ESTADO ACIDO-BASE DIAGRAMA DE DAVENPORT ISOBARAS ISOBARAS Para usar esta clase Los iconos a la...
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ESTADO ACIDO-ESTADO ACIDO-BASEBASE
ESTADO ACIDO-ESTADO ACIDO-BASEBASEDIAGRAMA DE DAVENPORTDIAGRAMA DE DAVENPORT
ISOBARASISOBARASDIAGRAMA DE DAVENPORTDIAGRAMA DE DAVENPORT
ISOBARASISOBARAS
Para usar esta clase
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En el MENU está el detalle de los temas y al apretar el botón puede dirigirse al de su preferencia
Presione el ratón sobre el botón CLIC para continuar la lectura.
El icono de la calculadora señala la necesidad de entrenarse en cálculos concretos
Coloque sonido en su equipo para destacar la relación .......entre figura y texto
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La ecuación de Henderson-Hasselbach se ha desarrollado en la clase Dióxido de CarbonoSe presenta ahora la graficación de la misma ecuación con un sentido de poder abordar los datos ácido-base de manera cuantitativa, pero sin necesidad de realizar cálculos. Hay numerosas formas gráficas pero se ofrece la desarrollada por Horace Davenport, por sus características didácticas.
En un sistema de coordenadas el pH se coloca en abcisas y la concentración de bicarbonato en ordenadas.
La tercera variable de la ecuación también está presente en un punto de intersección de las otras dos variables; es la presión parcial de dióxido de carbono (PCO2)
Se muestra la construcción de una línea de PCO2 de 40 mmHg (isobara) que indica normalidad respiratoria. Si el bicarbonato está disminuido se trata de acidosis metabólica y si el bicarbonato está aumentado significa alcalosis metabólica
Las líneas isobaras pueden construirse para valores de PCO2 aumentados (acidosis respiratoria) o disminuidos (alcalosis respiratoria)Se enfatiza la necesidad de conocer las tres variables para poder definir alteraciones ácido-base.
clic .
OBJETIVOS
DIAGRAMA DE DAVENPORTDIAGRAMA DE DAVENPORT
BICARBONATO
ISOBARAS DE PCO2
CURVA AMORTIGUADORA NORMAL
BICARBONATO
ISOBARAS DE PCO2
CURVA AMORTIGUADORA NORMAL
MENU GENERAL
H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina.
Existen tres variables que definen la relación descrita por Henderson y Hasselbach, con una ecuación que generalmente se usa para presentar las alteraciones ácido-base de una manera cuantitativa.
El diagrama realizado por Horace Davenport es el que se utilizará inicialmente, por sus cualidades didácticas.
7,4 = 6,1 + log ( 24 / 0,03 *40 ) 7,4 = 6,1 + log ( 24 / 0,03 *40 ) BICARBONATO (mEq/l)
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pH = pK + log ( [HCO3-] / a *PCO2 )pH = pK + log ( [HCO3-] / a *PCO2 )
H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina.
En abcisas se presenta el pH en sangre, desde 7,0 hasta 7,8 unidades.
En ordenadas se presenta la concentración del bicarbonato en plasma, de 0 a 44 mEq/l.
BICARBONATO (mEq/l)
pH (Unidades)
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7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70
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pH (Unidades)
BICARBONATO (mEq/l)
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40
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70
H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina.
0
De manera intuitiva se puede pensar que todos los valores de bicarbonato ubicados en la parte superior del gráfico son aumentos o alcalosis.
Por ello es posible encontrar bicarbonato alto en acidosis y bajo en alcalosis.
Se muestra el área normal.
Pero debe recordarse que se trata de una relación de tres variables y no sólo de dos.
BICARBONATOBAJO EN ALCALOSIS
BICARBONATO ALTO EN ACIDOSIS
El valor normal de la concentración de
bicarbonato [HCO3-]
es de 24 mEq/l
clic
clic
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pH (Unidades)
BICARBONATO (mEq/l)
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7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70
H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina.
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De manera muy simple puede aceptarse que valores de pH aumentados corresponden a una alcalosis (lado derecho del gráfico)
Se necesita completar la relación de las tres variables para hacer una caracterización correcta, fuera de la zona normal.
y los pH disminuidos caracterizan acidosis (lado izquierdo del gráfico).
ALCALOSIS
El valor normal de pH es de 7,4
Unidades
ACIDOSIS
Se muestra el área normal.
clic
clic
MENU4 de 7
Su origen se debe a Sörensen, que desarrolló el potenciómetro con electrodos sensibles a la diferencia de concentración de hidrogeniones entre dos paredes de vidrio.
La diferencia de potencial generada en el sistema se expresó en números enteros y por supuesto, dada su definición, en relación logarítmica con la concentración de H+.
El pH es el logaritmo del valor inverso de la concentración de hidrogeniones ( [H+] ). pH = log (H+) -1 = log 1/ (H+)
7,00 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,807,10pH (Unidades)
100 60 50 40 30 25 20 1580[H+] (nM/l)
EN ESTE PROGRAMA SE CONTINUARA USANDO pH
Si el pH se representa en una escala lineal, como en el ejemplo actual,la concentración de hidrogeniones tiene una escala logarítmica.
clic
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7,00 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,807,10pH (Unidades)
100 60 50 40 30 25 20 1580[H+] (nM/l)
10 nMoles de [H+] entre pH de 7,2 y 7,3
5 nMoles de [H+] entre pH de 7,6 y 7,7
20 nMoles de [H+] entre pH de 7,0 y 7,1
Es cómodo utilizar valores enteros de pH, pero es difícil comparar estos valores con concentraciones reales, como es de uso habitual en electrolitos tales como Na+, K+, Ca2+, entre otros.
Si el pH se representa en una escala lineal, como en el ejemplo actual,la concentración de hidrogeniones tiene una escala logarítmica.
clic
Ello determina una diferencia de:
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BIC
AR
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NA
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(m
Eq
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70
H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina.
Es necesario incorporar el concepto de la concentración de H+ en nanomoles por litro, pues su uso se hace cada vez mas común.Se tiene una equivalencia entre ellas a través de la ecuación que define el estado ácido-base:
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
pH = 6,1 + log10
[HCO3-]
a (PCO2)
[H+] =[HCO3
-]
24 (PCO2)
7,00 100
7,10 80
7,20 60
7,30 50
7,40 40
7,50 30
7,60 25
7,70 20
7,80 15
pH [H+] (nM/l)
7 de 7
UNA MISMA VARIACION DE pH CORRESPONDE A CONCENTRACIONES
DIFERENTES EN NANO MOLES
(Lea Unidades en la clase Electrolitos)
clic
MENU
ACIDOSIS METABOLICAACIDOSIS METABOLICA
BICARBONATO AUMENTADOBICARBONATO AUMENTADO
ALCALOSIS METABOLICAALCALOSIS METABOLICA
BICARBONATO y pHBICARBONATO y pH
BICARBONATO DISMINUIDOBICARBONATO DISMINUIDO
MENU GENERAL
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
32
44
36
24
20
8
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4
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40
pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
Es obvio por la ecuación que define el estado ácido-base, que existe una relación de tres variables: La concentración de bicarbonato ([HCO3
-]), el pH y la presión parcial de CO2 (PCO2).
Se ha descrito la relación bicarbonato – pH: si el primero vale 24 m Eq/l y el segundo 7,40 Unidades, necesariamente la tercera variable, la PCO2, es de 40 mmHg.
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pH = pK + log ( [HCO3-] / a PCO2 )
H+ = 24 PCO2 / [HCO3-]
PCO2: 40 mmHgNORMALIDAD RESPIRATORIA
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
10 7,02
Para una condición de PCO2 de 40 mmHg
NORMALIDAD RESPIRATORIA
[HCO3-] mEq/l pH
12 7,10
16 7,22
20 7,32
24 7,40
pH = pK + log ( [HCO3-] / a PCO2 )
H+ = 24 PCO2 / [HCO3-]
PCO2: 40 mmHgNORMALIDAD RESPIRATORIA
clic Se grafican puntos con PCO2 normal de 40 mmHg y bicarbonato en plasma disminuido ( por debajo de 24 mEq/l ).
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[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
De igual forma, se identifican los demás puntos que configuran una condición de la PCO2 normal y pH disminuido por descenso de HCO3
-
Cada punto que compone esta línea, define tres variables correspondientes a este tipo de alteración ácido-base.
3 de 3
De esta manera, se evidencia la ACIDOSIS METABOLICA PURAACIDOSIS METABOLICA PURA (no respiratoria).
PCO2: 40 mmHg
En la pantalla anterior se ha comenzado a construir una isobara o línea de puntos de igual presión parcial: PCO2 de 40 mmHg.
pH = pK + log ( [HCO3-] / a PCO2 ),
donde pK: 6,1 y a: 0,03 cc/100cc* mmHg
pH = 6,1 + log ( 16 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,22 Uclic
pH = 6,1 U+ log ( 12 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,10 Uclic
Se calcula el pH para otros HCO3-:
pH = 6,1 + log ( 20 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,32 Uclic
pH = 6,1 + log ( 10 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,02 Unidadesclic
MENU
ACIDOSIS METABOLICA PURA
clic
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
Se identifican los demás puntos, que configuran una condición de PCO2 normal y pH aumentado por
incremento en HCO3-.
Cada punto que compone esta línea, define tres variables correspondientes a este tipo de alteración ácido-base.
1 de 1
De esta manera, se evidencia la ALCALOSIS METABOLICA PURAALCALOSIS METABOLICA PURA (no respiratoria)
De la misma manera que en la pantalla anterior se puede terminar de construir la isobara o línea de puntos de igual presión parcial: PCO2 de 40 mmHg.
pH = pK + log ( [HCO3-] / a PCO2
),
donde pK: 6,1 y a: 0,03 cc/100cc*. mmHg
Se calcula el pH de igual forma :
pH = 6,1 + log ( 28 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,47 Unidadesclic
pH = 6,1 + log ( 32 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,53 Unidadesclic
pH = 6,1 + log ( 36 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,58 Unidadesclic
pH = 6,1 + log ( 40 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,62 Unidadesclic
pH = 6,1 + log ( 44 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (40 mmHg )
pH = 7,66 Unidadesclic
ALCALOSIS METABOLICA PURA
PCO2: 40 mmHg
MENU
clic
Acidosis respiratoriaAcidosis respiratoria
ISOBARA de PCO2 NORMALISOBARA de PCO2 NORMAL
PCO2 AUMENTADAPCO2 AUMENTADA
Alcalosis respiratoriaAlcalosis respiratoria
PCO2 DISMINUIDAPCO2 DISMINUIDA
MENU GENERAL
Toda disminución de. la concentración de bicarbonato ( [HCO3
-] ) producido con una PCO2 constante, conduce a una disminución del pH.Para una condición de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIANORMALIDAD RESPIRATORIA):
Con la isobara de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIANORMALIDAD RESPIRATORIA), construida anteriormente, se divide el gráfico y se pueden diferenciar patologías ventilato rias.
[HCO3-] mEq/l pH
1 de 2 MENU[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
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(m
Eq
/l)
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
PCO2: 40 mmHg
20 7,32
16 7,22
12 7,10
10 7,02
24 7,40
clic
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
32
44
36
24
20
8
16
12
4
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40
pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
Para una condición de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIANORMALIDAD RESPIRATORIA):
Con la isobara de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIANORMALIDAD RESPIRATORIA), construida anteriormente, se divide el gráfico y se pueden diferenciar patologías ventila torias.
[HCO3-] mEq/l pH
2 de 2
32 7,53
28 7,47
40 7,62
44 7,66
36 7,58
PCO2: 40 mmHg Todo aumento de HCO3-
producido con una PCO2 constante, conduce a un aumento del pH.
clic
MENU
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
PCO2
PCO2
PCO2
PCO2 PCO2
PCO2
La parte del gráfico ubicada a la izquierda de la isobara de PCO2 de 40 mmHg, está formada por puntos que tienen PCO2 aumentada (ACIDOSIS RESPIRATORIAACIDOSIS RESPIRATORIA).
Es necesario destacar, que hay acidosis con pH mayor que el normal de 7,4 y con [HCO3
-] mayor de 24 mEq/l.
La PCO2 aumentada por encima de 40 mmHg es la condición principal, en este caso, para hablar de acidosis respiratoria.
No son los valores del pH y de [HCO3
-] los que están definiendo la condición de acidosis respiratoria.
1 de 1
PCO2: 40 mmHgNORMALIDAD RESPIRATORIA
ACIDOSIS RESPIRATORIA
ACIDOSIS RESPIRATORIA
clic
MENU
clic
La parte del gráfico ubicada a la derecha de la isobara de PCO2 de 40 mmHg, está formada por puntos que tienen PCO2 disminuida (ALCALOSIS RESPIRATORIAALCALOSIS RESPIRATORIA).La PCO2 disminuida por debajo de 40 mmHg es la condición principal, en este caso, para hablar de alcalosis respiratoria.
No son los valores del pH y de [HCO3-] los que están definiendo la condición de alcalosis respiratoria.
1 de 1
Es necesario destacar, que hay alcalosis con pH menor que el normal de 7,4 y con
[ HCO3-] menor de 24 mEq/l.
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
PCO2
PCO2
PCO2
PCO2
PCO2
PCO2
PCO2
PCO2 PCO2
ALCALOSIS RESPIRATORIA
ALCALOSIS RESPIRATORIA
ACIDOSIS RESPIRATORIA
PCO2: 40 mmHgNORMALIDAD RESPIRATORIA
clic
MENU
clic
La construcción de la isobara..... de 40 mmHg de PCO2, ha definido dos áreas:ACIDOSIS RESPIRATORIAACIDOSIS RESPIRATORIA a
la izquierda
ALCALOSIS RESPIRATORIAALCALOSIS RESPIRATORIA a la derecha
De la misma manera que se construyó la isobara de PCO2 normal, se pueden construir todas las demás, en ACIDOSIS ACIDOSIS RESPIRATORIARESPIRATORIA:
1 de 1[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
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pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
pH = pK + log ( [HCO3-] / a PCO2
),
donde pK: 6,1 y a: 0,03 cc/100cc* mmHg
PCO2: 40 mmHg60 mmHg80 mmHg100 mmHg
ALCALOSIS RESPIRATORIA
CADA PUNTO IDENTIFICA TRES VARIABLES:
[HCO3-], pH y PCO2
pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (60 mmHg )
pH = 7,22 Uclic
60 mmHg
pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (100 mmHg )
pH = 7,00 Unidadesclic
100 mmHg
ACIDOSIS RESPIRATORIA
Se calculan las isobaras con todos los valores de [HCO3
-], para las PCO2 seleccionadas
pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (80 mmHg )
pH = 7,10 Uclic
80 mmHg
MENU
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
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(m
Eq
/l)
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40
pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
Se ha realizado antes un análisis que permite identificar puntos que fijan el valor del pH, de [HCO3
-] y de la PCO2, para condiciones de ACIDOSIS ACIDOSIS RESPIRATORIA.RESPIRATORIA.De la misma manera que se construyó la isobara de PCO2 normal, se pueden construir todas las demás, en ALCALOSIS RESPIRATORIA.ALCALOSIS RESPIRATORIA.:
1 de 1
pH = pK + log ( [HCO3-] / a PCO2
),
donde pK: 6,1 y a: 0,03 cc/100cc* mmHg
ACIDOSIS RESPIRATORIA
PCO2: 40 mmHg
ALCALOSIS RESPIRATORIA
20 mmHg
15 mmHg
30 mmHg
Se calculan las isobaras con todos los valores de [HCO3
-], para las PCO2 seleccionadas
ACIDOSIS RESPIRATORIA
PCO2: 40 mmHg
ALCALOSIS RESPIRATORIA
20 mmHg
pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (20 mmHg )
pH = 7,70 Unidadesclic
pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l )
(0,03 cc/100 mmHg) (30 mmHg )
pH = 7,53 Uclic
30 mmHg
MENU
[H+] (nM/l)
100 80 1560 50 40 30 25 20
BIC
AR
BO
NA
TO
(m
Eq
/l)
32
44
36
24
20
8
16
12
4
28
40
pH (Unidades)
7,00 7,10 7,807,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,700
CURVA AMORTIGUADORA
NORMAL
ACIDOSIS RESPIRATORIA
ALCALOSIS RESPIRATORIA
ACIDOSIS METABOLICAACIDOSIS METABOLICA
ALCALOSIS METABOLICAALCALOSIS METABOLICA
La isobara de 40 mmHg divide el gráfico entre acidosis y alcalosis respiratoria
Se puede trazar una línea llamada Curva Amortiguadora Normal que divide el gráfico en dos áreas
Acidosis metabólica en la parte inferior
Alcalosis metabólica en la parte inferior
Lea la clase Diagrama de Davenpor: Curva Amortiguadora Normal
RESUMEN FINAL1 de 1
clic
MENU
FIN
Lea las clases , Dióxido de Carbono,
Diagrama de Davenport: Curva Amortiguadora Normal
La línea de PCO2 constante (isobara) permite identificar valores normales o patología diferente a la generada en el pulmón por hipoventilación (acidosis respiratoria ) o por hiperventilación (alcalosis respiratoria)
Buscando en ordenadas valores de bicarbonato disminuidos, al trazar una línea que haga intersección con la isobara de 40mmHg se identifica el pH correspondiente a acidosis metabólica pura. Buscando en ordenadas valores de bicarbonato aumentados, al trazar una línea que haga intersección con la isobara de 40mmHg se identifica el pH correspondiente a alcalosis metabólica pura.
Es necesario recordar que se necesitan los valores de las tres variables
pH
HCO3-
PCO2
para identificar una alteración ácido-base
clic
pH = pK + log ( [HCO3- ] / a PCO2)
CONCLUSIONES