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Introducción al equilibrio ácido-básico

Por James L. Lewis, III, MD, Attending Physician, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham

Una importante propiedad de la sangre es su grado de acidez o de alcalinidad. La acidez o la alcalinidad de cualquier solución, incluida la sangre, se indica mediante la escala de pH.

Un médico evalúa el equilibrio ácido-base de una persona mediante la medición del pH y los niveles de dióxido de carbono (un ácido) y bicarbonato (una base) en la sangre.

La acidez de la sangre aumenta cuando:

  • La concentración de compuestos ácidos en el cuerpo se eleva (ya sea porque se ingieren o se producen en mayor cantidad, ya sea porque su eliminación está reducida)

  • La concentración de sustancias básicas (alcalinas) en el cuerpo disminuye (bien porque se ingieren o se producen menos cantidad, bien porque su eliminación está reducida).

La alcalinidad de la sangre aumenta cuando la concentración de ácido en el cuerpo disminuye o cuando aumenta la concentración de bases.

Control del equilibrio ácido-básico

El equilibrio corporal entre la acidez y la alcalinidad se denomina equilibrio ácido-básico.

El equilibrio ácido-básico de la sangre se controla con precisión porque incluso una pequeña desviación de la normalidad afecta gravemente a muchos órganos. El organismo utiliza distintos mecanismos para regular el equilibrio ácido-básico de la sangre. En estos mecanismos intervienen:

  • Los pulmones

  • Los riñones

  • Los sistemas estabilizadores del pH

Intervención de los pulmones

Uno de los mecanismos que el organismo utiliza para regular el pH de la sangre consiste en la liberación de dióxido de carbono por parte de los pulmones. El dióxido de carbono, ligeramente ácido, es un producto de desecho del procesamiento (metabolismo) del oxígeno (que todas las células necesitan) y, como tal, las células lo producen de forma constante. Como todos los productos de desecho metabólico, el dióxido de carbono se elimina en la sangre, que lo transporta a los pulmones, desde donde se exhala. A medida que se acumula, el pH disminuye (mayor acidez).

El cerebro regula el volumen de dióxido de carbono que se exhala controlando la velocidad y la profundidad de la respiración (ventilación). El volumen de dióxido de carbono exhalado y, en consecuencia, el pH de la sangre aumentan cuando la respiración es más rápida y profunda. Ajustando la velocidad y la profundidad de la respiración, el cerebro y los pulmones pueden regular el pH de la sangre minuto a minuto.

Intervención de los riñones

Los riñones también participan en la regulación del pH sanguíneo eliminando el exceso de ácidos o de bases. Modifican la cantidad de ácidos o de bases que se eliminan, pero, dado que los riñones tardan más en adaptarse que los pulmones, esta compensación suele demorar varios días.

Sistemas estabilizadores del pH

Otro mecanismo de control del pH sanguíneo consiste en el uso de sistemas estabilizadores del pH, que protegen de los cambios repentinos en la acidez o en la alcalinidad. Estos sistemas estabilizadores son combinaciones de ácidos y bases débiles presentes de forma natural en el organismo. En condiciones de pH normales, los ácidos y bases débiles forman parejas en equilibrio. Estos sistemas actúan químicamente para reducir los cambios en el pH de una solución ajustando las proporciones de ácido y de base.

El principal sistema estabilizador del pH en la sangre es el ácido carbónico (un ácido débil formado a partir del dióxido de carbono, disuelto en la sangre) y los iones bicarbonato (la base débil correspondiente).

Tipos de trastornos del equilibrio ácido-básico

Existen dos alteraciones del equilibrio ácido-básico:

  • Acidosis: La sangre contiene demasiado ácido (o muy poca base), lo que resulta en una disminución del pH sanguíneo.

  • Alcalosis: La sangre posee demasiada base (o muy poco ácido), lo que resulta en un incremento del pH sanguíneo.

La acidosis y la alcalosis no son enfermedades, sino más bien el resultado de una amplia variedad de trastornos. La presencia de acidosis o de alcalosis es un indicio importante de que existe un trastorno grave.

Tipos de acidosis y alcalosis

La acidosis y la alcalosis se clasifican, según su causa principal, en:

  • Metabólica

  • Respiratoria

La acidosis metabólica y la alcalosis metabólica son el resultado de un desequilibrio en la producción y en la eliminación renal de los ácidos o de las bases.

La acidosis respiratoria y la alcalosis respiratoria se deben, fundamentalmente, a cambios en la exhalación del dióxido de carbono por trastornos pulmonares o respiratorios.

Las personas pueden sufrir más de un trastorno ácido-básico.

Compensación de los trastornos ácido-base

Cada alteración de tipo ácido-base provoca mecanismos de compensación automáticos que intentan devolver el pH de la sangre a la normalidad. En general, el sistema respiratorio compensa los trastornos metabólicos, mientras que los mecanismos metabólicos compensan las alteraciones respiratorias.

En un primer momento, los mecanismos compensatorios pueden restaurar un pH cercano a la normalidad. Por lo tanto, si el pH de la sangre ha cambiado significativamente, ello significa que la capacidad del cuerpo para compensar las alteraciones está fallando. En tales casos, los médicos deben buscar y tratar urgentemente la causa subyacente del trastorno ácido-base.

Alteraciones del equilibrio ácido-base y la respuesta del organismo

Alteración primaria

Ejemplo

pH inicial de sangre

Mecanismo de compensación

Cambio compensatorio del pH de la sangre

Acidosis respiratoria

Disminución de la capacidad para respirar debido a una enfermedad pulmonar crónica grave

Demasiado bajo

Mayor eliminación de ácido en la orina

Aumenta de vuelta a la normalidad

Acidosis metabólica

Aumento de la producción de ácido debido a cetoacidosis diabética

Demasiado bajo

Aumento de la frecuencia respiratoria para expulsar dióxido de carbono

Aumenta de vuelta a la normalidad

Alcalosis respiratoria

Hiperventilación debido a ansiedad

Demasiado elevado

Aumento de la eliminación de bases en la orina

Disminuye de vuelta a la normalidad

Alcalosis metabólica

Pérdida de ácido del estómago debido a los vómitos

Demasiado elevado

Disminución de la tasa respiratoria para retener el dióxido de carbono

Disminuye de vuelta a la normalidad

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