Regulação Ácido-basica

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Regulação Ácido-basica
Enzimas são influenciadas pela [H⁺]
Sistemas primários de regulação de H⁺:
Sistema Tampão Químico ácido-base: se ligam imediatamente com o ácido ou com a base para evitar alterações excessivas
Centro Respiratório: regula remoção de CO₂
Rins: libera os excessos na urina
Tampões: qualquer substância capaz de se ligar REVERSIVELMENTE
Sistema tampão HCO₃⁻: MAIS IMPORTANTE
CO₂ + H₂o H₂CO₃ H⁺+ HCO₃⁻ + Na⁺ (sal de bicarbonato)
A dissociação de H₂CO₃ para H⁺+ HCO₃⁻ mal acontece, mas ocorre significativamente quando em contato com base forte.
Apesar da concentração de CO₂ dissolvido e HCO₃⁻ serem baixas, e do tampão ser mais eficiente em uma pequena faixa de pH ele é o mais potente porque está diretaente relacionado com os outros dois sistemas de regulação: eliminando CO₂ pela respiração e HCO₃⁻ na urina.
Sistema tampão H₂PO₄⁻: no líquido tubular renal e no líquido intracelular
O pK é próximo do pH normal tem ação máxima. Diferente do tampão HCO₃⁻, que o pK é 6,1, muito menor do que o pH fisiológico. Tem menor concentração no LEC.
Tanto no LIC quanto no túbulo renal a concentração de fosfato é maior e o pH menor, o que faz o sistema tampão trabalhar em seu máximo potencial.
Proteínas: tampão intracelular
Como o CO₂ difunde-se por todas as membranas, as proteínas tamponam esse CO₂ e reduzem a oscilação do pH intracelular quando há variação no LEC
60% a 70% de todo o tamponamento dos líquidos corporais ocorrem no compartimento intracelular. Como H⁺+ HCO₃⁻ se difundem pouco, a capacidade de tamponamento das proteínas intracelular é reduzida.
pK das proteínas é próximo ao pH intracelular.
Princípio Isoídrico: como em um lugar a concentração de H⁺ é a mesma, o balanço de todos os sistemas tampões mudam ao mesmo tempo. Qualquer condição que altere o balanço de um sistema também altera o balanço de todos os outros. Os sistemas tamponam uns aos outros porque trocam H⁺ entre si.
Regulação Respiratória
↑ ventilação → ↑ eliminação de CO₂ → ↓H⁺ → ↑pH
↓ ventilação → ↑ produção de CO₂ sem sua eliminação → ↑ H⁺ → ↓pH
PCO₂ é alterada por: ventilação, e atividade metabólica
2x ventilação normal: ↑0,23 no pH
¼ ventilação normal: ↓ 0,45 no pH
A compensação do pH pela respiração é mais efetiva quando ocorre a queda do pH (é só aumentar a ventilação).
↑[H⁺]: estimula a ventilação
Sistema respiratório age como controlador por feedback negativo típico da [H⁺]
A regulação respiratória é um tipo fisiológico de sistema tampão (ativado rapidamente evita grande variação da [H⁺]).
O tampão respiratório é até 2x mais eficiente do que todos os outros sistemas tampões químicos.
→Anormalidade na respiração → alteração na [H⁺]
Enfisema grave → ↓ventilação →↑PCO₂ → ↑[H⁺] → ↓pH = Acidose Respiratória
Nesse caso o sistema respiratório não consegue cumprir seu papel de sistema tampão só os rins podem fazer o pH voltar ao normal.
Controle Renal
O metabolismo de proteínas produz ácidos voláteis (que não o H₂CO₃ - logo não pode ser eliminado pela respiração) deve ser eliminado pelos rins.
Evitar a grande eliminação de HCO₃⁻ → atividade mais importante do rim
É preciso ocorrer a secreção de 4320mEq de H⁺ para que todo HCO₃⁻ filtrado seja reabsorvido e mais 80mEq de H⁺ para eliminar a produção diária de ácido não volátil.
Regulação da [H⁺]:
Secreção de H⁺;
Reabsorção de HCO₃⁻
Produção de novo HCO₃⁻
Para cada HCO₃⁻ reabsorvido, 1 H⁺ é secretado
De 80% a 90% ocorre no T.C.Proximal, 10% na Alça de Henle espessa, restante no T.C.Distal e Ducto Coletor.
T.C.Proximal até T.C.Distal Inicial
Transporte ativo secundário: contratransporte Na⁺/H⁺ → possível por causa da Na⁺/K⁺/ATPase que deixa a célula com menos Na⁺ e portanto permite a difusão
HCO₃⁻ na luz do túbulo → junta com o H⁺ → H₂O + CO₂ no túbulo → CO₂ difunde p/ cél, na cél forma H⁺ [volta p/ luz tubular] + HCO₃⁻ [vai p/ capilar].
O transporte de HCO₃⁻ para o capilar peritubular ocorre:
T.C.Proximal: cotransporte Na⁺/ HCO₃⁻
Final T.C.P, AlçaHenleEspessa, Ducto Coletor: troca Cl⁻/ HCO₃⁻ (desvio dos cloretos)
O H⁺ normalmente não é secretado livre na urina – se combina com tampões fosfato e amônia.
HCO₃⁻ na urina não é tamponado.
Em pessoa normal, o HCO₃⁻ é “titulado” pelo H⁺, quando a pessoa está com alcalose ou acidose isso não ocorre.
Célula Intercalada
Secreção ativa primária. Proteína ATPase transportadora de H⁺
CO₂ do interstício p/ cél →CO₂ + H₂O → HCO₃⁻ [vai p capilar] + H⁺ [vai p luz tubular]
***[aqui não é p ser HCO₃⁻ novo, então o desenho do guyton deve tar errado pq o CO₂ entra do sangue, e não da luz tubular.. enfim]
Corresponde a 5% do H⁺ da urina (é importante para a formação da urina ácida). Nos túbulos proximais, a concentração de H⁺ pode ser aumentada até 4x → pH=6,7 (mínimo). Nos túbulos finais a concentração de H⁺ pode ser aumentada até 900v → pH=4,5.
Excesso de H⁺ combina com os tampões fosfato e amônia gerando NOVO HCO₃⁻
Fosfato: HPO₄²⁻H₂PO₄⁻ → estão concentrados no túbulo, por isso é importante tampão no líquido tubular.
pK =6,8, próximo do pH da urina
ocorre após a reabsorção de todo HCO₃⁻ 
 H⁺ é secretado (Na⁺/H⁺) → H⁺+NaHPO₄⁻→NaH₂PO₄ (sal de sódio)
O H⁺ que é secretado é formado pela entrada de CO₂ do interstício p/ célula
CO₂ +H₂O [na célula] → H₂CO₃ → H⁺ [vai p/ luz tubular] + HCO₃⁻ [vai p sangue] >NOVO
Amônia: MAIS IMPORTANTE QUANTITATIVAMENTE
Glutamina – células do TCP até TCDinicial – é metabolizada e libera 2 NH₄⁺ [vai p/ luz tubular, contratransporte Na⁺/NH₄⁺] + 2 HCO₃⁻ [vai p/ capilar com Na⁺]>NOVO
Nos TColetores: H⁺ vai para o lúmen, se combina com o NH₃ → forma NH₄⁺
São permeáveis ao NH₃ (difunde facilmente para o túbulo), não são permeáveis ao NH₄⁺ e a produção do HCO₃⁻ é semelhante à anterior.
Acidose crônica: NH₄⁺ urina -> tampão amônia é o mais importante
↑H⁺ → rim metaboliza mais glutamina
Condição normal: tampão amônia →50%do ácido excretado e 50% do NOVO HCO₃⁻
Estímulo para aumentar a secreção de H⁺ na acidose:
↑PCO₂ (acidose respiratória)
↑[H⁺] LEC (acidose respiratória ou metabólica)
*Aldosterona estimula secreção de H⁺ nas células intercaladas.
No TCProximal, tendem a causar:
↑K⁺ → inibe secreção de H⁺ → acidose
↓K⁺ → estimula secreção de H⁺ → alcalose