db210 2007 T03 equilibrioacido base

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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
Unidade 2 – Sistema Urinário
Faculdade de Odontologia de Piracicaba
UNICAMP
Profa. Dra. Cínthia Pereira Machado Tabchoury
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 Sensibilidade das enzimas e Sistema Nervoso a mudanças no pH;
 Fontes de ácidos e bases no organismo;
 Homeostase do pH:
	- tampões;
	- pulmões (respiração);
	- rins.
 Distúrbios Ácido-Base.
Tópicos a serem abordados
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O que é equilíbrio ácido-base?
significa homeostase do pH e é uma das funções essenciais do nosso organismo.
Plasma arterial: [H+] = 0,00004 meq/L
				 [Na+] = 135 meq/L
pH normal do corpo humano é 7,4 (7,38-7,42).
 mudança de 1 unidade de pH representa mudança de 10 vezes na [H+].
comparativamente
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As enzimas e SN são particularmente sensíveis a mudanças de pH
O pH extracelular reflete o pH intracelular e, assim, os valores plasmáticos são usados clinicamente como indicadores do pH corporal.
Certos fluidos têm uma maior amplitude de pH:
secreções estomacais: pH próximo de 1;
 pH da urina varia de 4,5 a 8,5, dependendo da necessidade do organismo de secretar H+ ou HCO3-.
A [H+] no corpo é finamente regulada.
Proteínas intracelulares (enzimas) e canais de membrana são sensíveis ao pH, pois a função destas depende de sua estrutura tridimensional.
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pH anormal pode afetar significativamente a atividade do SN
pH baixo (acidose) – neurônios tornam-se menos excitáveis, resultando na depressão do SNC;
	Indivíduos tornam-se confusos e desordenados - coma
pH alto (alcalose) – neurônios tornam-se hiperexcitáveis, desencadeando um potencial de ação ao menor sinal.
	Indivíduos apresentam torpores, convulsões, tremores musculares.
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Distúrbios no equilíbrio ácido-base estão associados a distúrbios no equilíbrio de K+.
O transportador renal move H+ e K+ em um comportamento antiporte.
Acidose: rins excretam H+ e reabsorvem K+;
Alcalose: rins reabsorvem H+ e excretam K+.
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Os Ácidos e Bases do organismo se originam de várias fontes
O nosso organismo é mais desafiado por ácidos do que bases.
Entrada de ácidos:
	- compostos metabólicos intermediários e alimentos são ácidos orgânicos;
	- Exemplos de ácidos orgânicos: aminoácidos, ácidos graxos, intermediários do CAC, ácido láctico.
		ácido pirúvico			piruvato + H+
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Condições Anaeróbicas Severas: alta produção de ácido láctico – acidose láctica;
Diabetes melito: metabolismo alterado resulta na produção de cetoácidos ou corpos cetônicos – Cetoacidose.
Maior fonte diária de ácido: produção de CO2, proveniente da respiração aeróbia.
		CO2 + H2O		H2CO3	 H+ + HCO3-
 Esta reação ocorre em todas as células e no plasma, mas lentamente.
A produção de H+ oriundo do CO2 e H2O é a única grande fonte de entrada de ácidos em condições normais.
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A homeostase do pH depende de tampões, dos pulmões e dos rins
Como o organismo modula as mudanças de pH?
Existem 3 mecanismos:
 tampões: primeira linha de defesa;
 ventilação: resposta rápida, controla até 75% das alterações de pH;
 rins: mais lentos, mas muito eficazes.
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TAMPÕES
Fator-chave na capacidade do corpo em manter o pH normal.
Solução tampão é aquela capaz de resistir às variações de pH.
Bicarbonato: o mais importante na saliva e sangue
Fosfato: citoplasma das células
Proteínas
Hemoglobina: tampão intracelular de H+.
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A ventilação pode compensar os distúrbios de pH
A ventilação e o estado ácido-base estão intimamente relacionados.
		CO2 + H2O		H2CO3	 H+ + HCO3-
Mudanças na ventilação podem corrigir distúrbios do equilíbrio ácido-base, mas também podem causá-los;
Por exe., pessoa hiperventilada com PCO2 aumentado :
	CO2 + H2O		H2CO3	  H+ + HCO3-
Resulta um estado de ACIDOSE.
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A ventilação pode compensar os distúrbios de pH
Se a pessoa hiperventila soltando o CO2:
	CO2 + H2O		H2CO3	  H+ + HCO3-
Nestes 2 exemplos, pode-se observar que uma mudança no pCO2 afetará a [H+] e portanto o pH do plasma.
A ventilação é afetada diretamente pelo H+ por meio de quimiorreceptores presentes na carótida e na aorta.
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A via reflexa da compensação respiratória da acidose metabólica
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Os rins excretam ou reabsorvem H+ e HCO3-
Responsáveis por 25% da compensação do pH que os pulmões não conseguem manejar.
Alteram o pH de 2 modos:
Diretamente, pela excreção ou reabsorção de H+;
Indiretamente, pela mudança na reabsorção ou excreção do tampão HCO3-
Amônia e fosfato atuam como tampões, permitindo que mais H+ seja secretado. 
			HPO4-2 + H+		 H2PO4-
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Compensação renal da acidose
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Mesmo com estes tampões, a urina pode tornar-se ácida (pH 4,5);
Ao mesmo tempo, os rins produzem HCO3- o qual é reabsorvido dentro do sangue e atuará como tampão;
Na alcalose, os rins revertem o processo, excretando HCO3- e reabsorvendo H+.
Compensações renais são mais lentas (24-48 h), mas abrange todos os distúrbios ácido-base severos.
			
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Túbulo proximal: excreção de H+ e reabsorção de HCO3-
Os rins filtram bicarbonato de sódio e a maior parte deve ser reabsorvido para manter a capacidade de tamponamento do organismo;
O túbulo proximal reabsorve a maior parte;
Proteína antiporte Na+-H+;
H+ secretado se combina com o bicarbonato;
Proteína simporte HCO3--Na+.
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Reabsorção de HCO3- filtrado no túbulo proximal e excreção de H+
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Néfron distal: manipulação de H+ e HCO3- depende do estado ácido-base do organismo
O néfron distal possui uma tarefa significativa na regulação fina do equilíbrio ácido-base.
Células intercalares: alta concentração da enzima anidrase carbônica.
Os íons H+ são bombeados para fora pela H+-ATPase ou pela ATPase que troca um H+ por um K+.
O bicarbonato deixa a célula através da proteína antiporte HCO3--Cl-.
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O papel das células intercalares do tipo A na acidose: as células intercalares do ducto coletor secretam ou reabsorvem H+ e HCO3- de acordo com a necessidade corporal.
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O papel das células intercalares tipo B na alcalose
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Distúrbios Ácido-Base podem ter origem respiratória ou metabólica
Se o organismo não mantém o pH dentro de uma faixa de 7,0 a 7,7, a acidose ou alcalose pode ser fatal.
Origem respiratória: mudanças na pCO2.
Origem metabólica: ácidos ou bases de origem não-CO2.
Acidose respiratória: causa mais comum é a doença pulmonar obstrutiva crônica, na qual há troca inadequada de gás. O nível plasmático de CO2 aumenta.
Acidose Metabólica: metabolismo anaeróbio e produção de corpos cetônicos.
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-OXIDAÇÃO
Ciclo do ácido cítrico
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CORPOS CETÔNICOS
Acetona
Acetoacetato
D--hidroxibutirato
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CORPOS CETÔNICOS
Gotículas de gordura
Hepatócito
Glicose exportada como combustível para os tecidos como o cérebro
Corpos cetônicos exportados como fonte de energia pelo coração, músculo esquelético, rim e cérebro
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Metabolismo de combustível no fígado durante jejum prolongado
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Referências Bibliográficas
NELSON, D.L., COX, M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. 3a edição, 2000, capítulo 7, pág. 204 a 221.
SILVERTHORN, DU. Fisiologia Humana. 2a edição, Manole 2003, págs. 590-597. 
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ATÉ AMANHÃ!!