Regolazione dell'equilibrio acido base

Regolazione equilibrio acido-base

È il meccanismo con cui si tiene a bada il pH dei liquidi corporei: in condizioni fisiologiche normali deve essere circa 7.4 pH. Perché se per lungo tempo il pH rimane alto o basso, le cellule subiscono danni o morte: dopo ogni variazione del pH si deve riportarlo a valori di base. Quindi si deve regolare la concentrazione di ioni H⁺, perché da essa dipendono quasi tutte le attività enzimatiche dell’organismo.

Linee di intervento

• Sistema tampone agisce subito
• Compensazione respiratoria a medio termine: il centro respiratorio, che regola la rimozione della CO₂ (e perciò dell’ H₂CO₃) dal liquido extracellulare;
• Compensazione del rene a lungo termine: riassorbimento HCO₃, ed eliminando urina acida o basica.

Si attivano tutte e tre assieme le linee di intervento, ma ognuna ha durata diversa. La normale concentrazione di H⁺, che mediamente è di soli 0,00004 mEq/L. Ugualmente importante è il fatto che le normali variazioni della concentrazione di H⁺ nel liquido extracellulare sono circa 1 milione di volte inferiori alla normale variazione della concentrazione dello ione sodio (Na⁺).

Acidi e basi: coinvolti nei sistemi tampone

L'acido è una molecola che se messa in acqua si dissocia lasciando uno ione H⁺ (idrogenioni).

• Acido carbonico (H₂CO₃) → H⁺ bicarbonato (HCO₃)

È base la molecola che fa da accettore di ioni H⁺.

• Bicarbonato (pK 6.1) HCO₃ si lega ad H⁺ per dare acido carbonico (base debole)
• Proteine (pK 7.4), perché alcuni suoi aminoacidi hanno carica negativa quindi si legano ad H⁺
• Emoglobina

Alcalosi → è l’eccessiva rimozione di ioni H⁺ dall’organismo

Acidosi → è l’eccessiva aggiunta di ioni H⁺ dall’organismo

Molti acidi e basi presenti nel liquido extracellulare coinvolti nella regolazione acido-base sono acidi e basi deboli. I più importanti, dei quali parleremo in dettaglio, sono l’acido carbonico (H₂CO₃) e la base bicarbonato (HCO₃). Gli acidi e basi deboli sono i cosiddetti sistemi tampone. Il bicarbonato e l’acido carbonico formano il principale tampone. Perché sono abbondanti nel plasma e nel liquido extracellulare, anche se hanno un valore di pK 6.1 (valore di pH al quale il tampone è metà associato e metà dissociato ossia metà base e metà acido). È un valore lontano dal pH fisiologico; sarebbe ottimale avere un pK uguale al valore di pH fisiologico, infatti, dopo l’intervento dei sistemi tampone è semplicemente di limitare le oscillazioni di pH. Un tampone è una sostanza che si può legare in modo reversibile all’