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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE - Acidose: neurônios menos excitáveis (depressão no SNC) → pacientes confusos e desorientados podendo chegar ao coma – caso a depressão progrida, o centro de respiração cessa a sua função podendo levar o indivíduo à morte. - Alcalose: neurônios hiperexcitáveis (potenciais de ação ao menor estímulo) → inicia com mudanças sensitivas (tremores e torpores) – pode chegar a causar tremores e contrações sustentadas (tetania) – paralisam-se os músculos respiratórios podendo levar o indivíduo à morte. Distúrbios do equilíbrio ácido-base estão associados com distúrbios no equilíbrio de K+. Isso se deve ao funcionamento do transportador renal que move os dois íons em comportamento antiporte: → Acidose: excretam H+ e reabsorvem K+ (H+-K+-ATPase ) → Alcalose: excretam K+ e reabsorvem H+ (H+-K+-ATPase ) O potássio não equilibrado usualmente se apresenta como distúrbios nos tecidos excitáveis, principalmente coração. A produção metabólica de ácidos orgânicos gera quantidade significativa de H+ que precisa ser excretada para manter-se o equilíbrio. A maior fonte diária de ácido é a produção de CO2 (respiração aeróbia) → formação de ácido carbônico (pela ação da anidrase carbônica, que forma o ácido a partir de água e gás carbônico) H2CO3 que dissocia-se em H+ e HCO3-. Existem três mecanismos para regulação do pH: → Ordem direta de reação 1) Tampões → Disparado imediatamente 2) Ventilação → Controla 75% dos distúrbios 3) Regulação renal (H+ e HCO3-) → lento, muito mais eficaz em suas modulações SISTEMAS DE TAMPÕES • Composto por moléculas moderadoras que não evitam as alterações de pH por meio da combinação ou liberação de H+; • Tampões intracelulares: proteínas intracelulares, íons fosfato (HPO42-) e hemoglobina: Hemoglobina → Faz o tamponamento dos íons H+ produzido pela reação CO2 com H2O; - Cada íon H+ tamponado pela hemoglobina deixa um íon bicarbonato (HCO3-) combinante dentro das hemácias por meio da troca com o íon Cl - plasmático (desvio de cloros). VENTILAÇÃO • O aumento da ventilação é uma compensação respiratória para acidose: CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3- • Mudanças na ventilação podem corrigir distúrbios ácido-base mas podem também causá- los: ➢ Hipoventilação: acidose respiratória ➢ Hiperventilação: alcalose respiratória • A ventilação é afetada diretamente pelo H+ por meio de quimiorreceptor;s presentes na carótida e na aorta junto com sensores de oxigênio e pressão arterial • O quimiorreceptor central do bulbo não pode responder diretamente à mudanças de pH plasmático uma vez que o H+ não ultrapassa a barreira hematoencefálica. Entretanto, mudanças no pH, Pco2 e CO2 estimulam o quimiorreceptor central. O duplo controle da ventilação por meio dos quimiorreceptores central e periférico ajuda o organismo a responder rapidamente a mudanças tanto no pH quanto no CO2 plasmático. FUNÇÃO RENAL • Os rins são responsáveis por 25% da compensação do pH que os pulmões não conseguem manejar; • Alteram o pH de dois modos especificamente: → Excreção ou reabsorção de H+ (diretamente) → Mudança na excreção ou reabsorção do tampão HCO3- (indiretamente) • Na acidose os rins excretam H+ no lúmem dos túbulos por transporte ativo direto e indireto. Íons de amônia e fosfato nos rins atuam como tampões, capturando amplas quantidades de H+; • Enquanto os rins iniciam a excreção do H+, os rins produzem uma nova quantidade de HCO3- a partir de CO2 e H2O; • No período de alcalose, os rins excretam HCO3- e reabsorvem H+. As compensações renais são muito lentas (podem demorar de 24h a 48h para se manifestarem) contudo, uma vez ativada, a compensação renal abrange boa parte dos distúrbios ácido-base severos. Enzimas e transportadores: 1. Antiporter Na+ - H+ apical: transportador ativo indireto que leva sódio para a célula epitelial em troca de íons hidrogênio (movimentação contra gradiente de concentração); 2. Simporter basolateral Na+ - HCO3- : transportador ativo indireto, move os íons sódio e bicarbonato para fora da célula e para dentro do fluido intersticial → aproveita a energia do movimento dos íons bicarbonato (a favor do gradiente de concentração) para transportar os íons sódio; 3. H+ - ATPase: utiliza-se do ATP para acidificar a urina → impulsionar íons de hidrogênio contra o gradiente de concentração (lúmen do néfron distal); 4. H+ - K+ - ATPase: insere íons de hidrogênio na urina e, em troca, reabsorve íons potássio → Contribui para o desequilíbrio da concentração de K+, que muitas vezes acompanha os distúrbios ácido-base; 5. Antiporte Na+ - NH4+: move NH4+ da célula para o lúmen em troca de Na+. • O túbulo proximal secreta H+ e reabsorve HCO3- : ➢ A maior parte do bicarbonato filtrado é reabsorvido por meios indiretos pois na membrana apical não não existem transportadores específicos; → A primeira via de reabsorção de bicarbonato é através de sua conversão a CO 2 e depois retorno a bicarbonato, o qual é absorvido (o resultado líquido desse processo é a reabsorção do Na+ e do HCO3- filtrados e a secreção de H+). → A segunda via de reabsorção do bicarbonato é através do metabolismo da proteína glutamina (esta via também reabsorve o Na+ e do HCO3- filtrados e a secreta H+ mas, desta vez, o H+ é tamponado pela amônia). O resultado líquido de ambas as vias é a secreção de ácido e a reabsorção de tampão na forma de bicarbonato de sódio. • O néfron distal controla a excreção de ácido: ➢ As células responsáveis pelo controle ácido-base, células intercaladas (células I), estão distribuídas entre as células principais e cheias de anidrase carbônica – permite a rápida conversão de água e gás carbônico em íons H+ e HCO3-. Os íons de hidrogênio são bombeados para fora da célula enquanto o íon bicarbonato deixa a célula por meio do trocador antiporte. Existem dois tipos de células intercaladas: → As células tipo A secretam bicarbonato e absorvem hidrogênio (acidose); → As células tipo B secretam hidrogênio e absorvem bicarbonato (alcalose). REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA - SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana – Uma abordagem integrada. 5ª edição. Porto Alegre: Artmed, 2010. 992 p.
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