mediante la reacción catalizada por la anhidrasa carbónica (glóbulos rojos), cede una molécula de H2O y se convierte en CO2, el cual se elimina a través de los pulmones. Por el contrario, si el pH de la sangre aumenta, se forma HCO3- a partir de H2CO3, lo que conduce a mayor captación de CO2. 

Las concentraciones de HCO3- y de H+ también se pueden controlar por mecanismos fisiológicos a nivel renal. El riñón puede eliminar protones uniéndolos a amoniacos o fosfatos y mantiene la concentración de bicarbonato mediante re absorción o regeneración del mismo.

Acidosis láctica, y porque afecta a los atletas durante el ejercicio.

Se refiere al ácido láctico que se acumula en el torrente sanguíneo. El ácido láctico se produce cuando los niveles de oxígeno disminuyen en las células dentro de las áreas del cuerpo en las que se lleva a cabo el metabolismo.

Esta acidosis influye en los deportistas y atletas de forma clara en la fatiga muscular, afectando la función contráctil proteínica, la regulación del calcio y el metabolismo muscular. Por otra parte, y dado que las demandas metabólicas del ejercicio de alta intensidad son cubiertas predominantemente mediante la degradación anaeróbica de la glucosa, este proceso produce ácido láctico, por lo que ocurre el consecuente descenso del pH de los músculos que se ejercitan (Edington y cols., 1976). La fatiga muscular, pues, está asociada entre otros aspectos, a un rápido incremento en la producción de ácidos metabólicos. La tolerancia al ejercicio de alta intensidad puede estar limitada por la capacidad del organismo para amortiguar el descenso del pH intracelular (músculo) y extra celular (sangre), esto es, el sistema buffer intrínseco. En definitiva, los esfuerzos máximos producen un desequilibrio ácido-base en el organismo, ante lo cual éste posee intrínsecamente una capacidad para luchar contra la acidosis, esto es el sistema buffer o de amortiguación.

Principio de Le Chaterlier.

Establece que si se presenta una perturbación externa sobre un sistema en equilibrio, el sistema se ajustará de tal manera que se cancele parcialmente dicha perturbación en la medida que el sistema alcanza una nueva posición de equilibrio.