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Regulação do Equilíbrio Hidroletrolítico e Ácido-Básico Novembro/2015 Roteiro Regulação do Eq. Hidroeletrolítico: - Regulação do Metabolismo hídrico - Os Eletrólitos / Regulação Eletrolítica Regulação Ácido-Básica Equilíbrio Hidroeletrolítico Regulação dos níveis de Água e Eletrólitos nos diversos compartimentos corporais: Meio intra e extracelular Eletrólitos são substâncias que se dissolvem no líquido intra e extracelular (LIC e LEC), adquirindo carga elétrica ( ionizando-se) positiva (CATIONS) ou negativamente (ANIONS): Principais responsáveis pela pressão osmótica Equilíbrio Hidroeletrolítico Equilíbrio 1º EQUILÍBRIO / REGULAÇÃO HÍDRICA Hídrico Eletrólitos Percentual Hídrico e Distribuição da Água 60% do peso corporal = água Distribuição: 40% intracelular (LIC) 20% extracelular (LEC): 15% intersticial 5% intravascular Líquido intravascular (plasma sanguíneo): extremamente homogêneo e bem regulado: SERVE DE PARÂMETRO p/avaliar os vários compartimentos Crianças: 70 – 75% RN : 80% Idosos: 40-50% Maior nos lactentes : 70-80% ;; vai reduzindo : 2- 10 anos : 65-70% 10-15 : 65 aduslto 60% ... Idoso: 50-55 5 Água Corporal Características: Movimento/Balanço Hídrico Água é o solvente das reações bioquímicas intracelulares A quantidade água excretada diariamente em condições de homeostase é exatamente igual a ingerida e biossintetizada Balanço hídrico Entrada (ml) Saída (ml) Alimentos líquidos: 1300 ml Evaporação(pelee pulmões): 1000 ml Alimentos sólidos: 1000 ml Urina: 1300 ml Água de oxidação: 300 ml Fezes: 300 ml TOTAL: 2600 ml TOTAL: 2600 ml Fontes de Água: Fonte endógena: Reações de oxidação ( síntese de proteinas, cadeia respiratória etc) Fonte Exógena : Na alimentação (sólidos e líquidos) Entrada e saída de ÁGUA nas células : por gradiente de pressão osmótica entre LIC e LEC Meio hipotônico Meio hipertônico Metabolismo hídrico / Vias Absorção intestinal Excreção: Urina, Suor, Evaporação, fezes, outras secreções Mecanismos de estímulo à ingestão(sede) = Dipsia: A Dipsia (SEDE) é regulada por osmoreceptores hipotalâmicos e do córtex cerebral e pelo Sist. Renina-Angiotensina – Aldosterona(SRAA) Regulação da Sede: Desidratação = AUMENTO DA OSMOLARIDADE OSMORECEPTORES ( HIPOTÁLAMO/CÓRTEX) sede Liberação do ADH Osmorectores no nucleo ventromedial do hipotálamo anterior VARIAÇÕES DE + 2% NA OSM ( N: 285-295) ESTIMULAM OS OSMORECEP TORES ; VARIAÇÕES DE – 10% NA PA ESTIMULAM OS BARORECEPTORES : AORTICOS; CAROTIDEOS E ATRIAIS QUE MANDAM ESTIMULO P/ NUCLEO OU CENTRO VASOMOTOR DO TRONCO CEREBRAL E DAI PARA OS NUCLEOS . SUPRA OPTICO E PARAVENTRICULAR 10 Regulação da Sede II SISTEMA RENINA- ANGIOTENSINA – ALDOSTERONA (SRAA) NEFRON ART. AFERENTE ART. EFERENTE GLOMÉRULO TÚBULO PROXIMAL ALÇA DE HENLE TÚBULO DISTAL AP. JUSTAGLOMERULAR MÁCULA DENSA AJG: PRODUZ RENINA AUXILIADO PELA MD Dutos Coletores BAIXA SODIO NO TUB DISTAL.. ATIVA MD... DILATAÇÃO DA ARTERIOLA AFERENTE (ELEVAÇÃO DA PRESSÃO NO GLOMERULO = FILTRA MAIS)... SECRETA RENINA.... AGIOTENSINA II ... VACONSTRIÇÃO NA ARTERIOLA EFERENTE ... MAIS ELEVAÇÃO DE PRESSÃO INTRAGLOMERULAR 12 A)SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA: APARELHO JUSTAGLOMERULAR: RENINA * ANGIOTENSINOGÊNIO ANGIOTENSINA I ANGIOTENSINA II (PRODUZIDO NO FÍGADO) *ECA: ENZIMA CONVERSORA DA ANGIOTENSINA ALDOSTERONA (Abundante na circ. Pulmonar) (ZONA GLOMERULOSA DA ADRENAL) A aldosterona promove reabsorção de SÓDIO NOS TÚBULOS RENAIS e elimina Potássio e H+ REGULAÇÃO DA RENINA: Queda na pressão arterial Aparelho justaglomerular (Baroreceptores:arteríola aferente) RENINA Queda nos níveis de sódio Mácula densa/tub. distal (quimioreceptores) Aparelho justaglomerular RENINA Ativação do SRAA Ativação do SRAA: EFEITO = AO AUMENTO DA OSMOLARIDAE Equilíbrio Hidroeletrolítico 2 º- OS ELETRÓLITOS Eletrólitos: CATIONS CÁTIONS mg/dl mEq/l FUNÇÕES Sódio 326,0 142 mais abundante no LEC; responsável pela pressão osmótica nos líquidos orgânicos. Potássio 20,0 5 cátion mais abundante no LIC; responsável pela pressão osmótica intracelular, é necessário em alta concentração para a sínteseproteica. Cálcio* 10,0 5 mineral encontrado em maior quantidade no homem, porém apenas 1% estáionizado; mantém a excitabilidade de nervos e músculos; é um fator da coagulaçãosangüínea. Magnésio 2,4 2 constituinte de ossos e dentes;co-fatorenzimático. Natremia = sódio/sg Kalemia= potássio /sg Calcemia= cálcio/sg Metabolismo do Cálcio . CONTROLADO POR TRÊS HORMÔNIOS: PARATHORMÔNIO CALCITONINA VITAMINA D Distribuição do cálcio no organismo . CÁLCIO TOTAL :+/- 1 Kg 99% nos ossos. 1% fora dos ossos: - 0.9% INTRACELULAR - 0.1% EXTRACELULAR (LEC) MOVIMENTOS DO CÁLCIO ( TROCAS ) TRATO G.I. 1.0 g / DIA LEC (PLASMA) massa óssea: 0.3g /DIA RESERVA 0.4 g /DIA ESTÁVEL 0.3g / DIA 0.2 g /DIA 20 g /DIA RESERVA 20 g / DIA LÁBIL 10g/DIA 9.8g/DIA 0.8 g /DIA ( FEZES ) RIM 0.2 g (URINA) HÁ UMA REGULAÇÃO EXTREMAMENTE PRECISA DO METABOLISMO CÁLCIO ( CALCEMIA: 9,5 A 11 MG/dl ) REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO CÁLCIO: I- PARATHORMÔNIO: (PTH) * FONTE: PARATIREÓIDES * CARACTERÍSTICAS: HORM. PROTEICO * AÇÕES: HIPERCALCEMIANTE . 1- PROMOVE “REABSORÇÃO ÓSSEA” ( TROCA LENTA): RETIRA CÁLCIO E FÓSFORO DA MATRIZ ÓSSEA “AÇÃO ÓSSEA” 2- PROMOVE “SAIDA DO CÁLCIO” (TROCA RÁPIDA): RETIRADA DO CÁLCIO DE CRISTAIS “AÇÃO RENAL” 3 - ATIVA VITAMINA D NOS RINS 4 - PROMOVE REABSORÇÃO RENAL DO CÁLCIO E EXCREÇÃO DO FOSFATO. “AÇÃO INTESTINAL” 5- AUMENTA ( INDIRETAMENTE) A ABSORÇÃO INTESTINAL DE CÁLCIO RESUMO: * HIPERCALCEMIANTE: CÁLCIO SÉRICO * HIPOFOSFATEMIANTE: FOSFATO SÉRICO Ações do Parathormônio: * AÇÕES: HIPOCALCEMIANTE: 1- DIMINUI A SAÍDA DO CÁLCIO 2 - DIMINUI A REABSORÇÃO ÓSSEA 3- AUMENTA A ENTRADA DO FOSFATO DO LEC P/ OS OSSOS OBS: AÇÃO NO TRATO G.I.: * GASTRINA E SECREÇÃO ÁCIDA DO ESTÔMAGO * REDUZ FLUXO BILIAR * REDUZ SECREÇÃO DE ENZIMAS PANCREÁTICAS II - CALCITONINA: * FONTE: CELS. C OU PARAFOLICULARES DA TIREÓIDE CARACTERÍSTICAS: - HORM. PROTEICO RESUMO: HIPOCALCEMIANTE: CÁLCIO SÉRICO HIPOFOSFATEMIANTE: FOSFATO SÉRICO . III- VITAMINA D: ( COLECALCIFEROL) * FONTE: DERIVADA DO COLESTEROL ATIVADA NOS RINS * CARACTERÍSTICAS: HORM. ESTERÓIDE 7 DESIDROCOLESTEROL PELE: LUZ SOLAR COLECALCIFEROL FÍGADO: 25 HIDROXILASE 25 – OH COLECALCIFEROL RINS: 1 HIDROXILASE(PTH) 1.25 (OH)2 COLECALCIFEROL ( FORMA ATIVA) TRANSPORTE NO PLASMA: LIGADA A UMA PROTEÍNA TRANSCALCIFERINA ÁÇÕES: AUMENTA ABSORÇÃO INTESTINAL DE CÁLCIO AUMENTA ABSORÇÃO INTESTINAL DE FOSFATO AUMENTA A SENSIBILIDADE DOS OSSOS AO PTH REABSORÇÃO RENAL DE CÁLCIO E FÓSFORO ( FRACO) Eletrólitos: ANIONS ÂNIONS mg/dl mEq/l FUNÇÕES Bicarbonato 60,5 27 tampão fisiológico; principal forma de transporte do gás carbônico. Cloreto 365,7 103 ânion mais abundante no LEC; forma o ácido clorídrico gástrico; participa do equilíbrioácido-básico. Fosfato 3,4 2 ânion mais abundante no LIC; resultante da hidrólise do ATP; tampão fisiológico. Sulfato 1,6 1 resultante da oxidação de metionina ecisteína. Ácidos orgânicos 17,5 5 seus ânions são resultantes do metabolismo celular. Proteínas 6.500 16 em pH 7,4 (fisiológico) adquirem carga elétrica negativa; sãopolifuncionais. Bicarbonato + agua = acido carbonico H2co3- que dissocia em H+ e HCO3- 26 Distúrbios Hidroeletrolíticos Desidratação: hipernatrêmica: perda de líquidos(+ que Na) hiponatrêmica: insuf. Adrenal normonatrêmica: hemorragias Equilíbrio Ácido-Básico Mecanismos de Regulação Respiratórios, e Renais com utilização de “tampões” fisiológicos para equilíbrio do pH pH plasmático: 7,38 a 7,42 (7,35-7,45) pH > 7,45 = ALCALOSE pH < 7,35 = ACIDOSE “Há necessidade de um estreito equilíbrio entre a concentração de ÁCIDOS E BASES para a viabilidade das mais diversas reações bioquímicas e HOMEOSTASE orgânica geral” Produção diária de Ácidos CO2 (É UM ÓXIDO ÁCIDO) 70% CONVERTIDO A H2CO3 : ÁCIDO CARBÔNICO 13.000A 20.000mMOL/ DIA VEM DA OXIDAÇÃO COMPLETA DE GLICÍDIOS, AC.GRAXOS E PROTEINAS CETOÁCIDOS ( 40 A 60mMol/dia) VEM DA OXIDAÇAO INCOMPLETADE LIPÍDIOS ÁCIDO LÁCTICO FRACO ÁCIDO PIRÚVICO FRACO AC. SULFÚRICO FORTE. VEM DA OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS QUE CONTEM ENXOFRE ( CISTEINA;METIONINA) AC. FOSFÓRICO FORTE. VEM DA OXIDAÇÃO DE COMPOSTOS QUE CONTEM FÓSFORO Ácido Carbônico Formado a partir do GÁS CARBONICO (CO2) É um ÁCIDO VOLÁTIL .... pode ser re-convertido em CO2 e eliminado pelos pulmões Todos os outros ácidos são chamados de ÁCIDOS FIXOS: NÃO PODEM SER CONVERTIDOS A GASES.......eliminação RENAL OS PULMÕES E RINS SÃO ÓRGÃOS ESSENCIAIS NA MANUTENÇÃO DO Ph PLASMÁTICO ! “OS PULMÕES E RINS TEM MECANISMOS COMPENSATÓRIOS PARA SITUAÇÕES DE DESEQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO” Ácido Carbônico Origem: O CO2 tecidual é captado pelas hemácias e convertido pela anidrase carbônica a ácido carbônico (H2CO3) Dissociação: o H2CO3 dissocia-se em H+ e bicarbonato (HCO3-) O bicarbonato sai da hemácia (“leva” 70% do CO2) 27% do CO2 é captado pela hemoglobina O H+ liga-se a Oxihemoglobina(HbO2), liberando o O2 para os tecidos : Efeito Bohr CO2...... H2CO3 ........ H+ & HCO3 ....... CO2 + H2o CO2+Hb (nos alvéolos pulm.) pCO2 40mmHg pCO2 40mmHg O CO2 e O2 são trocados (álveolo x capilar) por diferença de gradiente de pressão parcial HCO3- CO2+ Hb 97% do CO2 70% 27% Lei de açao das massas = troca or diferença de gradiente de pressão parcial. Efeito haldade o bicARBONATO LARGA O CO2 NOS CAPILAR DOS ALVEOLOES S PELA REAÇAO COM h+ QUE VEM HHb 32 E se houver acidose (desequilíbrio ácido-básico)? Como o pulmão (sistema respiratório) age compensatoriamentente? R: Hiperventilando (aumentando a FR) Na alcalose haverá o oposto : hipoventilação Mecanismos Renais de Compensação Troca de H+ por Na+ : O bicarbonato é reabsorvido nos túbulos renais junto com o Na+(conjugados), que é trocado por H+ . É uma excreção por mecanismo ativo Excreção de Amônia: A amônia (NH3) proveniente do metabolismo dos aminoácidos é conjugada como íon H+ formando o íon amônio ( NH4+) EM AMBOS HÁ EXCREÇÃO DE H+ : ELIMINAÇÃO DE ÁCIDOS Mecanismos Renais de Compensação 3) Reabsorção de Bicarbonato: O bicarbonato é reabsorvido em “parceria” com o sódio na troca com o H+ ( Há conjugação de HCO3 + Na ) Os mecanismos 1 e 3 são intensificados em situações de ACIDOSE Tampões Fisiológicos Mecanismos de controle do pH: ÁCIDO FRACO H+ + BASE CONJUGADA- PRINCIPAIS TAMPÕES: 1- Bicarbonato / Ác. Carbônico (HCO3 / H2CO3) 2- Hemoglobina 3- Proteinas plasmáticas 4- Sistema Fosfato 1- Bicarbonato / Ác. Carbônico (HCO3 / H2CO3) Tem uma concentração no plasma de 20:1 ( HCO3= 27 mEq/l H2CO=1,35 mEq/l) Em condições normais resulta em um pH = 7,4 É O PRINCIPAL REGULADOR DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO NO PLASMA 2- Hemoglobina A hemoglobina tem 38 AA histidina que liga-se a átomos de K+ Quando a concentração de H+ se eleva o K+ pode ser trocado pelo H+ (“tira” H+ do plasma) Principal tampão da hemácias Hemácias absorvem 97% do CO2 produzido (70% na forma de HCO3 e 27% ligado a Hb) É muito importante para condução do CO2 ( ac Carbônico) até sua via de eliminação (pulmonar) 3- Proteinas plasmáticas Fixam H+ através de ligações com seu grupamento carboxila-amino de seus aminoácidos Mais importante no meio intracelular, coadjuvante no LEQ 4- Sistema Fosfato Dado pela relação HPO4 = /H2PO4 - (4:1): Importante p/ regulação do pH renal Co-adjuvante no plasma ( tem baixa concentração de componentes) Gasometria Arterial pH: 7,38-7,42 pO2 : 87 mmHg a 95 mmHg pCO2: 30 a 45 mmHg H2CO3: 1,35 mEq/l HCO3: 27 mEq/l B.E. : -2 até +2 (quantidade de acido que deve ser adicionada ou retirada p/ equilibrar o pH) São realmente dosados Acidose Respiratória Dificuldade de excretar o CO2 : acúmulo com elevação da pCO2..... Cai o pH Causas : Insuficiência respiratória Compensação: renal ... Eleva o HCO3 (maior reabsorção renal de bicarbonato) Alcalose Respiratória Aumento da excreção do CO2... Queda da pCO2 Hiperventilação: voluntária ou c/ estimulantes: adrenalina, estricnina Acidose Metabólica Produção de ácidos aumentada ou diminuição da capacidade renal de excreção Redução de BICARBONATO E queda do pH Compensação pulmonar : hiperventilação com queda da pCO2 EX: cetoacidose diabética; exercícios muito intensos; Alcalose Metabólica Excreção aumentada de H+ ou reabsorção renal aumentada de BICARBONATO Há aumento do pH com elevação do HCO3 Compensação pulmonar : Redução de PCO2 por redução da FR EX: perda excessiva de HCL do suco gástrico situações de hipernatremia com perda de potássio e H+ SITUAÇÃO CLÍNICA 1 Homem com 35 anos deu entrada em unidade de emergência em coma, desidratado, taquipneico (FR= 30 ipm). PA: 130 X 80 FC : 115 BPM EXAMES: GLICEMIA= 480 MG/dl Sódio:146 mEq/l (n: 138-142) Gasometria arterial: pH: 7,18 (n: 7,38-7,42) pO2 : 98 ( n:87 - 95 mmHg) pCO2: 27 (n: 30 a 45 mmHg) HCO3: 19 (n: 22 a27 mEq/l) DIABÉTICO , ACIDOSE METABÓLICA CETOACIDOSE DIABÉTICA, DESIDRATAÇAO HIPERNATRÊMICA SITUAÇÃO CLÍNICA 2 Mulher com 44 anos é atendida em uma unidade de pronto-atendimento com forte dispnéia, cianótica, taquicárdica. Ausculta pulmonar demonstra sibilos difusos. Gasometria arterial: pH: 7,15 (n: 7,38-7,42) pO2 :76 ( n:87 - 95 mmHg) pCO2: 54 (n: 30 a 45 mmHg) HCO3: 22 (n: 22 a27 mEq/l) CRISE ASMÁTICA GRAVE ACIDOSE RESPIRATÓRIA RETENÇÃO IMPORTANTE DE CO2 COMPENSAÇÃO RENAL : Reabsorção de HCO3
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