aula 9 acido base

Prévia do material em texto

Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
Bioquímica 
Equilíbrio ácido e base 
Aula 9 
Homeostasia 
 
»Para garantir um bom funcionamento 
do metabolismo corpóreo, é importante 
que se tenha uma manutenção do ph 
dos líquidos intra e extracelulares. Para 
isso é necessário que haja um balanço 
adequado da produção/ingestão e 
remoção de H+ 
»Existe três sistemas fundamentais para 
realizar esse controle: 
-Sistema renal 
-Sistema tampão (células /sangue) 
-Sistema respiratório 
»A atividade enzimática é altamente 
influenciada pela [H+]. A [H+] pode 
influenciar na forma e na função das 
proteínas, alternado a velocidade das 
reações enzimáticas e a integração das 
células 
»[H+] = 0,00004mEq/L 
Definição acido e base 
»Ácido: moléculas que contem átomos 
de hidrogênio e podem doador H+ 
-Exemplo: H2CO3 (mais importante-
ácido carbônico) 
»Base: moléculas que contem átomos 
de oxigênio e podem receber H+ 
-Exemplo: (mais importante- 
bicabornato) HCO3- 
Hemoglobina: aminoácidos com carga 
negativa que formam as proteínas 
→Alcalose: remoção excessiva de H+ 
→Acidose: adição excessiva de H+ 
PH 
Potencial hidrogeniônico: pode indicar 
acidez, neutralidade ou alcalinidade de 
um meio 
 
»O ph está relacionado inversamente a 
concentração de H+ 
-Ph baixo: alta concentração de H+ 
-Ph alto: baixa concentração de H+ 
Os líquidos corporais apresentam 
diferentes ph 
Sangue 
arterial 7,4 
Sangue venoso:7,35 
Bioquímica 
 
Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
Fontes de H+ processos 
metabólicos 
 »A concentração de H+ pode ser 
influenciada pelos processos 
metabólicos e pela ingestão 
»Cerca de 80mM íons de hidrogênio 
são ingeridos ou produzidos pelo 
metabolismo por dia 
Soluções tampão 
»São soluções que atenuam a variação 
de ph dos meios biológicos quando 
expostos a um desequilibro em sua [H+]. 
»Funciona em qualquer substancia 
capaz de se ligar, reversivelmente, ao 
H+. 
Sistemas de tamponamento 
Tampão plasmático 
»Diminui o efeito de ácidos ou bases 
adicionais nos líquidos corporais 
»Atua de forma imediata 
Tampão respiratório 
»Regula o ph sanguíneo a partir da 
concentração de CO2 na corrente 
sanguínea. Ou seja, regula a remoção 
de CO2 (quantidade de H2CO3) do 
liquido extracelular 
»Atua em minutos a horas 
Rins 
»Promovem excreção de urina mais 
acida ou alcalina, reajustando a 
concentração de H+ no líquido 
extracelular, na acidose e na alcalose 
»Atua em horas ou dias 
Equação de Henderson-
Hasselbalch 
 
 
 
[A-]: concentração da base conjugada 
[HÁ]: concentração do acido 
»O melhor tampão é aquele cujo pKa é 
semelhante ao ph da solução, pois nele 
está contido 50% do acido e 50% da 
base, podendo o equilíbrio deslocar para 
a esquerda ou para a direita na presença 
de ácidos ou bases adicionadas no meio. 
 
 
Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
Faixa de tamponamento 
»O sistema de tamponamento funciona 
em uma faixa de 6,4 - 8,4 
»Sendo 7,4 o ponto de maior 
capacidade tamponante. Isso porque, 
em ph abaixo de 6,4 a [H+] estará muito 
alto e eles irão reagir com a base 
conjugada, não possuindo mais sal 
disponível para executar o 
tamponamento do meio. O mesmo 
pode ser observado em ph >8,4 
Tampão acido carbônico e 
bicabornato no sangue 
»Principal sistema de tamponamento do 
sangue 
»Para que o tampão mantenha ph = 
7,4, a razão ácido/base deve ser igual a 
20. Ou seja, no plasma sanguíneo 
normal as [HCO3-] e [H2CO3] são 
aproximadamente de 0,024mol/L e 
0,0012mol/L, respectivamente 
»Assim é possível concluir que, como a 
concentração de base é maior o 
sistema também tem uma alta 
capacidade para neutralizar ácidos 
adicionais, mas apenas uma baixa 
capacidade para neutralizar base 
adicional. 
Tampão plasmático: sistema tampão 
bicabornato 
»Esse tampão é possível, devido a 
presença da enzima anidrase carbônica 
(presente nos pulmões e nos túbulos 
renais). Essa enzima irá acelerar a 
reação da H2O com o CO2, produzindo 
H2CO3 (ácido carbônico). O H2CO3 se 
dissocia em H+ e HCO3- (bicabornato) 
»Ou seja, a dissociação do H2CO3 pela 
anidrase carbônica no pulmão, 
aumentando a [CO2], compensa o 
aumento de H2CO3. Níveis elevados de 
CO2, aumentam a velocidade da 
ventilação e compensa o desvio da 
reação para a esquerda 
»Com adição de um ácido, é possível 
observar que o H+ irá reagir com a 
base conjugada, deslocando a reação 
para a esquerda, produzindo mais ácido 
carbônico e consequentemente 
dissocia-lo em CO2 e H2O 
»Com adição de NaOH (base forte) a 
equação se desviará para a direita, 
formando bicabornato e Na+, e estes 
íons serão eliminados pelo ri de modo 
compensatório 
Gasometria 
»Através da gasometria é possível 
avaliar os distúrbios no equilíbrio ácido-
base. 
Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
»É possível medir a pressão de CO2, 
pressão de O1, concentração de 
bicabornato… 
Pressão de CO2 
»Valor normal: 35 – 45 mmHg 
»pCO2 < 35: Quando o pCO2 se 
desloca para valores inferiores a 35, é 
considerado que o paciente apresenta 
uma alcalose. 
»pCO2 > 45: Quando o pCO2 se 
desloca para valores acima de 45, o 
paciente apresenta acidose. 
»São distúrbios relacionados a 
respiração 
Concentração de HCO3 
»Valor normal: 24 -28 
»[HCO3] < 24: Quando o bicabornato se 
desloca para valores inferiores a 24, 
corresponde a uma acidose metabólica 
»[HCO3] > 28: Quando o bicabornato se 
desloca para valores acima de 28, 
corresponde a uma alcalose metabólica 
»São distúrbios relacionados a fatores 
metabólicos 
 
Ph 
»Valor normal: 7,35 – 7,45 
»Ph<7,35: quando o ph se desloca para 
valores inferiores a 7,35, o sangue está 
ácido, logo corresponde a uma acidemia 
»Ph>7,45: quando o ph se desloca para 
valores acima a 7,45, o sangue está 
alcalino, logo corresponde a uma 
alcalemia. 
Avaliação da gasometria 
»Paciente ph = 7,4 (normal) – ph = 
HCO3- / CO2 
[CO2] = 50 – configura uma acidose 
respiratória (valor normal 35 – 45) 
[HCO3] = 29 – configura uma alcalose 
metabólica (valor normal 24-28) 
»Causa primária: acidose respiratória 
(variação de 5) 
*O parâmetro que tiver a maior faixa de 
alteração, será considerado como 
sendo a causa primária 
»A compensação do distúrbio foi feita 
pela alcalose metabólica (sempre assim! 
A acidose respiratória é compensada 
pela alcalose metabólica) 
»Por isso é necessário avaliar outros 
parâmetros além do ph, para definir a 
causa primaria e a alteração 
compensatória 
 
Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
Hemoglobina e HCO3 controle 
Ph 
»A hemoglobina, possui importante 
contribuição no tamponamento 
intracelular, isso ocorre devido ao efeito 
Bohr, em que a afinidade pelo O2 é 
controlada pelo ph do meio. 
»Nos tecidos, por exemplo, onde há 
uma baixa concentração de oxigênio e 
uma alta produção de H+, isso faz com 
que o hidrogênio se ligue na Hb, 
permitindo assim a liberação do oxigênio 
nos tecidos 
»Nos pulmões, onde há uma eliminação 
do CO2 e uma alta concentração de 
O2, o H+ se desloca da Hb, permitindo 
a ligação com a Hb, o H+, uma vez 
liberado da Hb, reage com o 
bicabornato (na presença da anidrase 
carbônica) produzindo CO2 
Centro respiratório 
»O controle do ph é realizado no centro 
respiratório localizado no bulbo 
»No nosso corpo há a presença de 
quimiorreceptores centrais no bulbo e 
os quimiorreceptores periféricos, 
localizados no seio carotídeo e no arco 
aórtico. 
»Desses quimiorreceptores, partem 
fibras aferentes que levam as 
informações para o centro respiratório, 
e diante dessas informações, o centro 
respiratório pode ativar a despolarização 
de fibras aferentes, que estão 
conectadas com a musculatura 
respiratória, podendo aumentar e 
diminuir a frequência respiratória e a 
amplitude do movimento respiratório, 
dessa forma, ocorrerá aumento ou 
diminuição da concentração de CO2 
plasmático, influenciando diretamente 
no pg sanguíneo 
Acidose e alcalose 
 »Metabólica: desequilibrona produção 
e na excreção de ácido ou bases pelos 
rins 
»Respiratória: distúrbios pulmonares ou 
respiratórios 
Consequências 
Acidose 
»Se o ph está abaixo do normal 
(acidose), o centro respiratório é 
excitado, aumentando a frequência e a 
amplitude dos movimentos respiratórios. 
»O aumento da ventilação pulmonar 
determina uma maior eliminação do 
CO2, o que eleva o ph do plasma ao 
seu valor normal 
»Em quadros de ansiedade, em que há 
liberação de adrenalina que, 
frequentemente levam a 
hiperventilação, fazendo com que haja 
uma maior liberação de CO2 pelo 
corpo, configurando um quadro de 
alcalose respiratória 
 
Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
Alcalose 
»Caso o ph do plasma esteja acima do 
normal (alcalose), o centro respiratório é 
deprimido, diminuindo a frequência e a 
amplitude dos movimentos respiratórios 
»Com a diminuição na ventilação 
pulmonar, há retenção de CO2 e maior 
produção de H+, o que determina 
queda no ph plasmático até seus valores 
normais. 
»Hipoventilação 
Função renal 
»Os rins, apresentam um papel muito 
importante no controle ácido-base do 
corpo, a partir da secreção de uma 
urina acida ou básica. 
»Esse mecanismo se da a partir da 
secreção de H+, reabsorção de HCO3- 
e produção de novos HCO3- 
»Assim, em uma acidose: 
-Os rins não excretam HCO3- 
(bicabornato), na urina 
-Aumentam a absorção de HCO3- 
-Produz novos HCO3- 
Isso leva a uma redução dos níveis de 
H+ para normal. 
»Em uma alcalose: 
-Rins não conseguem reabsorver todo 
HCO3- filtrado 
-Aumento da excreção de HCO3- 
-Favorecimento da não neutralização 
do H+: aumento de H+ 
Isso leva a um aumento dos níveis de 
H+ para normal 
Secreção de H+ e reabsorção 
de HCO3- 
»No glomérulo ocorre grande parte da 
filtração do bicabornato e ao longo do 
néfron ocorre a reabsorção, sendo que 
grande parte da reabsorção d HCO3-, 
ocorre no túbulo contorcido proximal e 
uma quantidade menor no túbulo 
contorcido distal e tubo coletor. 
»Para cada HCO3- reabsorvido, um H+ 
precisa ser secretado 
Controle do ph 
Absorção de HCO3- 
»Durante a reabsorção do HCO3- há 
uma produção de bicabornato e ao se 
produzir o HCO3- e o H+, esse ultimo é 
bombeado pela luz do tubo contorcido 
onde ele interage com o HCO3-, 
favorecendo a sua reabsorção. 
»Uma vez o HCO3- dentro da célula o 
seria bombeado novamente para o 
interstício e atingindo a corrente 
sanguínea. Esse mecanismo irá 
favorecer uma maior concentração de 
HCO3- dentro do corpo, diminuindo um 
quadro de acidose. 
»Em um quadro de alcalose, a ação 
desse mecanismo será diminuída, uma 
Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
vez que há uma maior retenção de 
bicabornato na luz dos túbulos renais. 
Secreção de H+ 
»As células dos tubos renais, 
conseguem produzir o ácido carbônico, 
a partir do CO2 e H2O, e se dissociar 
em bicabornato e H+. 
»O H+ é bombeado para a luz dos 
túbulos renais e o HCO3- bombeado 
para o interstício. 
»Quando um H+ é bombeado para a 
urina, fazendo com que ela fique mais 
acida, o HCO3- é reabsorvido, de tal 
forma que ele consegue aumentar o ph 
sanguíneo. 
Síntese de HCO3- 
»Em uma situação de acidose 
respiratória, em que a [CO2] está 
elevada, os rins podem captar mais CO2 
e produzir a partir dele HCO3- e H+. 
»O H+ é bombeado para a luz dos 
túbulos renais e interage com o fosfato. 
O HCO3- sintetizado é bombeado para 
o interstício alcançando a corrente 
sanguínea. de tal forma, que se torna 
possível diminuir o ph sanguíneo, tanto 
reduzindo o CO2, quanto aumentando a 
concentração de HCO3- 
Secreção de íon amônio 
»Em situações de acidose o fígado 
consegue produzir mais glutamina, que 
por sua vez, chega nos túbulos renais 
»Nos túbulos renais, a glutamina é 
convertida em duas moléculas de 
bicabornato (HCO3-) e duas moléculas 
do íon amônio (NH4+) 
»O NH4+ é bombeado por m 
mecanismo de trocador com o Na+, 
para a luz dos túbulos renais e o HCO3- 
bombeado para o interstício. 
Regulação renal do ph 
»Em situações de acidose, o rim tem 
que produzir uma urina mais acida, por 
meio de: 
Maria Cecília Moscardini – CMMG 2º período 
-Diminui a excreção de HCO3- na urina 
-Aumentar a excreção de sais de 
amônio (NH4Cl) 
-Aumenta a excreção de H+ 
»Em situações de alcalose, o rim tem 
que aumentar a secreção de urina 
alcalina: 
-Aumenta a excreção de HCO3- 
-Aumenta a excreção de Na+ e K+ 
Interpretação da gasometria 
»Rim: responsável pela concentração 
de HCO3- no sangue 
»Pulmão: responsável pela 
concentração de CO2 no sangue 
»Portanto, enquanto os pulmões e os 
rins conseguirem manter as 
concentrações de CO2 e HCO3- dentro 
das normalidades, o ph será mantido, 
próximo ao desejável. 
Distúrbios do equilíbrio 
ácido/base 
»Quando os rins e os pulmões não 
conseguem manter as concentrações 
adequadas de CO2 e HCO3-, ocorrerá 
esses distúrbios. 
→Acidose: Aumento de H+ no sangue 
»Isso pode ocorrer devido: 
-Excesso de CO2 (acidose respiratória). 
Exemplo: enfisema, pneumonia 
-Redução na [HCO3] no sangue: (acidose 
metabólica). Exemplo: diarreia, DM 
→Alcalose: baixa concentração de H+ 
»Isso pode ocorrer devido: 
-Redução níveis de CO2 
hiperventilação: (alcalose respiratória). 
Exemplo: quadro raro em condições 
fisiopatológicas, pode ser observado em 
altitudes elevadas. 
-Maior [HCO3]: (alcalose metabólica). 
Exemplo: excesso de aldosterona, 
ingestão de agentes alcalinos, vômitos 
de conteúdo gástrico