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Equilíbrio Ácido Base NOTA: O pH de uma solução é medido pela sua concentração de H+, expresso em uma escala logarítmica de pH de 0 a 14. O pH do organismo humano é de 7,38 à 7,42. O grande problema de se alterar o pH do corpo é em relação às proteínas, que desnaturam (perda da forma tridimensional) por perda de suas ligações covalentes e não covalentes. Entrada do Ácido: o nosso metabolismo tem a tendência produzir compostos ácidos, por exemplo, os corpos cetônicos, que são cetoácidos. Paciente com Diabetes Mielitus, que não possuem os receptores de insulina na célula, começam a produzir muitos corpos cetônicos, o que pode baixar muito o pH e até causar coma. A maior fonte de entrada é o Sistema Respiratório; Entrada de Base: a fisiologia ácido-base se concentra nos ácidos, pois os valores das bases são baixos. Isso em decorrência da nossa dieta possuir poucos compostos básicos. Mecanismos de Homeostase do H: tampão sanguíneo, ventilação, renal; 1. Sistemas Tampão; 2. Ventilação; 3. Sistema Renal. Sistemas Tampão: O tampão é uma molécula que modera, mas não evita, mudanças no pH, combinando-se com H+ ou liberando H+; A maioria dos tampões fisiológicos tendem a se combinar com o H+, justamente porque a maioria dos nossos resíduos são ácidos; Tanto no meio intra como no extracelular existem tampões: o Sistema Tampão Sanguíneo: Enzima Anidrase Carbônica: após a reação entre o Co2 e o H2O, formando o ácido carbônico (H2CO3), a enzima irá agir -> utiliza o H2C03 e conjuga em HCO3- (bicarbonato) + H+. H2CO3 -> HCO3- + H+ A formação do bicarbonato é essencial, pois este é um grande tampão. O bicarbonato está em concentração de 600 mil vezes maior no corpo do que o H+. A anidrase carbônica está nas hemácias, rins, e células parietais do estômago. OBS: A ventilação pode compensar as alterações de pH: 1. O aumento da ventilação é uma compensação respiratória para o aumento da acidose; 2. Pode corrigir alterações do equilíbrio ácido-básico, mas pode também causar desequilíbrio; 3. Hipoventilação: acidose respiratória 4. Hiperventilação: diminui a acidez; Técnica da Sacolinha: quando uma pessoa tem síndrome do pânico, sua respiração fica acelerada, assim, ocorre uma hiperventilação (e há o risco de ocorrer uma alcalose - meio fica muito básico). Assim, usa-se a técnica da sacolinha (assoprar dentro da sacola e respirar), pois, desse modo, a pessoa irá inalar mais CO2 e, mesmo com hiperventilação, ocorrerá um controle básico, por excesso de CO2, que desloca a reação para o outro lado, assim, controlando o pH novamente. Resumo: Os distúrbios de equilíbrio ácido-base podem ser produzidos por alterações de dois tipos: Respiratório: redução ou excesso de eliminação de Co2 nos alvéolos pulmonares: - H2O + CO2 -> H2CO3 -> (Anidrase carbônica) -> HCO3- + H+ - = Redução do PH, caracterizando a acidose de origem respiratória. - Existe também a alcalose de origem respiratória, quando a concentração de íons H+ é baixa. Metabólica: a acidose metabólica se refere ao acúmulo de ácidos fixos, não voláteis, no sangue. Ex: ácido lático, corpos cetônicos e outros. Obs: Nos capilares alveolares o dióxido de carbono do sangue venoso se difunde para o gás dos alvéolos. A difusão do CO2 para os alvéolos é comandada pela diferença de pressão parcial entre os alvéolos e os capilares (com sangue venoso). Essa difusão rapidamente equilibra a pCO2 do sangue com a pCO2 do gás dos alvéolos pulmonares. - PH está baixo -> Taquipneia -> Eliminação de mais CO2 - PH está alto -> Bradipneia -> Retenção de mais CO2 O PH do sangue modifica a ventilação alveolar através do centro respiratório, que funciona como um “sensor” de PH do sangue. Função pulmonar no tampão bicarbonato: Os pulmões regulam a quantidade de CO2 alterando o ritmo ventilatório. Quando o ph diminui, muitos prótons no sangue, o equilíbrio se desloca no sentido de formação do ácido carbônico que se dissocia em água em dióxido de carbono. Esse excesso de CO2 tem que ser eliminado o que acarreta em aumento do ritmo respiratório, ou seja, hiperventilação. Além disso, o excesso de H+ estimula o bulbo respiratório a aumentar a freqüência de respiração. Já quando o ph aumenta, menos H+ circulantes, o equilíbrio se desloca no sentido de dissociação do ácido carbônico. Para isso, mais CO2 será consumido no plasma fazendo com que os pulmões reduzam o ritmo respiratório, hipoventilação, com o intuito de acumular esse gás que será usado na formação do ácido. Como o sistema pulmonar age para controlar um quadro de acidose? Na acidose, a concentração de H+ é elevada e essa situação alerta o bulbo que estimula a ventilação pulmonar, reduzindo os níveis de gás carbônico e, consequentemente, reduzindo também a concentração de H+. Função renal no tampão bicarbonato: Os rins regulam o ph eliminando mais ou menos prótons na urina. Quando o ph decresce, aumente a quantidade de prótons que se combinam com o bicarbonato para formar o ácido carbônico. Esse por sua vez, dissocia-se formando H2O e CO2 que irão se difundir dos capilares para as células do tubo renal. Nos rins, o CO2 se combina com a água pela ação da enzima anidrase carbônica e se dissocia em H+ e bicarbonato. Os prótons passam para o filtrado glomerular tornando a urina ácida; o bicarbonato é reabsorvido pelos capilares e se combina com os prótons em excesso, aumentando assim o ph. Quando o ph está alto, o rim irá excretar menos prótons e reabsorver menos bicarbonato uma vez que menos CO2 está se difundindo do sangue para as células renais. Como o sistema renal age para controlar um quadro de alcalose e de acidose? Na situação de alcalose, há excreção de uma urina mais básica, pois há uma menor liberação de H+ por meio dela, e, em uma alcalose severa ocorre, ainda, a eliminação de íons bicarbonato, regulando o pH. Na acidose ocorre o contrário, excretando-se mais H+, gerando, assim, uma urina mais ácida.