TEMA 2_Bioquímica aplicada_ Sangue e equilíbrio hidroeletrolítico

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Bioquímica 
aplicada: Sangue e 
equilíbrio hidroeletrolítico
Prof.ª Ursula Raquel do Carmo Fonseca da Silva
Descrição
Bioquímica aplicada: processo de hematopoiese, equilíbrio hidroeletrolítico e equilíbrio acidobásico.
Propósito
Compreender os processos bioquímicos que envolvem o sangue, a água corpórea, os eletrólitos e os
sistemas tamponantes do organismo é fundamental para correlacionar o padrão de normalidade aos
quadros clínicos dos animais em estados patológicos, o que é imprescindível durante a rotina do
profissional clínico médico-veterinário.
Objetivos
Módulo 1
Sangue
Descrever o processo de hematopoiese, de síntese e degradação da hemoglobina, e de hemostasia.
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Módulo 2
Equilíbrio hidroeletrolítico e sistemas tamponantes
Reconhecer a importância do equilíbrio hidroeletrolítico e dos sistemas tamponantes do organismo
animal.
Introdução
A bioquímica aplicada apresentará a você uma conexão entre a teoria e a sua aplicação prática envolvendo
temas de grande interesse na Medicina Veterinária, como a hematologia, os equilíbrios hidroeletrolíticos e
acidobásico.
Ao longo deste conteúdo, você entenderá o motivo pelo qual, na maioria das vezes, associamos os quadros
de anemia à carência de ferro. Não é à toa que os animais aceleram a frequência respiratória diante de
alguns estados patológicos, assim como precisam ingerir água, mesmo sem a ativação do centro da sede.
Esses questionamentos e muitos outros serão abordados de forma clara e objetiva neste material que foi
desenvolvido para que você domine essas informações e faça a diferença em sua atuação profissional.
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1 - Sangue
Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever o processo de hematopoiese, de síntese
e degradação da hemoglobina, e de hemostasia.
Tecido sanguíneo
Aspectos gerais
O sangue é um tecido conjuntivo especializado que apresenta uma matriz extracelular fluida e é composto
por uma fração celular representada pelos elementos figurados (hemácias ou eritrócitos, leucócitos e
plaquetas ou trombócitos) e por uma fração líquida (plasma sanguíneo).
Composição do sangue.
Dentre as funções do sangue estão o transporte de nutrientes, o transporte de gases (principalmente O2 e
CO2), o transporte de hormônios, produtos metabólicos e de excreção das células para os órgãos excretores
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– como o rim, por exemplo, e o controle da temperatura corporal e a defesa orgânica contra agentes
patogênicos.
Hemácias, leucócitos e plaquetas na circulação sanguínea.
As hemácias apresentam como função a realização do transporte de uma proteína denominada
hemoglobina, a qual transporta o oxigênio e gás carbônico. Os leucócitos (neutrófilos, basófilos, eosinófilos,
monócitos e linfócitos) estão envolvidos na defesa do organismo e as plaquetas estão relacionadas à
hemostasia primária.
Já o plasma é composto por água (91%), proteínas (8%) e outras moléculas (1%).
Dentre as proteínas presentes no plasma estão a albumina (auxilia na pressão coloidosmótica e transporte
de moléculas), as globulinas (realizam transporte de moléculas e participam da defesa contra agentes
patogênicos – imunoglobulinas), o fibrinogênio e a protrombina (auxiliam na hemostasia) e o sistema
complemento (participa das defesas inatas e adquiridas).
As outras moléculas presentes no plasma incluem os eletrólitos (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, SO42- e
PO43-), as substâncias nitrogenadas não proteicas (ureia, ácido úrico e creatinina), os nutrientes (glicose,
colesterol, triglicerídeos, aminoácidos), as vitaminas (hidrossolúveis e lipossolúveis), os gases sanguíneos
(O2, CO2 e N2) e as substâncias reguladoras (enzimas e hormônios).
ressão coloidosmótica
Pressão que ajuda a manter o sangue no interior dos vasos sanguíneos.
Curiosidade
A cor do plasma sanguíneo é diferente entre as espécies animais, sendo límpido e incolor em caninos e
felinos, e ligeiramente amarelado em equinos e bovinos. A coloração amarelada do plasma dos herbívoros
se deve aos pigmentos caroteno e xantofila presentes nas plantas que compõem sua alimentação.
O volume de sangue corpóreo (volemia) corresponde à cerca de 7,5% do peso corporal do animal, e varia
entre as espécies, variando também em função da idade e das condições de saúde do indivíduo.
O tempo de vida das células sanguíneas também varia entre as espécies, além de variar de acordo com o
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tipo celular e, em geral, é um período curto. Dessa forma, o sistema hematopoiético-lítico atua para manter a
quantidade de células sanguíneas estáveis. Esse sistema é composto por:
1. Medula óssea: responsável pela hematopoiese e o estoque de ferro (hemossiderina e ferritina).
2. Timo: diferenciação de linfócitos T.
3. Baço: produção de linfócitos B, reserva de hemácias, plaquetas e ferro, e destruição de hemácias
velhas.
4. Sistema monocítico-fagocitário: hemocatarese, reserva de ferro e degradação de hemoglobina.
5. Fígado: produção de proteínas e fatores coagulantes, conversão de bilirrubina e reserva de vitamina
B12 e de ferro.
6. Rins: síntese de eritropoetina e de trombopoetina, excreção de bilirrubina e degradação de
hemoglobina excretada.
7. Estômago e intestinos: auxílio na absorção de ferro e de vitamina B12.
emocatarese
Destruição de células sanguíneas malformadas.
Hemácias e hemoglobina
As hemácias são os glóbulos vermelhos do sangue, sendo produzidas na medula óssea a partir da célula-
tronco pluripotente, de origem mesodérmica.
Apresentam como principal função a produção de hemoglobina, que é a proteína responsável pelo
carreamento de oxigênio para todo o organismo.
élula-tronco pluripotente
Célula capaz de se diferenciar em quase todos os tecidos humanos.
As hemácias nos mamíferos são bicôncavas, anucleadas e desprovidas de mitocôndrias, e
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consequentemente, são incapazes de realizar o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória mitocondrial para a
produção de ATP em níveis adequados. Dessa forma, a produção energética desses glóbulos ocorre única e
exclusivamente a partir da glicólise de forma anaeróbica, levando à produção de lactato. O lactato, por sua
vez, é utilizado na gliconeogênese hepática, sendo responsável pela produção contínua de glicose a partir
desta via do metabolismo dos carboidratos.
Curiosidade
Em peixes, anfíbios, répteis e aves as hemácias são ovais ou elípticas e nucleadas. Entretanto, nos
mamíferos, as hemácias são arredondadas, bicôncavas, anucleadas com o tamanho variando em relação à
espécie. Os cães apresentam a morfologia muito semelhante aos humanos, e os caprinos a mais diferente.
As hemácias precisam manter uma produção energética não só para a produção de ATP necessário para
manter a integridade estrutural e funcional deste glóbulo, mas também, com base em um desvio que ocorre
na glicólise, há a produção de um composto denominado 2,3-difosfoglicerato, necessário para o perfeito
funcionamento das milhares de moléculas de hemoglobina que são carreadas pelas hemácias e
responsáveis pelo transporte dos gases sanguíneos. Na imagem a seguir, podemos ver a composição do
sangue com a proporção de cada elemento nos animais vertebrados.
Elementos constituintesdo sangue em animais vertebrados.
Você sabia que o tempo de vida das hemácias também é diferente entre as espécies animais? Vamos ver
estas diferenças:
Caninos
120 dias.
Felinos
70 dias.
Equinos
150 dias.
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No interior das hemácias, está presente a hemoglobina, que é composta por quatro estruturas proteicas
(globinas contendo duas cadeias alfa e duas beta) ligadas a quatro estruturas não proteicas associadas ao
ferro (grupos heme), como na imagem a seguir.
Estrutura da hemoglobina.
Isso é importante porque o ferro é o responsável por transportar o gás oxigênio, pois esse íon se liga ao O2
com facilidade. A ligação e a liberação do gás oxigênio do ferro são reguladas por mudanças na estrutura
da hemoglobina provocadas pela própria ligação desse gás ao grupo heme.
Variações na cadeia polipeptídica promovem a existência de três tipos de hemoglobinas: A HbA1, HbA2 e
HBF.
Isso ocorre porque a hemoglobina apresenta uma meia vida de apenas algumas horas quando está
livre no plasma sanguíneo, o que é comum em grupos animais de morfologia mais simples. Outro
fator importante é que as hemácias têm a capacidade metabólica de manter o ferro ligado à
hemoglobina em seu estado funcional, além de controlar a afinidade do gás oxigênio por ela,
alterando as concentrações de fosfatos orgânicos (especialmente o 2,3-difosfoglicerato, o DPG).
Podemos perceber então que não há vida sem hemoglobina, já que o metabolismo celular para a produção
de energia está intimamente ligado à disponibilidade de O2 para a respiração celular.
Se a hemoglobina é o composto responsável por carrear o gás oxigênio, por que ela não se
encontra livre no sangue em vez de no interior das hemácias? 
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A ligação da hemoglobina com o O2 forma o complexo oxihemoglobina (HbO2), que, quando alcança as
células por meio da vascularização sanguínea, libera o gás oxigênio, tornando o sangue rico em oxigênio
(vermelho) em pobre em oxigênio (vermelho arroxeado).
O aumento fisiológico da quantidade de hemácias no sangue (eritrocitose) geralmente se dá por
uma adaptação do organismo em locais de altitude elevada, nos quais a concentração de gás
oxigênio no ar é menor. A eritrocitose fisiológica, portanto, favorece o transporte de O2 para as
células, melhorando a performance de animais atletas, principalmente em esportes que necessitam
de muita resistência. Por isso, é importante que o animal permaneça por um tempo antes da prova
nesse ambiente, para que a eritrocitose possa ser estimulada e uma melhor performance possa ser
alcançada. Além disso, ao retornar às baixas altitudes, o animal terá resistência física maior. Esse
fato explica a localização de muitos haras em regiões de elevadas altitudes.
Assim como a eritrocitose fisiológica melhora o desempenho físico do animal, a diminuição da quantidade
de hemácias (eritropenia) provoca diminuição de hemoglobina, levando a uma hipóxia tecidual, que gera
cansaço exagerado seguido de apatia e aumento da frequência respiratória, para tentar melhorar a oferta de
oxigênio aos tecidos. Essa é uma condição patológica muito comum na clínica médico-veterinária, sendo
conhecida como anemia, que provoca também palidez das mucosas. Essa condição pode ser notada na
imagem a seguir:
Paciente canino exibindo palidez de pele e mucosas em função de severa anemia.
A anemia pode ser provocada por alguns fatores, tais como: perda excessiva de sangue pelo animal como
em uma hemorragia; excesso de destruição de hemácias (hemólise), pela ação de hemoparasitos ou por
falta de ferro para produção de hemoglobina, por exemplo; diminuição da produção de hemácias, por
patologias na medula óssea ou nos rins, já que eles são responsáveis por produzir eritropoetina, hormônio
Você sabe qual é a relação entre a eritrocitose fisiológica e a alta performance de animais
atletas? 
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que participa da hematopoiese.
Hematopoiese
Neste vídeo, a especialista Ursula Raquel Fonseca, responde às cinco perguntas mais procuradas na
internet sobre a hematopoiese.
Síntese e degradação de hemoglobina
Síntese de hemoglobina
Para que ocorra a produção de hemoglobina pelas hemácias, há necessidade de compostos denominados
de porfirinas, que atuam como intermediários na biossíntese do grupamento heme, que é formado pelo
encontro de uma molécula de succinil-CoA com uma molécula de glicina pela entrada de um átomo de ferro
no interior da porfirina.
Por esse motivo, muitos leigos sempre associam os quadros de anemia, ou seja, uma menor quantidade de
hemoglobina, à falta de ferro, já que esse mineral faz parte da composição da molécula de hemoglobina.
Outro ponto que merece destaque ao se pensar em ferro é que, na diminuição dos níveis sanguíneos de
hemoglobina, é comum a ocorrência de palidez das mucosas e da pele.
As porfirinas mais importantes para a formação do grupo heme são uroporfirina, coproporfirina e
protoporfirina.
Saiba mais
As porfirinas formam compostos metabólicos importantes para o organismo, estando a maioria delas
associadas a íons metálicos, sendo chamadas de metaloporfirinas. Esses compostos possuem quatro
anéis heterocíclicos (I, II, III, IV), que estão ligados entre si por grupos meteno (-CH=).
Veja, a seguir, um esquema relacionado às etapas de formação do grupo heme, que representa o grupo
prostético da molécula de hemoglobina.
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Etapas da biossíntese do grupo heme.
Caso aconteçam alterações genéticas na biossíntese do grupo heme, pode ocorrer acúmulo de compostos
envolvidos na sua produção, principalmente na medula óssea e no fígado. De maneira geral, esses
acúmulos são denominados de porfirias, que podem levar à fotossensibilidade ou à ocorrência de lesões
nervosas.
Degradação de hemoglobina
Como vimos, a hemácia tem tempo de vida variado de acordo com a espécie animal. Quando ela envelhece,
passa pelo processo de hemocaterese, que inclui a degradação da hemoglobina. Essa degradação é
responsável pela produção de um pigmento denominado urobilinogênio, cuja maior parte deve ser excretada
pelas fezes.
Quando as hemácias são jovens, sua membrana celular é flexível, o que permite sua passagem pelos vasos
sanguíneos sinuosos do baço. Porém, à medida que as hemácias completam seu tempo de vida útil,
algumas moléculas de superfície começam a ser expostas, o que diminui a flexibilidade da sua membrana.
Os macrófagos presentes no baço não as reconhecem mais e iniciam a hemocaterese com a fagocitose
dessas células
Vamos conhecer esse processo agora!
Após a fagocitose por macrófagos especializados, as hemácias são rompidas, liberando
hemoglobina intracelular. Em seguida, essa hemoglobina é clivada em duas frações: a heme,
composta pelo ferro e pela protoporfirina IX, e a globina, composta pelas quatro cadeias
polipeptídicas.
Os aminoácidos das cadeias polipeptídicas e o ferro são reaproveitados, sendo o ferro
estocado no interior dos macrófagos na forma de ferritina. Já a protoporfirina IX sofre uma
série de transformações catalisadas por ações enzimáticas a fim de se tornar um composto
lú l t d
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Vale destacar que, dessa pequena fração que retorna ao fígado, há passagem pela circulação sistêmica de
cerca de 1 a 3% de urobilinogênio aos rins, determinando o aparecimento de pequena quantidade deste
pigmento na urina.O esquema a seguir mostra a degradação da protoporfirina IX.
Degradação da hemoglobina.
O acúmulo da fração direta, da fração indireta ou de ambas as frações de bilirrubina no sangue leva a uma
solúvel para que possa ser excretado.
A protoporfirina IX, por ação da enzima heme oxigenase, dá origem a um pigmento verde
chamado biliverdina, que, por ação da enzima biliverdina redutase, é transformada em
bilirrubina indireta ou não conjugada. A bilirrubina indireta é lipossolúvel e apolar, sendo
carreada no plasma sanguíneo por meio de proteínas transportadoras plasmáticas,
predominantemente a albumina.
A bilirrubina indireta presente no plasma sanguíneo é encaminhada ao fígado para sofrer
ação da enzima UDP-glicuroniltransferase, responsável por adicionar o ácido glicurônico à
molécula da bilirrubina, convertendo-a em bilirrubina direta ou conjugada, que é hidrossolúvel
e polar. Essa fração de bilirrubina é lançada juntamente com a bile ao intestino, no qual, por
ação de enzimas bacterianas, é convertida em urobilinogênio, que, em sua maioria, é
excretado diretamente nas fezes na forma de estercobilinogênio. Uma pequena fração retorna
ao fígado, por meio da circulação entero-hepática, para novamente ser excretado pela bile.
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condição patológica definida como icterícia, que é clinicamente detectada pela coloração amarelada na pele
e mucosas, visualizada na imagem a seguir.
Gato apresentando icterícia por lipidose hepática.
O plasma sanguíneo apresenta coloração bastante amarelada. Cristais de bilirrubina podem ser eliminados
na urina, como observados a seguir.
Cristais de bilirrubina em amostra urinária de cão. Aumento: 40x.
Como a transformação da bilirrubina inclui sua passagem pelo fígado, o acúmulo de bilirrubina no sangue
dos animais pode acontecer de três diferentes maneiras: pré-hepática, hepática ou pós-hepática.
Icterícia pré-hepática (ou hemolítica)
Ocorre quando há destruição acentuada de hemácias, normalmente levando ao acúmulo de bilirrubina
indireta no sangue. Algumas hemoparasitoses, como a babesiose e a anaplasmose, provocam esse tipo de
icterícia.
Icterícia hepática (ou hepatocelular)
Ocorre quando há prejuízo no funcionamento hepático, normalmente ligado à falha na excreção da
bilirrubina direta ou conjugada para o intestino. Esse tipo de icterícia é encontrado em quadros de hepatites,
por exemplo.
Icterícia pós-hepática (ou obstrutiva)
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Icterícia pós hepática (ou obstrutiva)
Ocorre quando há quadros de obstruções do fluxo biliar, determinando também o acúmulo de bilirrubina
direta ou conjugada no sangue. Isso acontece em casos de litíases (cálculos) biliares e de lipidose
(principalmente, em gatos), por exemplo.
Vale destacar que os equinos podem apresentar “icterícia fisiológica”, comum nessas espécies, a qual é
induzida por privação alimentar por intervalos relativamente curtos, devido a uma menor captação de
bilirrubina pelos hepatócitos.
Hemostasia
De�nição
O processo de hemostasia corresponde ao conjunto de mecanismos bioquímicos e funcionais responsáveis
por manter o sangue fluido e no interior dos vasos. Assim, podemos concluir que existe um controle muito
preciso do organismo entre perder sangue (hemorragia) e coagular sangue (hemostasia). Esse controle
ocorre pelo processo de hemostasia, que é dividido em três tipos: hemostasia primária, secundária e
terciária.
Esquema dos processos envolvidos na hemostasia.
Hemostasia primária
A hemostasia primária engloba a interação entre os vasos sanguíneos e as plaquetas. Havendo uma lesão
endotelial, fenômenos relacionados à chamada tromborresistência são quebrados. Assim, haverá,
inicialmente, uma vasoconstricção da musculatura lisa da parede do endotélio. Em função da exposição de
estruturas subendoteliais, as plaquetas são rapidamente atraídas para o local da lesão, ocorrendo a
chamada adesão plaquetária.
Para que ocorra uma adesão consistente, há necessidade da participação do Fator de von Willebrand, que
funciona como uma espécie de “cimento”, permitindo a ligação entre as plaquetas e as estruturas
subendoteliais. As plaquetas são, então, ativadas, liberando uma série de substâncias no meio, as quais
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atraem mais plaquetas para a área da lesão, ocorrendo a agregação plaquetária.
Esquema da adesão plaquetária.
Após a adesão e a agregação plaquetárias, há uma parada no tempo de sangramento, uma vez que se
forma o tampão plaquetário primário. Contudo, muitas vezes, quando a lesão é muito extensa, o próprio
fluxo sanguíneo consegue deslocar esse tampão do lugar e o sangramento reinicia.
Nesses casos, a hemorragia só é contida com a hemostasia secundária, ou seja, há necessidade da atuação
dos fatores de coagulação.
Hemostasia secundária
A hemostasia secundária é representada pela atividade dos fatores de coagulação. A maior parte desses
fatores é de proteínas pró-coagulantes presentes no plasma sanguíneo e produzidas pelo fígado (exceção
dos fatores III e IV), sendo lançadas na corrente sanguínea em forma de zimogênios (forma inativa).
Desse modo, os fatores e a coagulação são classificados como enzimas, fatores (XII, XI, X, IX, VII, II e XIII)
ou como cofatores (V, VIII e cininogênio de alto peso molecular - HMWK).
A hemostasia secundária tem início a partir de duas vias da coagulação: via intrínseca e via extrínseca.
Ambas convergem para a via comum.
Via intrínseca
Envolve elementos do sangue e aqueles que não costumam estar presentes no espaço intravascular.
Via extrínseca
Envolve a liberação do fator tecidual pelo tecido vascular.
Via comum
Envolve a ativação do fator X.
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Atualmente, existem dois modelos propostos para o sistema de coagulação: o modelo clássico da
coagulação e o modelo baseado em evidências. Vamos conhecê-los melhor a seguir.
Modelo clássico
Fazem parte do modelo clássico as vias intrínseca, extrínseca e comum. As vias intrínseca e extrínseca
convergem para a ativação de protrombina em trombina – via comum. Todo esse processo acontece de
maneira muito rápida e simultânea. Podemos dizer que a geração de trombina, proveniente de lesão
tecidual, ocorre em duas “ondas”:
1ª onda
Para a iniciação da coagulação, na qual concentrações bem baixas de trombina são formadas – via
extrínseca.
2ª onda
Para amplificação da cascata e formação de concentrações maiores de trombina – via intrínseca.
Agora, é muito importante que você acompanhe a explicação prestando atenção na imagem que
acompanha, para compreender o modelo clássico da cascata de coagulação.
Via extrínseca
Tem início a partir de uma sinalização que não se encontra normalmente disponível na luz do vaso, que é
o fator tecidual (FT - tromboplastina tecidual – fator III). Esse fator tecidual é liberado quando o tecido é
lesionado, formando um complexo com o fator VII, mediado por íons cálcio. O complexo VIIa + FT irá agir
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sobre o fator X estimulando sua ativação (fator Xa), que, por sua vez, ao ligar-se ao cofator Va, age na
conversão da protrombina em trombina (II – IIa).
Via intrínseca
Tem início com a ativação do fator XII, também chamado de fator de contato, que se ativa a partir da
exposição ao ambiente gerado pela hemostasia primária (liberação de vários compostos pelas próprias
plaquetas ativadas) e pelo contato do fatorXII (FXII) e do fator XI (FXI) com cargas elétricas negativas,
como as do colágeno liberado pelo subendotélio ou as de endotoxinas produzidas por microrganismos.
Uma vez o fator XII tornando-se ativo, inicia um efeito em cascata, ativando o fator XI, que ativa o IX que,
juntamente com o VIII, o cálcio e o fator plaquetário 3 (FP3), ativa o fator X (já pertencente à chamada via
comum da cascata de coagulação).
A ativação do fator X em Xa representa a via comum do modelo clássico da coagulação.
Assim, podemos representar a cascata de coagulação por um “Y”, uma vez que as vias intrínseca e
extrínseca estão convergindo para esta via comum, que tem início com o fator X, o qual torna-se ativo e,
juntamente com o fator V, o cálcio e o FP3, ativa o fator II, que, em seguida, ativa o fator I.
O fator II, quando inativo, é denominado protrombina; quando ativo, se chama trombina. Já o fator I inativo é
denominado fibrinogênio, e quando ativo se chama fibrina. Com a ativação do fator I, o fibrinogênio é
convertido em fibrina, que tem a capacidade de formar o coágulo sanguíneo.
Modelo baseado em evidências
Com base no modelo clássico, e com o avanço dos estudos na área, hoje em dia acredita-se que, além dos
fatores de coagulação e das plaquetas, a coagulação seja um processo mais amplo e diversificado, que
inclui componentes celulares e moleculares. Além disso, tem-se suspeitado cada vez mais que a cascata de
coagulação não siga vias tão lineares, e sim vias com comunicações intermediárias.
Nesse novo modelo, acredita-se que o complexo VIIa + FT da via extrínseca do modelo clássico também
possa atuar na ativação da via intrínseca, e que a trombina pode se comportar como ativadora fisiológica do
fator XI. Desse modo, as fases iniciais induzidas pelo contato não seriam mais tão essenciais. No novo
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modelo, o maior desencadeador da hemostasia seria o complexo VIIa + FT, que ocorre em três fases
concomitantes: iniciação, amplificação e propagação.
A seguir vemos uma representação das etapas desse modelo:
Modelo de coagulação baseado em superfícies celulares compreendendo as fases de iniciação, amplificação e propagação.
Hemostasia terciária e distúrbios da coagulação
Fibrinólise
Após a formação do coágulo de fibrina e a recuperação vascular, é de grande importância que esse coágulo
seja desfeito e que a circulação local seja restabelecida por completo.
Durante a formação do coágulo, grande quantidade de plasminogênio fica retida nele, junto com outras
proteínas do plasma. Desse modo, o tecido lesionado libera inibidores da fibrinólise, como o inibidor da
fibrinólise ativável pela trombina (TAFI) e o inibidor do ativador do plasminogênio (PAI-1), o que impede que
o plasminogênio retido no coágulo seja ativado.
Quando o sangramento é interrompido e o tecido se recupera da lesão, o endotélio vascular libera o ativador
do plasminogênio tecidual (AP-t), que converte o plasminogênio em plasmina. A plasmina, por sua vez,
digere a fibrina e o fibrinogênio, gerando os produtos de degradação de fibrina/fibrinogênio (PDF),
removendo o coágulo sanguíneo e restabelecendo o fluxo sanguíneo normal.
Observe a seguir um resumo do processo de hemostasia:
Estágio 1 - Agregação plauquetária
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Estágio 2 - Formação da tromboplastina
Estágio 3 - Tromboplastina ativa a protrombina que é convertida em trombina.
Estágio 4 - A trombina atua no �brinogênio, que é convertido à �brina.
Estágio 5 - Formação do coágulo
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Distúrbios da coagulação
Na maioria das vezes, a observação criteriosa do médico-veterinário, analisando a natureza clínica dos
distúrbios hemorrágicos, pode auxiliar, de forma muito positiva, na identificação da natureza do problema,
ou seja, se a causa da hemorragia é por algo que esteja afetando a hemostasia primária, secundária ou
terciária.
Os principais sinais clínicos associados a defeitos hemostáticos primários, ou seja, relacionados à
hemostasia primária, são o aparecimento de áreas de equimose, petéquias ou púrpuras.
Já os principais sinais associados a defeitos hemostáticos secundários (relacionados à hemostasia
secundária) são hemartrose, hematoma e hemoptise.
Os sinais relacionados à hemostasia terciária (defeitos hemostáticos terciários) são epistaxe (sangramento
nasal), hematêmese (presença de sangue no vômito), hematoquezia (presença de sangue nas fezes),
hematúria (presença de sangue na urina), melena (fezes escuras e com odor fétido), hemorragia prolongada
ou espontânea.
Hematúria.
quimose
É uma grande mancha avermelhada ou arroxeada na pele.
etéquias
São pequenas manchas ou pontos avermelhados ou arroxeados na pele.
úrpuras
São manchas roxas ou avermelhadas de tamanho médio na pele.
emartrose
É o extravasamento de sangue no interior da cápsula articular.
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ematoma
É o acúmulo de sangue no espaço intersticial de órgão ou tecido.
emoptise
É a tosse com eliminação de sangue.
Particularidades da hemostasia
O uso de antagonistas da vitamina K (como, por exemplo, warfarin) resulta na falha da hemostasia
secundária. Isso ocorre porque não haverá vitamina K suficiente para permitir uma carboxilação final nas
moléculas desses fatores. Desse modo, toda a cascata de coagulação fica prejudicada, podendo causar
hemorragias de grandes proporções.
O cálcio (fator IV) é oferecido com base na dieta e apresenta função de cofator na cascata de coagulação,
sendo necessário nas três vias em quantidade muito pequena, logo não é possível haver hemorragia por
deficiência desse fator, pois ele exerce outras funções vitais, sendo necessário em quantidade superior
àquela na coagulação sanguínea.
Hepatopatias graves correspondem à lesão de mais de 70% do fígado e determinam falha na produção dos
fatores de coagulação, causando hemorragias de grandes proporções.
As hemofilias são raras em Medicina Veterinária, sendo que a hemofilia clássica é a hemofilia A, que
compreende a deficiência de FVIII da coagulação sanguínea, sendo uma doença decorrente de alterações
nos genes codificantes do FVIII que se localizam no cromossomo X. Existem ainda relatos de hemofilia B,
que é a deficiência do fator IX, bem como de hemofilia C, que é a deficiência ou anormalidade do fator XI.
Para o estabelecimento do diagnóstico de hemofilias, é de primordial importância, além do histórico
detalhado de anamnese, a realização de hemogramas e coagulogramas. O coagulograma é responsável
pela caracterização do tempo de coagulação, por meio dos fatores da via extrínseca e comum, bem como
da via intrínseca e comum.
Curiosidade
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O primeiro relato de hemofilia em animais ocorreu em 1947, quando um criador de cães notou um
sangramento prolongado enquanto cortava as unhas de seu cão.
Falta pouco para atingir seus objetivos
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Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Vimos que a hemácia tem tempo de vida variado de acordo com a espécie animal e, quando envelhece,
passa pelo processo de hemocaterese, que inclui a degradação da hemoglobina. Sobre esse assunto,
analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta.
Parabéns!A alternativa B está correta.
Alguns equinos alimentam-se por intervalos curtos e, por isso, captam menos bilirrubina pelos
hepatócitos, gerando um quadro comum de icterícia, que é chamada de icterícia fisiológica. Os
macrófagos do baço fagocitam as hemácias envelhecidas, a bilirrubina indireta é lipossolúvel, enquanto
a direta é hidrossolúvel. A bilirrubina direta, em sua maioria, é excretada nas fezes, mas uma pequena
porção pode ser excretada na urina.
A
Os macrófagos presentes na medula óssea são responsáveis pela fagocitose das
hemácias envelhecidas.
B
Alguns equinos podem apresentar “icterícia fisiológica” induzida por privação alimentar
por intervalos relativamente curtos.
C
A biliverdina é convertida em bilirrubina indireta ou não conjugada, que é hidrossolúvel e
polar.
D
A bilirrubina indireta é transformada no fígado em bilirrubina direta ou conjugada, que é
lipossolúvel e apolar.
E A bilirrubina direta é excretada do organismo apenas pelas fezes.
Questão 2
Vimos que a coagulação pode ser didaticamente dividida em hemostasia primária, secundária e
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fibrinólise. Sobre a hemostasia secundária, analise as afirmativas a seguir e marque a alternativa
correta.
I. A hemostasia secundária visa à resolução rápida da injúria vascular.
II. A hemostasia secundária consiste na conversão de fibrinogênio em fibrina mediada pela trombina.
III. Os fatores de coagulação envolvidos na hemostasia secundária são basicamente produzidos pelas
plaquetas.
É correto o que se afirma em:
Parabéns! A alternativa D está correta.
A alternativa II está correta. A hemostasia pode ser dividida em primária, secundária e fibrinólise. Na
hemostasia secundária, participam os fatores de coagulação produzidos pelas plaquetas, tecido
conjuntivo local ou pelo fígado. Nessa etapa, a produção de fibrina, a partir da conversão do
fibrinogênio, mediada pela trombina, é essencial para consolidar o tampão plaquetário e assim produzir
uma resposta mais eficiente e duradoura.
A II e III.
B I e II.
C I.
D II.
E III.
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2 - Equilíbrio hidroeletrolítico e sistemas tamponantes
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer a importância do equilíbrio
hidroeletrolítico e dos sistemas tamponantes do organismo animal.
Introdução ao equilíbrio hidroeletrolítico
A importância da água para a célula
Os seres vivos, diferentemente da matéria inerte, são constituídos por moléculas complexas que interagem
entre si. Desse modo, esses seres podem extrair, transformar e utilizar a energia que encontram no meio
ambiente em benefício próprio, seja na forma de nutrientes químicos seja em luz solar, fato não observado
nos seres inanimados. A unidade que está nos bastidores de toda a justificativa para essas marcantes
diferenças é a célula.
As células estão imersas em meios aquosos.
São constituídas também, internamente, por grande quantidade de água, tendo-se cuidado no que diz
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respeito à separação eficaz entre os compartimentos intra e extracelular, já que ambos não são
hermeticamente fechados.
É de extrema importância manter o equilíbrio dos compartimentos intra e extracelular, tanto em volume
quanto em composição bioquímica, o que inclui os eletrólitos, para que os eventos fisiológicos que mantêm
a vida sejam garantidos.
Os eletrólitos são minerais que apresentam carga elétrica quando dissolvidos em líquidos corporais. Como
a água é o principal componente dos compartimentos intra e extracelular, sendo considerada um solvente
universal, os eletrólitos se encontram dissolvidos nesse líquido.
Saiba mais
O organismo precisa manter os eletrólitos em equilíbrio, para que, mesmo com grande variação na entrada e
saída de água no organismo, as concentrações dos eletrólitos nos compartimentos corporais não sofram
grandes variações. Caso haja variações, precisam ser imediatamente corrigidas, em busca do retorno à
homeostase. Esse mecanismo se dá por meio das regulações do equilíbrio hidroeletrolítico e acidobásico.
Composição dos líquidos intra e extracelular
A distribuição de água no organismo é intracelular e extracelular. De maneira geral, a proporção média de
água do organismo é de aproximadamente 60 a 70%, sendo composta por cerca de 35% de líquido
intracelular e 25% de líquido extracelular. Este, por sua vez, contém 19% de líquido intersticial, 4,5% de água
do plasma sanguíneo e 1,5% de água transcelular (líquor, lágrimas e secreção das glândulas intestinais, por
exemplo).
Curiosidade
Animais jovens possuem uma porcentagem de água corpórea maior que a dos adultos.
A composição dos compartimentos de água é bastante variada. O plasma sanguíneo é rico em proteínas, e
os líquidos intra e extracelular se diferenciam em sua composição iônica. Para uma perfeita compreensão
dos eventos fisiológicos necessários à homeostase, é preciso conhecermos como os eletrólitos, que são
sais inorgânicos que participam de eventos fisiológicos intra e extracelulares, estão distribuídos entre
ambos os compartimentos no organismo.
Os eletrólitos são adquiridos a partir da dieta e absorvidos pelo trato digestivo, havendo excreção da
concentração em excesso, por: urina, fezes, suor, saliva e bile.
Quando absorvidos, sofrem pouco ou nenhum processamento hepático, sendo transferidos aos tecidos
periféricos para exercer suas funções fisiológicas. As diferenças na composição entre o líquido intra e o
extracelular são mantidas ativamente pela membrana plasmática, que é semipermeável.
Alterações do volume de água e do teor salino são contrabalanceadas por meio da sede, determinando um
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aumento ou uma redução de sais e água, assim como poderá ocorrer também a regulação da diurese pelos
rins, aumentando ou reduzindo a excreção salina e de água.
Compartimentos líquidos do organismo e seu equilíbrio.
emipermeável
Totalmente permeável à água, que passa de um compartimento a outro via aquaporinas, e seletiva para outras
substâncias como os íons.
O sódio, que existe principalmente no compartimento extracelular, determina o volume extracelular. Já no
líquido intracelular, há predomínio de potássio. O controle da concentração desses eletrólitos é realizado
principalmente pela bomba de sódio-potássio ATPase.
Observe, na imagem, que existe maior concentração de sódio no meio extracelular (MEC) e maior
concentração de potássio no meio intracelular (MIC), graças à ação da bomba de Na+-K+ ATPase.
Transporte ativo de sódio e potássio.
Os íons cloreto e bicarbonato, sendo este último o único íon que pode ser tanto formado como excretado
com grande rapidez pelo organismo, apresentam as suas concentrações dependentes das concentrações
de sódio.
Exemplo
Se o excesso de sódio for excretado pelos rins, geralmente o cloreto vai acompanhar essa excreção. Como
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também haverá excreção de cloreto, pode ocorrer uma condição de alcalose (aumento do pH sanguíneo)
por acúmulo de bicarbonato, com o propósito de manter a eletroneutralidade do líquido extracelular.
Distúrbios hidroeletrolíticos
Conceitos iniciais
Como aprendemos, a concentração de eletrólitos (sódio, potássio, cálcio, cloreto, magnésio, fosfato e
bicarbonato) e de água deve se manter em equilíbrio entre os meios intra e extracelular. Portanto, qualquer
prejuízo no controle do equilíbrio eletrolítico no interiorda célula determina uma perda significativa no
funcionamento das rotas metabólicas. Dessa maneira, recursos serão desviados para alcançar a
homeostase em detrimento das demais funções orgânicas, tais como crescimento e produção.
Os distúrbios eletrolíticos surgem quando o nível de algum dos eletrólitos não está na faixa normal. Na
maioria dos casos, os distúrbios ocorrem pelo aumento da concentração do eletrólito quando há ingestão
excessiva ou redução na eliminação de um eletrólito, ou pela diminuição da sua concentração quando há
ingestão diminuída ou eliminação excessiva dele.
Atenção!
O médico-veterinário clínico deve estar atento a quadros que envolvam vômitos, diarreias ou aumento do
volume de urina, que são os principais responsáveis pela perda de eletrólitos e água, ou seja, pela alteração
do balanço hidroeletrolítico fisiológico. Assim, é muito importante que o médico-veterinário realize a
dosagem de eletrólitos de seus pacientes para que possa auxiliar na correção de qualquer desbalanço.
Sódio
Esse eletrólito tem maior concentração no líquido extracelular, participando da regulação da osmolaridade.
A osmolaridade, ou concentração osmótica, é a concentração de um soluto em um solvente. Como
já aprendemos, a água é o principal solvente do organismo, e o sódio é o principal soluto responsável
por regular quase a metade da osmolaridade do plasma.
O sódio é o principal cátion no meio extracelular e o responsável por regular a distribuição de água no
organismo, a pressão osmótica. Além disso, é importante para atividade neuromuscular e ação da bomba
de sódio-potássio.
Mas o que é osmolaridade? 
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A regulação da concentração de sódio e de água corpórea é realizada pelos rins. Participam desse processo
a aldosterona e o peptídeo natriurético atrial.
De forma simplificada, a aldosterona promove retenção de sódio enquanto o peptídeo natriurético atrial
promove sua excreção. Vamos entender melhor as alterações da concentração plasmática de sódio:
ldosterona
Hormônio antidiurético produzido pela glândula adrenal.
eptídeo natriurético atrial
Hormônio produzido principalmente pelo átrio cardíaco direito.
Hipernatremia
É o aumento da concentração plasmática de sódio e pode ser resultado do aumento de sua ingestão ou da
perda excessiva de água, como em casos de hiperadrenocorticismo, restrição da ingestão de água, diabetes
insipidus e insuficiência renal, por exemplo. Nesses casos, os pacientes costumam apresentar aumento da
sede, fraqueza, irritabilidade, depressão, ataxia, mioclonias e coma.
Hiponatremia
É a diminuição da concentração plasmática de sódio. Costuma ser resultado do aumento de sua excreção,
como em casos de vômitos, diarreia, diabetes mellitus, insuficiência cardíaca, tratamento diurético,
queimaduras graves, hipoalbuminemia, doenças renais, cirrose hepática, hipoadrenocorticismo, dentre
outros. Os animais com hiponatremia podem apresentar anorexia, letargia, taquicardia, choque, mioclonias,
convulsões e coma.
Potássio
Diferentemente do sódio, o potássio está mais concentrado no meio intracelular (95%), sendo responsável
pela manutenção do volume intracelular e do potencial de membrana.
A regulação da concentração de potássio entre os meios intra e extracelular se dá pela bomba de sódio-
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potássio ATPase. Os desequilíbrios entre essas concentrações levam a alterações neurológicas e
musculares. Já a regulação da concentração de potássio no plasma sanguíneo é feita pelos rins e conta
com a participação da aldosterona.
As alterações na concentração de potássio no plasma são chamadas hipocalemia ou hipercalemia.
Podemos compreendê-las melhor a seguir.
Hipocalemia
Também chamada de hipopotassemia, é o nome dado à diminuição da concentração de potássio no plasma
sanguíneo. Pode ocorrer pela ingestão insuficiente, perda excessiva ou redistribuição do potássio
extracelular, como em casos de anorexia, vômitos, diarreia, poliúria, tratamento diurético ou insulínico, por
exemplo. O animal nessa situação apresenta fraqueza muscular, poliúria, polidipsia, letargia, íleo paralítico,
ventroflexão de pescoço em gatos, dentre outros sinais.
Hipercalemia
Também chamada de hiperpotassemia, é o nome dado ao aumento de potássio no plasma sanguíneo.
Normalmente, está relacionado com a redução de excreção renal que ocorre em casos de insuficiência renal
com pouca produção de urina, obstrução uretral e ruptura de vesícula urinária, por exemplo. Animais sob
essa condição apresentam fraqueza e bradicardia, sendo contraindicada a realização de procedimentos
anestésicos.
Cães da raça Akita apresentam grande quantidade de potássio no interior de suas hemácias, portanto
quadros de hemólise podem provocar hipercalemia. Por essa razão, bancos de sangue não costumam
estocar bolsas de sangue total ou de hemácias de cães dessa raça.
Cálcio
O cálcio apresenta uma maior concentração na matriz óssea (99%), estando presente também na
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membrana plasmática e no retículo endoplasmático das células corpóreas (0,9%) e no compartimento
extracelular (0,1%).
Mais da metade do cálcio extracelular encontra-se em sua forma ativa, enquanto o restante liga-se à
albumina ou a ânions, formando o citrato, fosfato, bicarbonato e lactato, por exemplo. A regulação da
concentração de cálcio entre esses compartimentos ocorre pelo paratormônio (produzido pelas glândulas
paratireoides), pela calcitonina (produzida pela glândula tireoide) e pela vitamina D (proveniente da
ingestão).
As alterações na concentração de cálcio são chamadas hipocalcemia e hipercalcemia.
Hipocalcemia
É a diminuição da concentração de cálcio plasmática. Ocorre devido a doenças hepáticas, patologias
renais, má absorção intestinal, hipertireoidismo em gatos e obstrução uretral, por exemplo. Os sinais
clínicos de hipocalcemia incluem irritabilidade, marcha rígida, hipertermia, tremores, tetania e
convulsões.
Hipercalcemia
É o aumento da concentração de cálcio no plasma e pode ser induzida por hiperparatireoidismo,
intoxicação por vitamina D, insuficiência renal e tumores, e acarreta quadro de poliúria, polidipsia,
vômitos, fraqueza muscular, bradicardia e depressão do SNC.
Um exemplo de consequência provocada pela deficiência de cálcio no sangue animal é a tetania puerperal
ou febre do leite, que acomete principalmente cadelas e vacas no período pós-parto, durante a lactação.
Saiba mais
A diminuição da ingestão de alimentos no período pré-parto, associada ao aumento da necessidade de
cálcio para a produção do colostro e leite, provoca diminuição súbita dos níveis de cálcio no período
puerperal, o que acarreta inicialmente tetania e tremores musculares, seguidos de decúbito e fraqueza
muscular severa, podendo levar ao coma seguido de morte. Por isso, o manejo nutricional de fêmeas
prenhes realizado pelo médico-veterinário é tão importante!
Cloreto
A concentração plasmática de cloreto é influenciada pela concentração de sódio e bicarbonato. As
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alterações na concentração de cloreto no plasma sanguíneo são chamadas hipercloremia e hipocloremia.
Hipercloremia
É o aumento da concentração de cloreto no plasma sanguíneo. Pode ocorrer em casos de acidose
metabólica, intoxicações por etilenoglicol e salicilatos, diarreias, terapia com cloreto de amônio em
gatos ou hiperfluidoterapia, podendo levar à fraqueza.
Hipocloremia
É a diminuição de cloreto no plasma sanguíneo e geralmente está associadaà alcalose metabólica
causada por vômitos agudos e terapia diurética, por exemplo, podendo levar à fraqueza e a espasmos
musculares.
Magnésio
A maior parte do magnésio é encontrada nos ossos enquanto no sangue há uma pequena concentração
desse eletrólito.
Além de o magnésio ser necessário para a formação saudável de dentes e ossos e para a função fisiológica
de nervos e músculos, diversas enzimas o utilizam para seu funcionamento, além de ele participar do
metabolismo do potássio e do cálcio. As alterações dos níveis de magnésio são a hipermagnesemia e a
hipomagnesemia, conforme vemos a seguir:
Hipermagnesemia
É o aumento dos níveis de magnésio no sangue. Essa condição costuma ocorrer em quadros de
insuficiência renal, constipação e ingestão excessiva de magnésio, por exemplo, provocando
diminuição das respostas pós-sinápticas na junção neuromuscular, acometendo principalmente os
sistemas cardiovascular, muscular e nervoso.
Hipomagnesemia
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É a diminuição dos níveis de magnésio no sangue e costuma estar relacionada à insuficiência renal, à
insuficiência de ingestão de magnésio, a quadros de má absorção intestinal, dentre outros casos. Os
sinais clínicos incluem tetania, tremores e fasciculações musculares.
A tetania das pastagens é uma condição clínica encontrada em bovinos que se alimentam em pastagens
com predomínio de gramíneas com baixo teor de fibras e magnésio e alta concentração de proteínas. O
quadro ocorre também em animais que se alimentam de pastagens adubadas com fertilizantes ricos em
nitrogênio e potássio, pois eles provocam uma diminuição da concentração de cálcio e magnésio nas
plantas, já que o potássio e o magnésio concorrem pelos mesmos sítios de absorção nas plantas.
Da mesma maneira, a digestão dos altos níveis de proteínas presentes em forragens mais novas provoca o
aumento da concentração de amônia no rúmen, o que acarreta redução da absorção do magnésio.
Saiba mais
Os sintomas da tetania das pastagens incluem hiperirritabilidade, contrações musculares involuntárias,
sialorreia e ranger dos dentes, incoordenação, hiperestesia, tetania, espasmos musculares e convulsões.
Podemos então perceber a importância da atuação do médico-veterinário não somente no manejo
nutricional dos animais, mas também na avaliação e escolha de plantas forrageiras para nutrição de
animais de produção.
Fósforo
Quase todo fósforo existente no organismo está na forma de fosfato ou associado ao oxigênio.
A maior concentração de fosfato corpóreo encontra-se nos ossos, e o restante no meio intracelular,
participando da produção de energia para a célula. A condição de aumento de fosfato no sangue é chamada
de hiperfosfatemia e sua diminuição de hipofosfatemia.
Em animais jovens, a hiperfosfatemia pode ser fisiológica devido à ação do hormônio do crescimento, que
aumenta a reabsorção renal de fósforo para o crescimento ósseo.
Casca de ovo com deformidade.
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Já a hiperfosfatemia patológica pode estar relacionada com hipervitaminose D, intoxicação por jasmim em
cães e gatos, ingestão alimentar em excesso, tumores ósseos, insuficiência renal aguda, dentre outras
causas, podendo ocorrer sinais neuromusculares.
A hipofosfatemia está relacionada com a ingestão deficitária de fósforo ou vitamina D, ou ainda com a
ingestão excessiva de cálcio. Pode causar fragilidade óssea, raquitismo em jovens e deficiência da
mineralização dos ossos (osteomalácia) em adultos, além de retardo no crescimento e deformação na
casca dos ovos em aves.
Bicarbonato
Devido à sua importância na regulação do equilíbrio acidobásico, estudaremos o bicarbonato junto com os
sistemas de tamponamento orgânicos.
Saiba mais
As relações de cátions e ânions de algumas dietas, especialmente para vacas leiteiras no período de
transição, têm sido pensadas para auxiliar alguns distúrbios metabólicos que acometem esses animais. Por
exemplo, dietas aniônicas (ânions em maior quantidade que cátions) têm sido utilizadas em vacas no pré-
parto no sentido de reverter e prevenir distúrbios relacionados com o cálcio. Essas dietas determinam uma
pequena redução no pH sanguíneo, ocasionando uma leve acidose metabólica que, por sua vez, favorece a
ação de hormônios que liberam cálcio dos ossos e aumentam a sua absorção.
Sistemas de tamponamento orgânicos
pH
Algumas substâncias têm a capacidade de se ionizar quando dissolvidas em água, produzindo prótons (H+)
ou íons hidroxila (OH-).
Assim, as soluções compostas por essas substâncias podem ser classificadas em ácidas (contêm maior
quantidade de H+) ou básicas (contêm maior quantidade de OH-) de acordo com a escala de pH.
Essa escala varia de zero a 14 e uma solução neutra, ou seja, com equivalência entre prótons e hidroxilas,
tem pH igual a sete.
Valores menores que sete indicam uma solução ácida e os maiores que sete indicam uma solução básica
ou alcalina.
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Assim como toda solução, o sangue não é uma exceção!
O sangue possui uma faixa de pH considerada fisiológica, entre 7,35 e 7,45 (ligeiramente alcalino), na qual
os processos metabólicos ocorrem adequadamente, culminando na disponibilização de quantidades
apropriadas de gás oxigênio para os tecidos orgânicos.
Porém, como as reações químicas celulares são capazes de gerar uma elevada quantidade de íons H+, o
equilíbrio acidobásico se perde e o sangue pode ter sua faixa fisiológica de pH alterada, prejudicando os
processos metabólicos e, portanto, a homeostase. Para que isso não aconteça, o organismo conta com
alguns sistemas e órgãos que buscam manter o equilíbrio acidobásico sanguíneo e, portanto, seu pH
fisiológico. Esses sistemas são denominados sistemas de tamponamento orgânicos ou de sistemas-
tampão ou ainda de tampões biológicos, enquanto esses órgãos são chamados de emunctórios.
Tampões biológicos
Um sistema-tampão pode ser formado a partir de um ácido fraco e de seu sal, sendo capaz de retirar e
liberar H+ dos compartimentos orgânicos no sentido de manter a faixa fisiológica do pH sanguíneo.
A importância está fundamentada na própria vida celular, pois pequenas variações no pH podem
afetar a estrutura das proteínas, diminuindo a velocidade das reações químicas ou impedindo que
elas ocorram, o que acarreta a morte celular. Além disso, diversos processos de absorção e excreção
são mediados por proteínas ou dependem do grau de ionização de determinados compostos, o que
é influenciado pelo pH sanguíneo.
No organismo, existem tampões extracelulares e intracelulares. O principal tampão extracelular é o
bicarbonato, já os tampões intracelulares incluem a hemoglobina, o fosfato e as proteínas.
No sistema-tampão bicarbonato, o íon bicarbonato pode ser formado ou removido do organismo com
grande rapidez, possibilitando a manutenção do pH sanguíneo dentro da normalidade. Mas como isso
acontece?
Mas qual é a grande importância da existência desses sistemas-tampão? 
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Nesse sistema, o gás carbônico (dióxido de carbono) proveniente da respiração celular se associa à água
do plasma sanguíneo, produzindo ácido carbônico que, por ação da enzima anidrase carbônica, se dissocia
em próton e bicarbonato. Na imagem a seguir, podemos ver o funcionamento desse sistema.
Sistema-tampão bicarbonato.
Já no sistema-tampão hemoglobina, a hemácia transporta em seu interior o H+ para que esse íon não
permaneça livre no plasma e não provoque alteração do pH sanguíneo. Nos alvéolos pulmonares,a alta
concentração de gás oxigênio proveniente da respiração pulmonar desloca o H+ da hemoglobina para se
associar a ela e ser então transportado às células para participar da respiração celular. O H+ deslocado
permaneceria livre no plasma sanguíneo, o que diminuiria seu pH. Porém, esse próton se associa ao
bicarbonato, formando ácido carbônico, que se dissocia em água e gás carbônico, que é eliminado durante
a expiração.
A equação química e a esquematização que resumem a interação entre esses dois sistemas tampão são
apresentadas a seguir.
Tampão bicarbonato.
O tampão fosfato é importante pela sua alta concentração no interior das células, e o tamponamento ocorre
pela dissociação ou associação de prótons ao ácido fosfórico ou seus ânions derivados. A perda de íon
hidrogênio o transforma em dihidrogenofosfato que, quando perde um íon hidrogênio, se transforma em
hidrogenofosfato que, por sua vez, se transforma em fosfato pela perda de um íon hidrogênio, como mostra
a equação química a seguir.
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Tampão fosfato.
Portanto, esse sistema pode doar ou captar íons hidrogênio livres, contribuindo para a regulação do pH.
O sistema-tampão relacionado às proteínas ocorre porque elas são compostas por aminoácidos que, por
sua vez, são formados por um grupamento amino e um carboxila. Desse modo, nas extremidades da cadeia
polipeptídica, esses grupamentos podem se dissociar e liberar um próton ou podem recebê-lo, o que ocorre
em função do pH do meio.
Tampão proteínas.
Controles respiratórios e renais do pH sanguíneo
Órgãos emunctórios
Os órgãos emunctórios que participam do equilíbrio acidobásico sanguíneo são os pulmões, com a
excreção de dióxido de carbono, e os rins, com a excreção ou retenção de prótons e ácido carbônico, como
podemos ver a seguir.
Participação pulmonar e renal no equilíbrio acidobásico orgânico.
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Controle respiratório do pH
Como sabemos, a respiração pulmonar auxilia no controle do pH sanguíneo, pois realiza excreção de gás
carbônico. A seguir, vamos compreender melhor como funciona este mecanismo:
A diminuição da concentração de CO2 desloca a reação para a produção de CO2.
Quando ocorre aumento da frequência respiratória (taquipneia), a concentração sérica de dióxido de
carbono diminui. Assim, a reação é deslocada para a produção de H2CO3 a partir de H+ e HCO3-,
reduzindo assim a concentração de prótons no plasma e tornando o pH mais básico.
O aumento de CO2 desloca a reação para a produção de H2CO3 e formação de H
+.
Já quando a frequência respiratória diminui (bradipneia), a concentração sérica de dióxido de carbono
aumenta e o acúmulo desse gás aumenta a concentração de ácido carbônico, consequentemente
liberando o H+ no plasma.
Como forma compensatória para o retorno do pH sanguíneo, em uma situação de diminuição do pH
(acidose), o organismo estimula o centro respiratório que promove taquipneia, ocorrendo maior eliminação
de CO2 pelos pulmões. Já a elevação do pH (alcalose) estimula o centro respiratório que induz bradipneia,
ocorrendo maior retenção de CO2.
Ao mesmo tempo, em casos de acidose, a hemoglobina diminui sua afinidade pelo oxigênio, permanecendo
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mais tempo ligada aos íons H+, o que diminui a concentração desses íons livres no sangue circulante. Já
nos casos de alcalose, ocorre uma elevação na afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, o que determina
um aumento de íons H+ livres no sangue.
Algumas condições patológicas que interferem direta ou indiretamente no controle respiratório do animal
podem contribuir para a diminuição do pH sanguíneo (acidose respiratória) ou para o seu aumento (alcalose
respiratória).
A acidose respiratória corresponde à diminuição do pH do sangue causada pelo acúmulo de dióxido de
carbono em decorrência de um mau funcionamento pulmonar ou de bradipneia, como em casos de
enfisema, bronquite crônica, pneumonia grave, edema pulmonar, asma e patologias neurais ou musculares
localizadas na caixa torácica que comprometam a mecânica respiratória.
Atenção!
Procedimentos sedativos que induzem sedação profunda promovem redução na frequência respiratória,
podendo levar a quadro de acidose respiratória, assim como a colocação de talas torácicas muito
apertadas.
A alcalose respiratória corresponde à elevação do pH do sangue causada pela redução de dióxido de
carbono em decorrência de um mau funcionamento pulmonar ou de taquipneia, como ocorre em situações
de medo, ansiedade, dor, calor e febre.
Controle renal do pH
Além da compensação pulmonar, os rins, quando não são a causa desencadeante do distúrbio do equilíbrio
acidobásico, vão auxiliar de forma muito eficiente o controle do pH sanguíneo, evitando variações bruscas
incompatíveis com a manutenção da saúde ou mesmo com a vida do animal.
De uma maneira geral, os rins conseguem efetuar a nível tubular a troca entre Na+ e H+, conseguem
promover a secreção tubular de K+, a reabsorção tubular de HCO-3 e ainda atuam na produção do íon
amoníaco, que carreia H+ e pode ser sintetizado pela célula tubular renal a partir do metabolismo da
glutamina.
Assim, nos casos de acidose respiratória, os sistemas fosfato e bicarbonato atuam na excreção renal de H+
e reabsorção de Na+ e ocorre o aumento da produção do íon amoníaco pela célula tubular dos rins.
Já nos casos de alcalose, os sistemas fosfato e bicarbonato atuam nas trocas entre Na+ por H+,
conservando o íon H+, e não ocorre a formação do íon amoníaco a partir do metabolismo da glutamina
pelos rins.
Podemos concluir que os rins auxiliam no tamponamento do pH por meio da bomba de troca de Na+- H+,
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pela excreção de ácidos tituláveis como sulfatos e fosfatos e, ainda, pelo mecanismo de produção do
amoníaco NH4+ a partir do metabolismo da glutamina, auxiliando na excreção de H+, como vemos na
imagem.
Mecanismo de compensação de pH exercido pelos rins.
Mecanismos de compensação dos distúrbios
acidobásicos
Como já comentamos, quando ocorre situações de acidose metabólica (aumento da acidez plasmática pelo
acúmulo de ácidos não voláteis provenientes do metabolismo celular que causam a redução dos níveis de
bicarbonato plasmático ou então pela perda de bicarbonato para meio extracelular) ou respiratória, ou de
alcalose metabólica (aumento primário na concentração sanguínea de bicarbonato) ou respiratória,
mecanismos de compensação são ativados para que o equilíbrio acidobásico biológico retorne o mais
breve possível a fim de evitar maiores danos à saúde do animal.
Mecanismo de compensação do equilíbrio ácido-base biológico.
Quer saber mais sobre como funcionam os mecanismos de compensação de distúrbios acidobásico?
Assista ao vídeo a seguir!
Mecanismos de compensação dos distúrbios

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Mecanismos de compensação dos distúrbios
acidobásico
Confira os mecanismos renais e pulmonares empregados para compensar a alcalose e a acidose
respiratórias e metabólicas.
Na prática clínica médico-veterinária, o exame de eleição para o diagnóstico e a investigação dos distúrbios
acidobásicos é a gasometria (ou hemogasometria), que é utilizada na avaliação, no monitoramento e no
diagnóstico de doenças, principalmente as de natureza respiratória e metabólica. Esse exame fornece
informações concretas sobre a oxigenação e ventilação do paciente, possibilitandoa avaliação e a
identificação de seu estado clínico, bem como a orientação da melhor conduta terapêutica a ser adotada.
Esse exame é realizado por meio de um gasômetro. Os principais parâmetros analisados são saturação de
oxigênio (SatO2), pressão parcial do gás carbônico (pCO2), concentração de bicarbonato (H2CO3) e pH.
Também fornece resultados sobre concentração de eletrólitos sanguíneos, tais como sódio, potássio e
cloreto.
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Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Qual cátion é responsável por quase a metade da osmolaridade do plasma e desempenha um papel
central na manutenção da distribuição de água?
A Cálcio
B Potássio
C Sódio
D Bicarbonato
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Parabéns! A alternativa C está correta.
No compartimento extracelular (LEC), o sódio é o principal cátion, sendo relevante para a determinação
da osmolaridade nos líquidos vasculares. Ele garante o bom funcionamento tecidual, a distribuição de
água entre os compartimentos corpóreos e a pressão osmótica. Além disso, é importante para
atividade neuromuscular e ação da bomba de sódio-potássio.
E Cloro
Questão 2
Anormalidades no equilíbrio acidobásico corporal são sempre acompanhadas por alterações
características nas concentrações plasmáticas de eletrólitos. O distúrbio acidobásico caracterizado
pela redução da concentração sérica de bicarbonato causada por aumento primário da produção de
ácidos é:
Parabéns! A alternativa A está correta.
A acidose metabólica é causada pela redução da concentração sérica de bicarbonato, que, por sua vez,
é causada pelo acúmulo de ácidos não voláteis (provenientes do metabolismo celular) ou pela perda de
bicarbonato para meio extracelular. Com a redução de bicarbonato, o organismo promove a
compensação pelo aumento da ventilação alveolar.
A Acidose metabólica.
B Acidose respiratória.
C Alcalose metabólica.
D Alcalose respiratória.
E Alcalose metabólica e respiratória.
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Considerações �nais
Ao longo deste conteúdo, estudamos os constituintes do tecido sanguíneo, as principais funções das
células sanguíneas e a importância do sistema hematopoiético-lítico na produção e degradação das
hemácias. Além disso, vimos que, dependendo da espécie, a coloração do plasma e a sobrevida das
hemácias na corrente sanguínea varia, podendo estas sobreviver dias ou até mesmo anos, como acontece
com os répteis.
Estudamos também que as hemácias apresentam em seu interior a hemoglobina, importante molécula que
transporta o gás oxigênio e o gás carbônico e que, além de suprir o organismo com os gases essenciais da
respiração, tem uma contribuição para manutenção do pH sanguíneo em uma faixa estável. Vimos que a
degradação da hemoglobina gera a bilirrubina direta e indireta e que, dependendo do tipo de desbalanço que
acontecer nesse metabolismo, pode levar a um quadro de icterícia nos animais.
Visitamos a composição dos compartimentos líquidos do corpo, compreendendo os principais eletrólitos e
a importância do balanço hidroeletrolítico, como também as principais classificações e etiologias dos
distúrbios hidroeletrolíticos.
Por fim, aprendemos sobre os distúrbios do equilíbrio acidobásico, muito presentes em diversas patologias,
e conhecemos as causas, os tipos de distúrbios e os mecanismos de compensação gerados
fisiologicamente por cada distúrbio específico.
Todas essas informações que estudamos são empregadas na atuação do médico-veterinário, tanto na área
da clínica médica quanto na produção e reprodução animal.
Podcast
Ouça um pouco mais sobre a correlação entre as doenças carenciais e os eletrólitos em animais.
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Referências
FERREIRA, C. N. et al. O novo modelo da cascata de coagulação baseado nas superfícies celulares e suas
implicações. Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia, v. 32, n. 5, pp. 416-421, 2010.
FRANCO, R. F. Fisiologia da coagulação, anticoagulação e fibrinólise. Medicina, v. 34, pp. 229-237, jul./dez.,
2001.
GROTTO, H. Z. W. Fisiologia e metabolismo do ferro. Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia, v. 32,
supl. 2, pp. 8-17, 2010.
HALL, J. E. Guyton: Tratado de Fisiologia Médica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.
HOFFBRAND, A. V.; MOSS, P. A. H. Fundamentos em hematologia [recurso eletrônico]. 6. ed. Porto Alegre:
Artmed, 2013.
MARKUS, R. P. Fisiologia: Os sistemas respiratório e excretor. São Paulo: USP, 2022.
MAURER, M. H. Fisiologia humana ilustrada. 2. ed. São Paulo: Manoele, 2014.
MEYER, D. J.; COLES, E. H.; RICH, L. J. Medicina de laboratório veterinária: interpretação e diagnóstico. São
Paulo: Roca, 1995.
SILVA, M. N.; MONTEIRO, M. V. B. Hematologia veterinária: produção de material didático. Belém: EditAed,
2017.
Explore +
Para aprofundar seus conhecimentos sobre a temática:
Leia o artigo Equilíbrio ácido-base e hidroeletrolítico em equinos submetidos à simulação de enduro FEI, de
Bernardi, et al. 2018. Lá você entenderá como a concentração dos principais eletrólitos variam no exercício e
quais os benefícios do metabolismo aeróbio para os animais durante o enduro, uma modalidade que requer
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alta exigência metabólica para a manutenção do equilíbrio do organismo.
Leia o livro Hematologia veterinária: Produção de material didático, de Malena Noro Silva (2017). Lá você
poderá se aprofundar mais sobre as características e morfologia das células pertencentes ao sistema
sanguíneo dos animais.
Leia o artigo: Deficiências minerais em animais de fazenda, principalmente bovinos em regime de campo,
de Tokarnia, Döbereiner e Peixoto (2000), e o documento da Embrapa: Principais deficiências minerais em
bovinos de corte I, elaborado por Sheila da Silva Moraes (2001), para entender como a deficiência dos
minerais em bovinos com dieta exclusiva de pasto causam alterações patológicas que podem levar a morte
do animal.