RESUMO DE BIOQUÍMICA TAMPÕES SANGUINEOS

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RESUMO DE BIOQUÍMICA 
TAMPÕES SANGUÍNEOS 
 
Quando dentro dos padrões normais, a concentração dos níveis 
plasmáticos arteriais apresenta 0,00004 mEq/L de hidrogênio (H+). Esse 
número é considerado baixo, quando comparado à outros íons, como o 
sódio (Na+), com concentração plasmática em torno de 135 mEq/L. Em 
razão de o nível plasmático de H+ ser baixo no organismo humano, ele é 
expresso, em geral, por uma escala logarítmica de pH que vai de 0 a 14, 
e um pH de 7 é considerado neutro, transitório entre ácido e base. 
Quando o pH é inferior a 7, o nível de H+ é maior do que 1 × 10−7 
M, e isso define a solução como ácida. Quando o pH é superior a 7, o 
nível de H+ é menor do que 1 × 10−7 M, o que define a solução como 
alcalina ou básica. No corpo humano, o pH considerado normal é de, 
aproximadamente, 7,4, ou seja, “pouco” alcalino. Uma alteração de 1 
unidade de pH significa uma alteração de 10 vezes nos níveis plasmáticos 
de H+. 
A concentração plasmática normal do pH é de 7,38 a 7,42. No meio 
extracelular, o pH, geralmente, é reflexo do pH encontrado no meio 
intracelular, e o oposto também ocorre. Por causa da dificuldade de 
monitorização do meio intracelular, os níveis plasmáticos referenciais sob 
o ponto de vista clínico são os sinalizadores do pH do líquido extracelular 
(LEC) e do pH do corpo como um todo. 
Os líquidos corporais reconhecidos como “externos”, em relação ao 
meio interno corporal, como os que são encontrados no lúmen do canal 
alimentar ou nos túbulos renais, podem ultrapassar, significativamente, 
a faixa normal prevista para a concentração de pH. A secreção gástrica 
ácida, por exemplo, pode diminuir o pH do estômago para 1. A urina pode 
apresentar um pH entre 4,5 a 8,5, dependendo da necessidade de 
excreção de H+ ou HCO− (ânion proveniente do sal) do corpo. 
O nível de H+ no corpo é, “cuidadosamente”, regulado. Há proteínas 
dentro das células, como enzimas e canais de membrana, com estrutura 
tridimensional e alta sensibilidade ao pH. Alterações nas concentrações 
plasmáticas de H+ modificam a estrutura reconhecida dessas proteínas, 
devido às suas ligações com o hidrogênio. Isso interfere na sua forma 
tridimensional e, consequentemente, reflete nas suas ações. 
Um pH fora da normalidade afeta, diretamente, a atividade nervosa 
sistêmica. Quando o pH está muito baixo, isso indica uma situação 
conhecida como acidose, ou seja, os neurônios ficam menos ativos, 
deprimindo o sistema nervoso central (SNC). Nesses casos, os indivíduos 
ficam confusos e desorientados, resultando em estado de coma. Quando 
o estado depressivo do SNC avança, os centros respiratórios ficam com 
as atividades severamente prejudicadas, levando a ̀ morte. 
Já quando o pH se eleva muito, isso sinaliza uma situação 
conhecida como alcalose, ou seja, os neurônios ficam excitados acima do 
limiar e, portanto, extremamente sensíveis. Trata-se de manifestação 
primária com alteração sensorial, indicando formigamento, seguido por 
musculatura abalada. 
Em casos graves, o músculo entra em tetania (contrações 
musculares sustentadas), paralisando a musculatura relacionada com a 
respiração. Os distúrbios do equilíbrio ácido/básico estão relacionados 
com os distúrbios no equilíbrio dos níveis de potássio (K+). 
Em partes, isso ocorre por causa do transporte renal, que desloca 
os íons K+ e H+ em um antiporte. Na acidose, os rins excretam H+ e 
reabsorvem K+, com utilização de uma H+-K+-ATPase. 
Na alcalose, os rins reabsorvem H+ e excretam K+. Normalmente, 
a manifestação de desequilíbrio do K+ acontece por distúrbios em tecidos 
excitáveis, como o coração. 
Mecanismos do sistema respiratório e renal para a regulação 
do equilíbrio ácido-base 
„ Tampões: representam a chamada primeira linha de defesa, estando 
sempre em prontidão para combater alterações significativas do pH 
„ Ventilação: é considerada a segunda linha de defesa do corpo, que 
possui ação rápida e reflexa, conseguindo controlar em torno de 75% das 
mudanças no pH. 
Regulação da função renal de H+ e HCO−: a última linha de defesa, no 
controle do pH, fica sob reponsabilidade dos rins. A ação renal é a mais 
lenta em relação aos mecanismos dos tampões e aos mecanismos 
ventilatórios, entretanto, tem alta eficiência no combate aos distúrbios 
restantes das alterações no pH, em situações consideradas normais. Os 
três mecanismos auxiliam no equilíbrio dos ácidos de maneira tão 
eficiente que as alterações no pH normal corporal, quando não envolvem 
situações extremas, costumam ser leves e ligeiras 
 
A respiração é essencial para ajudar a manter o nível “ideal” do pH 
nos líquidos do corpo humano. A elevação de dióxido de carbono (CO2) 
nos líquidos corporais aumenta os níveis de H+, levando à redução do 
pH, ou seja, os líquidos corporais ficam mais ácidos. Como o ácido 
carbônico (H2CO3) pode ser excretado como CO2, ele é considerado um 
ácido volátil. A redução de CO2 nos líquidos corporais promove o 
aumento do pH, tornando os líquidos corporais mais básicos ou alcalinos. 
Alterações na ventilação podem interferir no pH dos líquidos 
corporais em poucos minutos. Assim, automaticamente, uma maior 
quantidade de CO2 é exalada. Quando ocorre a redução na concentração 
de CO2, os níveis de H+ diminuem e o pH sanguíneo se eleva. 
A duplicação da respiração, por exemplo, eleva o pH em torno de 
0,23 unidade, ou seja, de 7,4 para 7,63. Caso a ventilação esteja mais 
devagar do que é considerado normal, uma menor quantidade de CO2 é 
exalada. Assim, se os níveis de CO2 se elevam, os níveis de H+ também 
aumentam e o pH sanguíneo se reduz. 
 Quando a ventilação se reduz para 25% em relação ao nível 
normal, o pH se reduz 0,4 unidade, de 7,4 para 7,0. Essas situações 
demonstram os potenciais efeitos das modificações respiratórias no pH 
dos líquidos corporais. Um sistema de feedback negativo promove a 
interação entre o pH dos líquidos corporais e a frequência e a intensidade 
respiratórias. 
Quando a acidez sanguínea se eleva ocorre a redução do pH, 
aumentado os níveis de H+. Essa condição é percebida pelos 
quimiorreceptores centrais, localizados no bulbo, e pelos 
quimiorreceptores com localização periférica, nos glomos para-aórticos e 
caróticos, estimulando o grupo respiratório dorsal, no bulbo. Isso resulta 
na contração mais forte, tanto do diafragma quanto dos músculos 
respiratórios auxiliares, exalando maior quantidade de CO2. A medida 
que menor quantidade de H2CO3 é sintetizado, menor, também, é a 
quantidade de H+, e a consequência disso é a elevação do pH do sangue. 
Em casos de normalização do pH, acontece o equilíbrio 
acidobásico, o mesmo esquema ocorre no feedback negativo, quando o 
CO2 se eleva. A ventilação sobe, removendo maior quantidade de CO2, 
diminuindo os níveis de H+ e aumentando o pH do sangue. Em 
contrapartida, caso o pH do sangue se eleve, o centro respiratório fica 
inibido e tanto a frequência quanto a intensidade respiratória se 
reduzem. A diminuição de CO2 no sangue ocasiona o mesmo efeito. Com 
a diminuição da respiração, o CO2 se acumula, aumentando a 
concentração de H+. 
Excreção renal de H+ 
A única forma de excretar uma quantidade alta de carga ácida é 
por meio da eliminação de H+ pela urina. Assim, fica nítida a contribuição 
do equilíbrio acidobásico, a insuficiência renal pode ocasionar uma morte 
rápida. 
Tanto as células dos túbulos contorcidos proximais (TCP) quanto 
dos ductos coletores renais fazem a secreção de H+ no líquido dos 
túbulos. A secreção de H+ nos TCP acontece com a reabsorção de Na+, 
via contra transportadores Na+ H+. 
No entanto, há destaque para as células intercaladas do ducto 
coletor na regulação do pH dos líquidos corporais, uma vez que as 
membranas apicais de determinadas células intercaladas têm bombas de 
próton (H+-ATPases). Estas, por sua vez, secretam H+ no líquido dos 
túbulos. 
As células intercaladas conseguemsecretar H+ contra o gradiente 
de concentração, de maneira que a urina pode exceder em até é mil vezes, 
ou seja, em três unidades de pH, sinalizando maior acidez. 
 Ocorre a difusão para os capilares peritubulares. O HCO3 – que 
atinge o sangue dessa forma é novo, ou seja, não filtrado. Por isso, o 
sangue que sai dos rins pela veia renal pode ter maiores concentrações 
de HCO3 –, quando comparado ao sangue que chega nos rins via artéria 
renal. 
Outro tipo de células intercaladas também tem bombas de prótons 
na sua membrana basolateral e contra transportadores Cl–-HCO3 –, 
localizados na sua membrana apical. Trata-se de células intercaladas 
secretoras de HCO3, que fazem a reabsorção de H+. 
Dessa forma, ambas as células intercaladas auxiliam na 
manutenção do pH dos líquidos corporais, tanto por excreção do excesso 
de H+, em condições do pH muito baixo, quanto por excreção do excesso 
de HCO3, em condições do pH é muito elevado. Uma fração do H+, que é 
secretado no líquido tubular do ducto coletor, passa por tamponamento; 
entretanto, não por HCO3 –, visto que a maior parte passa por filtração e 
reabsorção. 
O tampão encontrado com maior abundância no líquido tubular do 
ducto coletor é o íon fosfato de mono-hidrogênio (HPO42–). Sobretudo, há 
pouca amônia (NH3). O H+ combinado com o HPO4 2– forma o íon fosfato 
de di-hidrogênio (H2PO4 –) e, associado ao NH3, forma o íon amônio (NH4 
+). Esses íons são excretados na urina, porque não conseguem retornar, 
por difusão, para as células tubulares. 
 
Uma acidose, ou acidemia, é sinalizada por um pH do sangue 
inferior a 7,35; uma alcalose, ou alcalemia, é sinalizada por um pH do 
sangue superior a 7,45. 
ACIDOSE RESPIRATÓRIA: é caracterizada por uma pressão parcial 
de gás carbônico (PCO2) alta no sangue arterial sistêmico, superior a 45 
mmHg. A exalação ou expiração anormal de CO2 provoca a redução do 
pH sanguíneo. Qualquer situação que provoque a diminuição de 
movimentação de CO2 do sangue para os alvéolos dos pulmões e, logo, 
para o ar atmosférico, faz com que CO2, H2CO3 e H+ sejam acumulados. 
Essa situação pode indicar, por exemplo, um enfisema, um edema 
pulmonar, uma lesão ao centro respiratório no bulbo, obstruções das vias 
respiratórias e, ainda, distúrbios com a musculatura envolvida com a 
respiração. Caso a alteração respiratória seja importante, a compensação 
renal entra em ação, conforme já mencionado. O tratamento da acidose 
respiratória visa a elevar exalação de CO2 por meio, por exemplo, de 
terapias ventilatórias, associadas a administrações intravenosas de 
HCO3. 
ALCALOSE RESPIRATÓRIA: sinaliza uma PCO2 do sangue arterial 
sistêmico inferior a 35 mmHg. Normalmente, a causa da redução na 
PCO2 e da elevação que resulta do aumento da ventilação é o estímulo 
do grupo respiratório dorsal, localizado no tronco encefálico. Entre essas 
situações está, por exemplo, o nível deficiente de oxigênio devido a 
maiores altitudes e/ou doenças pulmonares, acidentes vasculares 
cerebrais e, ainda, ansiedade grave. Nesses casos, o mecanismo de ação 
é a compensação renal, que, por sua vez, faz com que o pH retorne aos 
níveis normais, caso consiga reduzir a excreção de H+ e a reabsorção de 
HCO3 –. A alcalose respiratória é tratada visando a elevar a concentração 
sanguínea de CO2. Uma forma considerada simples de tratamento é que 
o indivíduo faça inalação utilizando um saco de papel, por pouco tempo. 
Dessa forma, será inalada uma concentração de CO2 acima dos níveis 
normais. 
ACIDOSE METABÓLICA: sinaliza uma concentração de HCO3 no sangue 
arterial sistêmico reduzida ou inferior a 22 mEq/litro. Essa redução 
provoca, também diminuição no pH do sanguíneo. Três eventos, descritos 
a seguir, provocam a redução da concentração de HCO3 – no sangue. 
1. A perda “real” de HCO3–, como acontece em diarreias fortes ou graves 
e em disfunções renais. 
2. A cetose, que pode favorecer o acúmulo de ácidos diferentes do ácido 
carbônico. 
3. A falha do funcionamento renal, tendo em vista a excreção de H+, 
causada por condições metabólicas relacionadas às proteínas dietéticas. 
Se a alteração não for, destacadamente, “importante”, a compensação 
respiratória (aumento da ventilação) conseguirá restabelecer o nível 
normal do pH do sangue. A acidose metabólica é tratada com soluções 
intravenosas de bicarbonato de sódio, sobretudo, corrigindo a origem da 
descompensação. 
ALCALOSE METABÓLICA: sinaliza uma concentração de HCO3– no 
sangue arterial sistêmico superior a 26 mEq/litro. Ácidos perdidos por 
via não respiratória, ou uma grande ingestão de fármacos alcalinos, 
também elevam o pH, inclusive, superior a 7,45. Vomitar muito conteúdo 
do estômago, por exemplo, acaba resultando em perdas grandes de ácido 
clorídrico, com provável causa proveniente de alcalose metabólica. 
Outras causas de alcalose incluem aspiração gástrica, uso de 
determinados diuréticos, distúrbios endócrinos, grande ingestão de 
fármacos alcalinos, como os antiácidos, e desidratação grave ou severa. 
A compensação respiratória por redução da ventilação pode ser o 
suficiente para restabelecer o pH do sangue, aos níveis normais. A 
alcalose metabólica é tratada com soluções líquidas, capazes de corrigir 
as deficiências de Cl– e de K+, entre outros eletrólitos, sobretudo, 
corrigindo a origem da alcalose.