El Equilibrio De Los ácidos Y Las Bases En Los líquidos Corporales Del Cuerpo Humano

El equilibrio de los ácidos y las bases en los líquidos corporales del cuerpo humano es de importancia vital. Un desequilibrio puede provocar acidosis o alcalosis que son unos síntomas que sin tratamiento tienen consecuencias graves.

El pH sanguíneo fisiológico se encuentra entre 7.35 y 7.45 con un valor medio de 7.4. Un pH debajo de 7.35 es una acidosis y un pH más alto que 7.45 se llama alcalosis. Para evitar un desequilibrio entre ácidos y bases durante el metabolismo diario, el cuerpo dispone de varios sistemas reguladores.

¿Qué es el pH?

El pH es una escala numérica de 1 a 14 (en solución acuosa) utilizada para medir la acidez y basicidad de una solución. Se refiere a la concentración de los iones de hidrógeno (H+) en la solución. Análogo al pH, existe también el pOH que se refiere a la concentración de iones hidroxilo (OH-). En una solución, el valor pH mas el valor pOH es siempre 14: pH + pOH = 14

La soluciones con un pH menor a 7 son ácidas, mayor a 7 básicas y un pH de 7 indica neutralidad.

Cada una de las secreciones o líquidos corporales tiene un pH óptimo que podemos observar en la imagen siguiente:

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 (H3O+) 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

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