ÁCIDO CARBÓNICO

En los animales con pulmones, el sistema amortiguador carbónico/bicarbonato es especialmente efectivo. En estos animales, el H₂CO₃ del plasma sanguíneo está en equilibrio con el CO₂ gaseoso presente en el espacio aéreo de los pulmones, lo que supone una reserva prácticamente ilimitada de CO₂ que puede participar en el equilibrio. En este sistema tampón tienen lugar 3 equilibrios reversibles entre el CO₂ gaseoso de los pulmones y el bicarbonato disuelto en la sangre.

En este sistema amortiguador, la forma ácido es la suma de la [CO₂] y de la [H₂CO₃], y la forma sal es la [HCO₃^-]. El H₂CO₃ es un ácido moderadamente fuerte, con un pK aproximado de 3,1. Sin embargo, como sólo una milésima parte del CO₂ disuelto en agua se transforma en ácido carbónico, y como la [CO₂] se incluye en la ecuación de disociación, resulta un pK de 6,1 (una constante de equilibrio mil veces menor). Por lo tanto, el pK, tomando en consideración la totalidad del ácido, es de 6,1

La ecuación que se aplica a este sistema amortiguador es:

De donde resulta que al pH fisiológico de 7,4

En estas condiciones, la [H₂CO₃] puede considerarse como despreciable frente a la [CO₂]. Todo cambio en la proporción HCO₃^-/CO₂ se verá reflejado en una variación del pH.

Para determinar las concentraciones de las formas sal y ácido presentes en el sistema amortiguador se transforma todo el bicarbonato en CO₂ mediante la adición de un ácido (AH).

El CO₂ liberado se puede medir experimentalmente y corresponde a la suma del CO₂ procedente de la transformación del HCO₃^- (forma sal) y del CO₂ originalmente disuelto en el plasma (forma ácido). A este valor (la suma de las formas sal y ácido) se le llama reserva alcalina. En condiciones normales, el plasma tiene una reserva alcalina de 25,2 miliequivalentes (mEq) de CO₂ por litro. Como a pH 7,4 la proporción entre la forma sal y la forma ácido es de 20, resulta que:

• [HCO₃^-] = [sal] = 24 mEq/l (95,24%)


• [CO₂] = [ácido] = 1,2 mEq/l (4,76%)

En los pulmones, la [CO₂(g)] que está en equilibrio con el CO₂ disuelto en la sangre se puede expresar en forma de una presión parcial de CO₂ que, en estas condiciones, es de 40 mm Hg. Según la ley de Henry, la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a su presión parcial:

Así, conociendo la presión parcial del CO₂ en los pulmones, la ley de Henry nos permite conocer cuánto CO₂ va a estar disuelto en el plasma:

[CO₂] = 0,03 • P_CO2

Y viceversa, si conocemos la [CO₂] disuelta en la sangre, podemos saber cuál será la presión parcial del CO₂ gaseoso en equilibrio con ese plasma.