El Ph Se Define Como 2o3n3v

El pH se define como el logaritmo negativo (-log) de base 10 de la actividad de los iones de hidrógeno (aH). Muchas veces para simplificar las fórmulas, se reemplaza la actividad de los iones H+ por su concentración que, en la práctica, da unos resultados suficientemente exactos:

Se escribe "H3O" en vez de H+ porque así es químicamente correcto. En las disoluciones no se encuentran sólo moléculas de H2O mas disocian en iones hidronio (H 3O+) e iones hidroxilo (OH-): 2H2O = 1H3O+ + 1OH-. Para hacer la fórmula más simple podemos escribir (H+) en vez de (H3O+) y descuidar la división por (mol/l) así que decimos: El pH es el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de los iones de hidrógeno. pH = -log c(H+) La acidez (y a consecuencia el pH) de una solución depende de la concentración de iones H+ presentes en ella. Cuando disolvemos un ácido (A) en agua, disocia en un anión y un H+: AH = A- + H+. La concentración de H+ de la solución aumenta por lo que baja el pH. Asimismo, una base (B) disuelta en agua disocia en un catión y un OH-: BOH = B+ + OH-. Los iones hidroxilo capturan unos de los H+ presentes en la solución para formar H2O, así que aumenta el pH. El pH necesita ser constante: los sistemas amortiguadores Para el correcto funcionamiento de las reacciones químicas vitales es necesario que el pH de los líquidos corporales se mantenga entre sus límites; en el caso de la sangre entre 7.35 y 7.45. A diario se producen ácidos y bases por el metabolismo celular, predominando la producción de los ácidos. Esta tabla muestra las cantidades de H+ y OH- que resultan diariamente:

Dependiendo de su estilo de vida, cada persona produce cantidades diferentes de ácidos y bases. Por ejemplo, una dieta rica en carne y pobre en verdura conlleva la producción de aún más ácidos que una dieta rica en verdura fresca. El metabolismo se lleva a cabo en las células y después los metabolitos (ya que sean ácidos, básicos o neutros) tienen que ser transportados a los órganos de excreción. Por eso el cuerpo dispone de varios sistemas intracelulares y extracelulares, llamados buffer o amortiguadores, que permiten mantener el pH constante. Los buffer son sustancias que son capaces de unirse a ácidos (o H+) de manera reversible para que estos no afecten el pH. En concreto, el sistema buffer consiste de un ácido débil y su base conyugada o al revés, una base y su ácido conyugado. Cada sistema buffer obra en un margen concreto de pH. El principio de Le Chatelier Aquí hay que mencionar un principio químico muy importante para entender los sistemas amortiguadores, el principio de Le Chatelier: En los sistemas químicos siempre se establece un equilibrio. Por ejemplo, cuando disolvemos sal (NaCl) en un vaso de agua disociará en iones de sodio (Na+) y cloro (Cl-). Pero no es que ahora haya sólo sal disociada en iones en el vaso sino también un porcentaje de NaCl. La reacción de la disociación ocurre continuamente y en ambas direcciones; el sistema está en equilibrio. Esto se expresa en la fórmula química por medio de las dos flechas: NaCl <=> Na+ + Cl-. Cada equilibrio se establece a una concentración, temperatura y presión parcial determinada. Si una de estas magnitudes cambia, el sistema varía para contrarrestar ese cambio. En nuestro ejemplo, si echamos más NaCl en el vaso el equilibrio se desplazará a la derecha, es decir ocurre

preferiblemente la disociación hasta que se haya establecido un nuevo equilibrio. Por otro lado, si aumentamos la concentración de Cl- (por ejemplo añadiendo KCl al vaso de agua) el equilibrio se desplazará a la izquierda. Seguimos con los sistemas amortiguadores más importantes: (1) Sistema amortiguador del bicarbonato. Es el sistema más importante en el líquido extracelular (especialmente en la sangre). Se compone de dióxido de carbono (CO2), agua (H2O), ácido carbónico (H2CO3), ion de hidrógeno (H+) y anión carbonato ácido (HCO3-, muchas veces llamado bicarbonato): CO2 + H2O <=> H2CO3 <=> H+ + HCO3Durante la respiración celular se produce CO2 como producto de desecho. Reacciona con el agua para formar el ácido carbónico, una reacción que es catalizada por la enzima anhidrasa carbónica. La disociación de H2CO3 en iones no necesita catalizador. La sangre que pasa el pulmón libera el CO2 otra vez y este es eliminado por la respiración. Cuando hay exceso de H+, según el principio de Le Chatelier el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, es decir se produce más CO2 que es eliminado por el aire expiratorio. De esa manera se "exhala" la acidez excedente. (2) Sistema amortiguador de las proteínas. La carga negativa de las proteínas les proporciona la capacidad de ligar protones (H+). Aunque son abundantes en las células y en la sangre, tienen su importancia mayor en el compartimiento intracelular. (3) Sistema amortiguador de la hemoglobina.

Primero, la hemoglobina es capaz de ligar el CO2 producido en los tejidos por medio de sus grupos amino. En los alvéolos pulmonares donde existe una concentración alta de O2, la hemoglobina desoxigenada tiende a liberar su CO 2 al plasma sanguíneo y aceptar O2. Luego el CO2 difunde de los capilares al aire. Segundo, como proteína la hemoglobina amortigua el pH sanguíneo capturando protones. Aún más: la hemoglobina

desoxigenada es capaz de ligar más H+ que la hemoglobina oxigenada. Ese efecto es especialmente importante en los tejidos donde se producen muchos iones hidrógeno como es el caso en los músculos que están trabajando. Después de liberar su oxígeno al tejido muscular, la hemoglobina puede ligar los H+ y llevarlos a los pulmones y al riñón. (4) Sistemas amortiguadores del fosfato y del amoníaco.

Los fosfatos orgánicos como el ADP, ATP, Glucosa-1-fosfato y el 2,3-DPG son amortiguadores intracelulares. Al contrario, los fosfatos inorgánicos y el amoníaco son muy importantes a nivel del riñón. Cada día el riñón tiene que excretar 60-100 mmol de H+ pero el pH de la orina no puede caer por debajo de 3.5. Los fosfatos y el amoníaco intervienen en los túbulos renales para mantener constante el pH de la orina. HPO4-- + H+ <=> H2PO4-. El cuerpo puede también excretar los protones uniéndolos al amoníaco (NH3) que en solución acuosa actúa como base, creando iones de amonio (NH4) que se excretan con la orina. Otros sistemas regulatorios: pulmón y riñón Ya hemos mencionado el rol central que el pulmón juega en la regulación del equilibrio ácido-básico mediante la exhalación o retención del CO2. Si se produce un desequilibrio que supera la capacidad de los sistemas amortiguadores, el cuerpo reacciona aumentando o disminuyendo la frecuencia respiratoria. Es un mecanismo a corto plazo ya que la respiración reacciona dentro de minutos a cambios del pH sanguíneo. La regulación mediante el riñon es un mecanismo a largo plazo; reacciona más lentamente. Es capaz de retener o excretar bicarbonato (HCO3-) y H+ según sea necesario. Aclimatación a la altitud El cuerpo humano puede adaptarse a la altitud mediante una aclimatación inmediata o a largo plazo. A gran altitud y por un corto periodo la falta de oxígeno es detectada por los cuerpos carotídeos, y causa el incremento del ritmo respiratorio (llamado hiperventilación). De este modo se produce una alcalosis respiratoria, que inhibe el centro respiratorio mejorando su ritmo, tal y como lo requiere el cuerpo. La incapacidad de incrementar el ritmo respiratorio causa una respuesta inadecuada del cuerpo carotideo, afecciones pulmonares o problemas renales.1 15

A gran altitud el corazón late más rápido; el volumen sistólico (volumen de sangre bombeado por un ventrículo) decrece ligeramente y las funciones no esenciales del cuerpo son suprimidas. La digestión se vuelve menos eficiente debido que el cuerpo suprime el sistema digestivo en favor de incrementar las reservas del sistema cardiorrespiratorio.16 Sin embargo una aclimatación completa requiere días o incluso semanas. Gradualmente el cuerpo compensa la alcalosis respiratoria por medio de la excreción renal de bicarbonato, permitiendo una adecuada respiración que provee oxígeno sin el riesgo de una alcalosis. Se tardan cerca de 4 días a cualquier altitud dada y es mucho mayor con la acetazolamida.15 A veces el cuerpo reduce la producción de lactato (porque bajar el consumo de glucosa reduce la producción de lactato), decrece el volumen de plasma, se incrementan los hematocritos (policitemia), se incrementa la masa de los eritrocitos, una mayor concentración de capilares sanguíneos en los tejidos del músculo esquelético, se incrementa la mioglobina, las mitocondrias, la concentración de enzimas aeróbicas, el ácido 2,3 bifosfatoglicerato, vasoconstricción pulmonar hipóxica, e hipertrofia ventricular derecha.1 Una adaptación hematológica completa a una gran altitud se consigue cuando el incremento de eritrocitos llega a su clímax y se detiene. Después de esto, la persona situada en altitudes extremas (5500 m) es capaz de realizar actividades físicas como si estuviera a nivel del mar. El periodo de completa adaptación se calcula multiplicando la altitud en kilómetros por 11.4 días. Por ejemplo para adaptarse a 4000 m de altitud se requieren aproximadamente 46 días.17 De cualquier modo, ningún periodo de adaptación permite a humanos vivir permanentemente por encima de los 5950 m.7 4) HCO3- (Bicarbonato): Ads by Google 

Doctorado a Distancia Obtenga su Doctorado a distanciaUniversidad en Línea. www.aiu.edu principal buffer intracelular y extracelular. es capaz de regular el equilibrio ácido base de un paciente y determinar así la acción de mecanismos regulativos de tipo respiratorios o renales. un exceso causa alcalosis. una carencia lleva a una acidosis. no se habla de ácido carbónico ya que es la forma desprotonada (debido al ph del cuerpo). se forma mediante la siguiente reacción: h2o más co2produce h2co3 el cal se ioniza y forma bicarbonato.