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TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 133 Aula ALTERAÇÕES NO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE E GASOMETRIA 7ª A redução da temperatura corporal tem efeitos importantes no transporte e no consumo do oxigênio. Durante a hipotermia, a afinidade da hemoglo- bina pelo oxigênio é aumentada e, por outro lado, os tecidos necessitam menos oxigênio para os seus processos metabólicos. A redução do consumo de oxigênio no metabolismo contribui para diminuir a produção de dióxido de carbono e, por consequência, a pressão parcial do dióxido de carbono (PCO2), no sangue fica mais baixa. A neutralidade da água depende da temperatura. Quando se reduz a tem- peratura do organismo, o ponto de neutralidade e, consequentemente, os mecanismos de dissociação iônica, ficam alterados de tal modo que, com o resfriamento da água do organismo, o número de íons hidrogênio livre no líquido intracelular tende a aumentar. Isso torna difícil, a correta análise e interpretação dos principais parâmetros do equilíbrio ácido-base, pH e PCO2, durante a hipotermia. Via de regra o pH se eleva à medida que a temperatura cai, na proporção aproximada de 0,0147 para cada grau centígrado de redução da tempera- tura. Dessa forma podemos considerar adequado à 28°C de temperatura, um pH de 7,58. As alterações do dióxido de carbono, durante a hipotermia, estão também relacionadas às modificações complexas produzidas pelas baixas temperaturas nos sistemas tampão, especialmente no sistema bicar- bonato/ácido carbônico. TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 134 Ao final desta aula, esperamos que vocês sejam capazes de: • identificar as alterações do equilíbrio ácido-base e gasometria; • diagnosticar os principais distúrbios de pH no organismo humano; • compreender suas causas e tratamentos. SEÇÃO 1 - Fisiologia respiratória SEÇÃO 2 - Gasometria A função da respiração é essencial à manutenção da vida e pode ser definida, de um modo simplificado, como uma troca de gases entre as células do organismo e a atmosfera. A respiração é um processo bastante simples nas formas de vida unicelulares, como as bacté- rias, por exemplo. Nos seres humanos, depende da função de um sistema complexo, o sistema respiratório (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). Embora viva imerso em gases, o organismo humano precisa de mecanismos espe- ciais do sistema respiratório, para isolar o oxigênio do ar e difundi-lo no sangue e, ao mesmo tempo, remover o dióxido de carbono do sangue para eliminação na atmosfera. O sistema respiratório pode ser representado, simplificadamente, por uma membrana com enorme su- perfície em que, de um lado existe o ar atmosférico e do outro lado o sangue venoso (COS- TA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). Através da membrana, ocorrem as trocas gasosas. Quando o ar passa pelo nariz, ocorrem três funções distintas nas cavidades nasais: • o ar é aquecido pelas superfícies dos cornetos e do septo, que tem a área de OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM SEÇÕES DE ESTUDO Turma, nesta aula vamos estudar os manuais de abordagem para o diagnóstico de desequilíbrios ácido-base. É de extrema importância que vocês, futuros Biomédicos. Portanto, fiquem ligados nestes assuntos. FISIOLOGIA RESPIRATÓRIASEÇÃO 01 TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 135 cerca de 160 cm2; • o ar é umedecido quase por completo, mesmo antes de passar além do nariz; • o ar é filtrado. Essas funções, em conjunto, denominam-se condicionamento do ar das vias respi- ratórias superiores. Os pulmões estão localizados na caixa torácica à direita e à esquerda do mediastino, ocupado pelo coração, grandes vasos, traqueia, timo esôfago e troncos nervosos. Os pulmões não são perfeitamente iguais (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RO- DRIGUES et al., 2017). O pulmão direito é maior e é dividido por duas incisuras em três partes chamadas lobos: o lobo superior, o lobo médio e o lobo inferior. O pulmão esquerdo apresenta apenas uma incisura, formando dois lobos, um superior e outro inferior. Na face interna de cada pul- mão existe o hilo pulmonar, através do qual penetram os brônquios e as artérias pulmonares e emergem as veias pulmonares (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). O ar chega aos pulmões através das fossas nasais ou da boca e sucessivamente, atravessa a faringe, a laringe, a traqueia e os brônquios, que se ramificam, penetrando nos pulmões. Externamente, cada pulmão é revestido por uma membrana transparente, a pleura, formada por dois folhetos separados por um espaço virtualmente nulo. Os brônquios se rami- ficam a partir do hilo e cada ramo penetra num lobo. No interior do lobo os brônquios voltam a se ramificar, estabelecendo ligações com os diversos segmentos que compõem cada lobo (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). A ventilação é o processo de conduzir o ar da atmosfera até os alvéolos pulmonares. Nas fossas nasais e na nasofaringe existem estruturas vasculares que aquecem e umidificam o ar inspirado. As vias aéreas superiores, acima dos bronquíolos respiratórios tem suporte cartilaginoso. São revestidas de epitélio colunar com um grande número de células produto- ras de muco, que auxiliam na umidificação do ar e no transporte de partículas inaladas, para expulsão pelos movimentos ciliares e pela tosse. A partir dos bronquíolos, até as unidades respiratórias terminais não há suporte de cartilagem. As bifurcações ocorrem a curtos inter- valos, até que os segmentos de bronquíolos atravessam a parede alveolar, para cada alvéolo individualmente (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). A expansão e a retração dos pulmões promovem a entrada e a saída de ar do seu in- terior, à semelhança de um fole. Dois mecanismos são responsáveis pela movimentação dos pulmões: 1. Os movimentos do diafragma, para cima e para baixo, que fazem variar o vo- 1.1 Ventilação pulmonar TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 136 lume da caixa torácica. Para a inspiração o diafragma traciona a superfície inferior dos pul- mões para baixo; para a expiração, o diafragma simplesmente se relaxa e a retração elástica dos pulmões, da caixa torácica e as estruturas abdominais comprimem os pulmões. 2. A elevação e o abaixamento das costelas aumentam ou diminuem o diâmetro anteroposterior da caixa torácica, afastando o esterno da coluna e tornando as costelas mais horizontais, alavancadas pelos músculos intercostais. A movimentação da caixa torácica pro- duz variações na pressão das vias respiratórias (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). Na inspiração, a pressão intra-alveolar se torna ligeiramente negativa em relação à pressão atmosférica, alcançando cerca de -1 mmHg. Isso faz o ar penetrar através das vias respiratórias. Na expiração normal, a pressão intra-alveolar se eleva aproximadamente +1 mmHg, fazendo o ar sair por meio das vias respiratórias. Durante a respiração forçada as pressões podem alcançar o valor de 100mmHg, durante uma, expiração máxima com a glote fechada. Pode ainda alcançar -80 mmHg, durante uma inspiração forçada. A tendência natu- ral dos pulmões é de colapsar e se afastar da parede torácica. Esta tendência se deve a dois fatores (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). O primeiro são as fibras elásticas abundantes no tecido pulmonar, que se estiram com a insuflação pulmonar e retomam seu comprimento original, logo em seguida. O se- gundo é a tensão superficial do líquido que reveste internamente os alvéolos, que faz com que os mesmos mantenham a tendência ao colapso. Esse efeito decorre da atração entre as moléculas do líquido que, continuamente, tendem a diminuir a superfície de cada alvéolo. As fibras elásticas contribuem com um terço da tendência de retração pulmonar, enquanto a tensão superficial contribui com os doisterços restantes (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). O espaço pleural mantém permanentemente uma pressão negativa no seu interior, que impede o colapso dos pulmões. Esta pressão negativa oscila em torno de -4 mmHg. Na inspiração profunda a pressão negativa intrapleural pode atingir a -18 mmHg, que promove a expansão pulmonar máxima. A tendência à retração determinada pela fina camada líquida que reveste a superfície dos alvéolos é contrabalançada por uma mistura de lipoproteínas chamada surfactante, secretada por células especiais, existentes no epitélio de revestimento dos alvéolos. Os componentes mais importantes do surfactante são os fosfolipídios, como o dipalmitol-lecitina, o dipalmitol fosfatidilcolina, as proteínas e os íons cálcio (COSTA; SIL- VA, 2019; ÁVILA et al., 2018; RODRIGUES et al., 2017). O surfactante tem a propriedade de diminuir a tensão superficial do líquido que reveste os alvéolos, favorecendo a sua expansão. Na ausência de surfactante a expansão pulmonar torna-se difícil e exige pressões pleurais muito negativas, da ordem de -25 mmHg, para superar a tendência ao colabamento dos alvéolos (COSTA; SILVA, 2019; ÁVILA et al., TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 137 2018; RODRIGUES et al., 2017). Conforme Costa e Silva (2019), Ávila . (2018) e Rodrigues et al. (2017), temos que a Gasometria informa sobre: Turma, na próxima seção vamos refletir sobre as diretrizes da gasometria. Precisa- mos mergulhar nas informações científicas relacionadas aos temas para assegurar o conhecimento técnico dos futuros Biomédicos. GASOMETRIASEÇÃO 02 TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 138 Fonte: COSTA; SILVA (2019); ÁVILA et al. (2018); RODRIGUES et al. (2017). Fonte: COSTA; SILVA (2019); ÁVILA et al. (2018); RODRIGUES et al. (2017). TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 139 Fonte: COSTA; SILVA (2019); ÁVILA et al. (2018); RODRIGUES et al. (2017). Fonte: COSTA; SILVA (2019); ÁVILA et al. (2018); RODRIGUES et al. (2017). TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 140 Valores de referência: TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 141 TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 142 TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 143 RETOMANDO A AULA SEÇÃO 1 - FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA A concentração dos diferentes gases no ar dos alvéolos não é exatamente a mesma do ar atmosférico. O ar alveolar não é completamente renovado a cada respiração; parte do transferido ao sangue e o dióxido de carbono do sangue é continuamente transferido ao ar al- veolar. Além disso, o ar atmosférico seco que penetra nas vias respiratórias é umidificado nas vias aéreas superiores. Isto faz com que o ar alveolar tenha menor teor de oxigênio e maior teor de dióxido de carbono e de vapor d’água. O oxigênio é continuamente absorvido no sangue dos alvéolos pulmonares enquanto novo oxigênio atmosférico entra nos alvéolos. Quanto maior a rapidez com que o oxigênio é absorvido, tanto menor se torna a sua concentração nos alvéolos; por outro lado, quanto mais rapidamente o oxigênio da atmosfera é levado aos alvéolos, maior se torna a sua con- centração. Por isso, a concentração do oxigênio nos alvéolos, bem como sua pressão parcial, é controlada: primeiro, pela velocidade de absorção do oxigênio para o sangue; e, segundo, pela velocidade de entrada de novo oxigênio para os pulmões pelo processo ventilatório. O dióxido de carbono é continuamente formado no organismo e, então, descarregado nos alvé- olos, sendo removido destes pela ventilação pulmonar. Portanto, os dois fatores que determinam a concentração alveolar do dióxido de car- bono e, também, sua pressão parcial no sangue (PaCO2) são a velocidade de eliminação do Chegamos, assim, ao final de nossa primeira aula. Espera- mos que agora tenha ficado mais claro o entendimento de vocês sobre a importância em conhecer um pouco mais sobre as alterações do equilíbrio ácido-base e gasometria. TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 144 dióxido de carbono para os alvéolos e a velocidade com que o dióxido de carbono é removido dos alvéolos pela ventilação alveolar. O teor de CO2 do ar alveolar aumenta em proporção direta com a eliminação de dióxido de carbono do sangue e, o teor de CO2 do ar alveolar diminui na proporção inversa da ventilação alveolar. SEÇÃO - GASOMETRIA A função normal das células do organismo depende de uma série de processos bio- químicos e enzimáticos do metabolismo celular. Diversos fatores devem ser mantidos dentro de estreitos limites, para preservar a função celular, como a temperatura, a osmolaridade, os eletrólitos e as quantidades de nutrientes, oxigênio, dióxido de carbono e íon hidrogênio. Quando se adiciona ácido à água, mesmo em pequenas quantidades, o pH se altera rapida- mente. O mesmo ocorre com a adição de bases. Pequenas quantidades de ácido ou de base podem produzir grandes alterações do pH da água. Se adicionarmos ácido ou base ao plasma sanguíneo, veremos que há necessidade de uma quantidade apreciável de um ou de outro, até que se produzam alterações do pH. O balanço entre ácidos e bases no organismo é uma busca constante do equilíbrio; o plasma resiste às variações bruscas do pH. O plasma, portanto, dispõe de mecanismos de de- fesa contra as alterações do pH. Os mecanismos de defesa do organismo contra as variações bruscas do pH, são químicos e fisiológicos, e agem em íntima relação. Os mecanismos quími- cos são representados por conjuntos de substâncias capazes de reagir tanto com ácidos quanto com bases, neutralizando-as, e dificultando as oscilações do pH. Os mecanismos fisiológicos são representados pelos pulmões e pelos rins, que eliminam substâncias indesejáveis ou em excesso, ácidos ou bases, e poupam outras, de acordo com as necessidades do momento. O mecanismo de defesa de natureza respiratória é o mais imediato, para corrigir alte- rações agudas, como as que ocorrem durante a circulação extracorpórea. O principal produto do metabolismo é o dióxido de carbono (CO2), que é a fonte de ácido carbônico (H2CO3), por reação química com a água (H2O). Os pulmões eliminam o dióxido de carbono, reduzin- do o teor de ácidos no sangue e demais compartimentos líquidos do organismo. Os mecanis- mos renais são mais lentos e tardios; seus efeitos não são apreciáveis naquelas alterações. A principal função dos rins no balanço ácido-base é promover a poupança ou a eliminação de bicarbonato, conforme as necessidades do organismo. LEITURA COSTA, Wênia; SILVA, Lismary Barbosa de Oliveira. Infecção da corrente san- SUGESTÕES DE LEITURAS, SITES E FILMES: TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 145 guínea associada ao uso de catéter venoso central em UTIs: uma revisão da literatura. Repo- sitório Institucional AEE, 2019. RODRIGUES, Camila Alves et al. Ventilação não invasiva no tratamento de pacien- tes com HIV∕ AIDS e pneumocystis jirovecii. Revista Brasileira de Saúde Funcional, v. 1, n. 1, 2017. ÁVILA, Walkíria Samuel et al. Caso 5/2018-Insuficiência Respiratória Aguda e choque cardiogênico em mulher no primeiro trimestre de gravidez e portadora de prótese mitral mecânica. Arquivos Brasileiros de Cardiologia, v. 111, n. 4, p. 629-634, 2018. SITE https://sbpt.org.br/portal/. VALE A PENA ASSITIR Gasometria parte 1. Disponível em: https://www.youtube.com/ watch?v=EV433mTnfF4. Acesso em: 17 nov. 2020. Atividades da Aula 07 Após terem realizado uma boa leitura dos assuntos abordados, na Plataforma do CEAD “Atividades” estão disponíveis os arquivos com as atividades referentes a esta aula, que deverão ser respondidas e enviadas por meio do Portfólio – ferramenta do ambiente de aprendizagem UNIGRAN Virtual. MINHAS ANOTAÇÕES: _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ TÓPICOS ESPECIAIS I - Vinícius Oliveira - UNIGRAN 146 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
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