AULA TRANSCRITA - Equilíbrio ácido-base

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Equilíbrio ácido-base e gasometria
Identificar que algo está errado com a liberação de H+, a liberação de hidroxilas, a capacidade de metabolizar ácidos, a capacidade de metabolizar base, neutralizar o efeito ácido e neutralizar o efeito básico, ou seja, ver a capacidade do efeito tamponante:
Se ele está conseguindo controlar o pH sanguíneo;
Se ele não está conseguindo equilibrar o pH sanguíneo por conta de uma deficiência nesse sistema todo que promove esse equilíbrio, ou se ele não está conseguindo equilibrar esse sistema devido à uma sobrecarga do mesmo. 
Exemplo 1: um paciente com insuficiência renal não consegue reabsorver bicarbonato adequadamente diante de uma acidose. Então uma deficiência renal pode fazer com que esse sistema de equilíbrio do pH sanguíneo seja falho. 
Exemplo 2: quando o sistema está sobrecarregado. Se uma pessoa tomar 10 caixas de acetil salicílico. É muito ácido para o organismo dar conta em tão pouco tempo. Então isso vai ocasionar uma acidose.
Então, quando falamos em equilíbrio ácido-base, lembramos das moléculas do oxigênio (O2), do gás carbônico (CO2), do íon hidrogênio (H+) e imaginamos que isso está acontecendo de uma forma muito intensa. Se a gente imagina a desidrogenação, hidrogenação, aquelas reações todas em que o NAD é reduzido, vemos que há um fluxo grande de hidrogênio. Não só pelas coenzimas, mas também quando imaginamos aquelas reações que envolvem outras e outras moléculas; além da produção de ácidos, pois o que define um ácido é a capacidade dessa molécula, em meio aquoso, liberar um H+. Então quanto mais ácido é produzido, mais H+ será liberado no sangue.
Nós produzimos uma quantidade significativa de ácido. Um bom exemplo é a produção de lactato. Quando estamos fazendo exercício e produzindo lactato, a tendência é o sangue ficar mais ácido, mas nós temos como compensar isso, retirando o efeito ácido produzido pelo aumento do lactato. Se for um exercício muito intenso, pode ser provocada uma acidose e o organismo levará um tempo para retornar ao pH normal, desde que o sistema esteja funcionando adequadamente e a sobrecarga do sistema seja eliminada.
O gás carbônico apresenta várias reações de descarboxilação. Por exemplo, quando temos um piruvato formado pela oxidação da glicose (esse piruvato vai se transformar em acetil CoA para alimentar o ciclo de Krebs), ele irá sofrer uma descarboxilação e liberar CO2. Cada vez que o ciclo de Krebs dá uma volta, 2 CO2 são liberados. Então, temos várias reações de descarboxilação. Quando produzimos corpos cetônicos também estamos produzindo CO2. 
Cada vez que o ciclo de Krebs acontece (cadeia transportadora de elétrons), no final, a molécula que possui o maior potencial redutor do organismo é o oxigênio. Então, ele precisa estar em uma concentração significativa para que eu possa pegar os elétrons que vieram das coenzimas e passaram pela cadeia transportadora até o oxigênio ser reduzido a água. Quando isso acontece, será ativada a síntese de ATP, através da ATPsintase. 
A relação principal do equilíbrio do ácido-base é esta:
No ciclo de Krebs é liberado CO2; no piruvato e no acetil CoA, é liberado CO2; na síntese da acetona, é liberado CO2; e tantas outras reações liberam CO2. Então, esse CO2 que é liberado, é muito solúvel em água, e ele vai interagir com as moléculas de água para formar o ácido carbônico (H2CO3 - molécula intermediária). Esse H2CO3, como é um ácido, em meio aquoso vai liberar H+, sobrando o bicarbonato (HCO-3). Da mesma forma quando se tem um ácido que é produzido e no meio que libera H+ ou nas reações de desidrogenação, onde o H+ é liberado, esse H+ que baixa o pH sanguíneo pode se ligar ao bicarbonato, que é um dos principais tampões do sangue, formando o ácido carbônico. Esse ácido carbônico vai se dissociar em H2O e CO2. No final, temos o CO2. Se esse CO2 não for trocado pelo O2 nos pulmões, então não foi feito nada, porque essa reação é reversível. Então o CO2 que está acumulado no sangue vai voltar, deixando o sangue ácido. Para que o efeito ácido seja eliminado, dependemos da concentração de bicarbonato (porque o bicarbonato neutraliza os efeitos do ácido, que é a concentração do H+). O bicarbonato se liga ao H+ e vai gerar o ácido carbônico, que vai se dissociar em CO2 e H2O, uma reação que pode ser ou não catalisada por enzima, no caso, a anidrase carbônica. No plasma essa reação é lenta, pois não possui a participação de enzimas. Mas a partir do momento que essa reação acontece dentro de uma hemácia, essa reação é muito rápida, porque ela é catalisada pela anidrase carbônica.
Então, se eu tenho um ácido formado e não tenho bicarbonato suficiente ou quando eu produzir CO2 e esse CO2 não for trocado por oxigênio nos pulmões, eu não estarei me livrando dos efeitos do ácido. Da mesma forma, se eu tiver muito bicarbonato e pouco H+, significa que essa reação vai acontecer pouco para o lado direito, significando ter pouco CO2. Então, se a reação voltar, não vai compensar uma acidose, vai continuar uma alcalose.
Para a manutenção do pH sanguíneo, o defeito pode estar no sistema que mantém o equilíbrio ácido-base ou pode ser na sobrecarga desse sistema. Quando se fala no sistema, temos que levar em consideração o papel dos rins, o papel dos eritrócitos e o papel dos pulmões.
Papel dos eritrócitos: se considerarmos ácido lático no sangue, ele vai gerar lactato, devido à perda de H+. Então, esse H+ pode entrar na hemácia. Quando o H+ entra na hemácia, ele pode se ligar diretamente à hemoglobina, que possui carga negativa. Esse H+ se liga à hemoglobina. Quando ele se liga à Hb, esta fica presa ao H+ e desse jeito ela não tem como se ligar ao O2. Dentro dos eritrócitos temos a Hb livre (que não se ligou ao H+) e temos também a Hb ligada ao H+ (chamada de desoxihemoglobina), forma que não consegue se ligar ao O2. Então, se o paciente tiver uma acidose (muito H+ no sangue) o H+ vai se ligar à Hb, que vai diminuir sua capacidade de transportar o O2 no sangue. Essa Hb que se ligou ao H+, quando alcança os pulmões, pode liberar o H+. O CO2 que estava no plasma pode alcançar as hemácias. Aa reação pode ocorrer fora da hemácia, mas é mais lenta por não possuir a anidrase carbônica. Essa reação é tão lenta que dá tempo do CO2 entrar na hemácia. Se fora da hemácia existisse a anidrase carbônica, a reação ocorreria tão rápida que não daria tempo do CO2 entrar. Dentro das hemácias essa reação ocorrerá rapidamente e vai liberar o bicarbonato e H+. Se a reação fora da hemácia fosse rápida, o CO2 iria interagir muito com a água (já que ele é bastante solúvel), mas isso não ocorre porque a reação não é catalisada e dá tempo do CO2 entrar no eritrócito, onde vai ocorrer a reação rápida por causa da anidrase carbônica. O H+ vai se ligar à Hb e o bicarbonato vai ficar disponível dentro do eritrócito. Quando chegar a nível de pulmão e as Hb liberarem o H+, este vai se ligar ao bicarbonato, formando um ácido carbônico (H2CO3), que vai se dissociar em água e CO2, e este será trocado pelo O2.
Um paciente com anemia não terá esse sistema funcionando corretamente; um paciente que sofreu um acidente, quebrou costelas ou teve uma deformação no tórax, ele não vai conseguir que seus músculos intercostais se dilatem e se contraiam adequadamente, então ele pode ter problemas na troca gasosa; paciente com enfisema pulmonar também pode ter problemas na troca gasosa; asma e tantas outras doenças podem prejudicar o equilíbrio ácido-base no que depende dos pulmões. Ao mesmo tempo, podemos imaginar pacientes com anemia falciforme, talassemias, onde vão apresentar a Hb deficiente, que não possuirá a capacidade de se ligar a esses íons.
Papel dos rins: se por acaso um paciente tiver uma acidose, o rim vai trabalhar para promover a reabsorção do bicarbonato, já que diante de uma acidose haverá muito H+. Então, se houver a reabsorção do bicarbonato nos rins, ele volta para sua situação inicial e neutraliza o efeito do H+. No caso de acidose, o rim também pode ser estimulado a aumentar a excreção de H+; geralmente,essa excreção de H+ sai na forma de amônio, por isso a urina tem um cheiro característico. Caso o paciente tenha alcalose, os rins vão diminuir a excreção de H+ e diminuir também a reabsorção do bicarbonato. 
Então, para que o equilíbrio ácido-base funcione, é preciso de uma boa função pulmonar, eritrócitos funcionando adequadamente para as trocas e um bom funcionamento renal. E também significa que essas hemácias vão chegar dependendo do fluxo sanguíneo, dependendo da perfusão. Ou seja, se um paciente tiver um problema cardíaco (uma insuficiência cardíaca congestiva, por exemplo), onde o fluxo sanguíneo é muito lento, ele poderá ter problemas na troca gasosa, mesmo que os pulmões funcionem perfeitamente; porque a quantidade de sangue que chega é muito pequena, então ele não vai conseguir fazer uma troca eficiente. Da mesma forma, se o fluxo sanguíneo for reduzido, a nível renal, ele não vai conseguir promover uma boa reabsorção do bicarbonato e excreção do H+, porque depende da quantidade de sangue que chega aos rins para que eles possam trabalhar adequadamente. Se a perfusão é pobre, os rins irão trabalhar de forma ineficiente.
Então, quais são os problemas com relação ao pH? O pH sanguíneo é discretamente alcalino, vai de 7,35 a 7,45. Então, por que é que esse pH tem que se manter? Nós estudamos que as proteínas são formadas por aminoácidos, que a partir de uma ligação peptídica, o grupo amina de um aminoácido se liga ao grupo do ácido carboxílico de outro aminoácido, perdendo água, fazendo a ligação e gerando a estrutura primária. Na alfa hélice, o primeiro aminoácido, juntamente ao quarto à frente dele, vai formar ponte de hidrogênio; e assim sucessivamente. Isso significa que de quatro em quatro, cada ponte de hidrogênio vai fazer com que a hélice gire em torno de um eixo central e que seu diâmetro seja bem proporcional. Se nada interromper essa ligação do primeiro aminoácido com o quarto, essa proteína vai ter toda sua estrutura em hélice. Só que o problema é que, às vezes, o primeiro aminoácido vai interagir com o quarto a sua frente para formar pontes de hidrogênio, mas eles possuem cargas iguais. Então, a força de repulsão deles vai ser muito maior do que a atração por pontes de hidrogênio. Então, esse primeiro aminoácido, ao invés de se interagir com o quarto, ele vai se interagir com outro mais à frente, devido a maior compatibilidade entre cargas; e é isso que vai fazer as alças das proteínas. Se, de repente, há uma condição que muda a carga do primeiro aminoácido, então não haverá necessidade de rejeitar o quarto aminoácido; ou seja, ao invés de interagir com um aminoácido mais distante, o primeiro aminoácido vai interagir com o quarto para formar pontes de hidrogênio, já que não haverá a necessidade de se “livrar” do aminoácido por causa da incompatibilidade de cargas. Então, isso significa que o pH é muito importante para manter as cargas das proteínas. Se colocarmos um aminoácido de carga negativa num meio muito ácido, ele vai começar a pegar prótons (H+), fazendo com que ele fique menos negativo, depois neutro, até mudar sua carga para positiva; ou seja, os aminoácidos vão mudando de carga de acordo com o pH. Então, se eu tenho uma proteína que tem uma conformação específica devido a essa compatibilidade de cargas dos aminoácidos, em um pH alterado, a conformação dessa proteína pode mudar, causando sua desnaturação. Quando você vê um paciente com acidose intensa, você já imagina que ele pode ter alteração na estrutura de anticorpos, de receptores de células, de enzimas, de moléculas transportadoras, vai mudar a carga da albumina (se mudar a carga da albumina ela já não se ligará a muitas coisas: como o cálcio; se a albumina não se ligar ao cálcio, isso vai fazer com que o indivíduo apresente deficiência no armazenamento de cálcio, por exemplo). Então, o pH pode perturbar as estruturas de proteínas e perturbar também uma série de vias metabólicas. Então, por exemplo, quando um paciente chega com cetoacidose diabética, significa que ele pode entrar em coma diabético se ele tiver com o pH muito ácido devido a produção de corpos cetônicos (que são produzidos quando a glicose está baixa no interior das células, devido a um jejum prolongado ou na diabetes, porque a glicose não entra). Então, muitos corpos cetônicos deixam o sangue ácido, levando o paciente diabético ao coma diabético, já que o pH está muito ácido, fazendo com que ele entre em choque, porque a albumina não vai conseguir fazer o que deveria, nem as outras proteínas de transportes, receptores ou enzimas. Vai dar uma “pane” no sistema metabólico por causa dessa alteração brusca no pH; porque a carga da proteína depende da carga do aminoácido e a carga deste depende do pH.
Imagina que um paciente esteja com uma acidose. A hemácia desse paciente vai pegar o H+ dos tecidos. Mas já pensou se ela permitisse a entrada de H+ de forma descontrolada? O que iria acontecer com ela? Teria uma grande acidose dentro dela. Entraria muito H+, perturbando a carga da hemácia. Então, o que a hemácia faz? Toda vez que entra um H+, ela equilibra com a saída de um K+. Isso significa que em uma acidose, o potássio fora da hemácia vai estar em concentrações altas. Então, o que vai acontecer com a repolarização dessa fibra? Ela vai abrir canais de potássio para liberá-los para fora para repolarizar rápido? Se existe muito potássio fora da célula, essa repolarização vai ocorrer lentamente. Nesse caso podemos observar o eletrocardiograma do paciente com potenciais de ação muito espaçados, tendendo a voltar tudo de novo (um ciclo); é o que chamamos de arritmias. Então, um paciente com acidose pode ter uma parada cardíaca: pode ter uma arritmia que, se não for compensada, levará à morte. Então, daí você tira que um exame de gasometria mal feito pode tirar um paciente de uma urgência/emergência, leva-lo ao ambulatório normal, e o paciente apresentar complicações e entrar em coma por conta da desnaturação de proteínas, ou ter uma parada cardíaca por conta da troca do H+ por potássio ocorrida a hemácia. Problemas respiratórios, porque a troca gasosa e os movimentos respiratórios vão depender do pH. Se tiver muito H+, vai ter muito CO2, então o sentido vai ser aumentar a frequência respiratória para eliminar o máximo de CO2 possível. Ou então, ao contrário: se tiver uma alcalose, o sentido vai ser diminuir a frequência respiratória para reter CO2 pra poder ter H+. E também perturbações renais, porque os rins trabalham reabsorvendo o bicarbonato e eliminando H+. Sem contar que acidose e alcalose vão perturbar os mecanismos renais, porque na liberação de sódio e potássio pelos rins, há um equilíbrio de cargas muito grande. Toda vez que um Cl- é liberado, um K+ sai para equilibrar as cargas dentro dos túbulos. Então, uma grande acidose vai perturbar as trocas desses íons a nível renal.
Então, a gasometria é um exame muito simples, mas muito sério, que precisa ser realizado com muita cautela porque você pode fazer com que um paciente gravíssimo seja interpretado como se não tivesse tão mal assim (se for mal feito o exame); ou em um paciente que está dentro da normalidade, fazer com que o médico injete bicarbonato na veia do paciente (caso o exame mal feito mostrar que o paciente está com uma acidose grande) e fazer com que o paciente morra por causa de uma alcalose.
Na hemácia, tem muita proteína carregada negativamente, mas a que predomina é a hemoglobina. Então, a hemoglobina tem a forma ácida quando está ligada ao H+ (possui capacidade de doar H+). Quando a hemoglobina doa esse H+, ela fica em sua forma básica (pois tem a capacidade de receber H+). Então, a hemoglobina é um importante tampão dentro do eritrócito para evitar que ocorra uma acidose ou uma alcalose.
As proteínas, de uma forma geral, dentro das células; são geralmente negativas e trabalham para a manutenção do pH. Quando elas estão ligadas ao hidrogênio, estão em sua forma ácida, e quando elas doam esse hidrogênio, ficam em sua forma básica.
O tampão fosfato também é um tampãoimportante dentro das células, tanto é que o acúmulo do tampão fosfato, o acúmulo de proteínas negativas, faz com que o potencial de repouso das células excitáveis seja negativo.
O bicarbonato é o principal tampão extracelular. Quando está na forma de H2CO3 (ácido carbônico), está em sua forma ácida, mas quando libera um H+, fica em sua forma básica HCO-3 (bicarbonato).
Toda vez que a concentração de H+ está alta no plasma, a hemácia vai pegar o H+ e vai trocar por potássio. Significa que a acidose leva à hiperpotassemia (hipercalcemia), enquanto que a baixa concentração de H+, a alcalose, vai fazer com que a célula pegue potássio e doe H+ para o plasma, levando à hipopotassemia (hipocalemia).
O potássio é um íon muito delicado por causa da alteração do eletrocardiograma, nas arritmias.
Por que os pulmões são importantes?
Fornece O2 para os tecidos e elimina CO2 para manutenção do pH. O CO2 vem de onde? De várias reações de descarboxilação. O O2 vem de onde? Do processo de respiração celular. Então, eu vou gastar o oxigênio no processo de fosforilação oxidativa, que vai se transformar em água para regenerar as coenzimas; e vou estar produzindo CO2 em vários processos de descarboxilação. Quando chega nos pulmões, vou estar trocando CO2 por O2, pois vou estar eliminando CO2. Cada vez que o ciclo de Krebs dá uma volta, eu vou eliminar CO2. Se pensar só em ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons, cada vez que o ciclo dá uma volta, há a liberação de dois CO2. Cada vez que a cadeia transportadora de elétrons acontece, consome um O2. Na verdade, dois O2 para gerar duas moléculas de água. Então, eu vou tá liberando CO2 e consumindo O2. Então essa troca fica interessante a nível de pulmão, não é? Estar trocando CO2 por O2, já que estou produzindo muito CO2 pelo organismo e estou consumindo O2, então essa troca é eficiente. 
A eficiência das trocas gasosas depende da perfusão sanguínea e da ventilação a nível de alvéolos. Se tiver um paciente com enfisema pulmonar, no qual a dilatação dos alvéolos é pequena, vai ter menos oxigênio. Ele pode até ter a perfusão sanguínea normal (o sangue que chega é um volume adequado), mas se o alvéolo dilatou pouco, a troca não vai ser eficiente. Da mesma forma, se tiver um paciente com uma boa dilatação alveolar, mas tiver um problema cardíaco que leva a uma perfusão pobre, o alvéolo vai estar dilatado e cheio de oxigênio, mas a quantidade de CO2 que chega é pequena. Então, para que a troca gasosa seja eficiente, é preciso que haja uma boa dilatação do alvéolo e uma boa perfusão sanguínea. 
Tanto o O2 quanto o CO2 afetam o controle respiratório e, consequentemente, a frequência respiratória. Os níveis de O2 e CO2 vão ser importantes para o controle da perfusão e também para o controle do grau de dilatação dos alvéolos. Então, a frequência respiratória é influenciada pelo aumento do CO2 e pela redução do pH. [Ver figura abaixo]
Eu tenho aqui na respiração a troca gasosa no pulmão: o CO2 sai e o O2 entra. Esse O2 vai ser transportado para todos os tecidos. Se tiver pouco O2 os barorreceptores (receptores sensoriais, onde uma resposta começa em um neurônio e, nesse caso, termina na contração da musculatura lisa), vai diminuir a pressão no arco aórtico. Essa diminuição da pressão vai causar uma contração para que aumente a velocidade do fluxo sanguíneo e a perfusão melhore nos pulmões. Então, tem uma pressão que geralmente é exercida pelo oxigênio, mas quando essa pressão diminui, há uma despolarização das fibras musculares lisas para contrair, e para que o fluxo melhore nos pulmões.
No centro respiratório, quando o CO2 está alto (ou seja, baixou o oxigênio e aumentou o CO2), eu tenho duas coisas acontecendo: um estímulo para aumentar a perfusão chega, para que chegue sangue nos pulmões mais rapidamente; e um estímulo no bulbo que vai fazer com que os músculos intercostais se contraiam e aumente a frequência respiratória. Então, eu aumento a frequência respiratória com o aumento do CO2 e aumento a perfusão com a baixa do oxigênio. As duas coisas são estimuladas quando o O2 está baixo e o CO2 está alto. Melhora a perfusão e aumenta a frequência respiratória para que eu possa trocar mais rapidamente o CO2 pelo O2.
De uma forma geral, mais didática, o equilíbrio ácido-base é dividido em dois componentes: o componente metabólico e o componente respiratório. Por que dizer de forma didática? Eu posso dizer que o CO2 participa do metabolismo celular? Participa. Mas ele não é considerado um componente metabólico para que nós possamos distinguir as duas alterações que podem acontecer, com relação ao equilíbrio ácido-base (alteração metabólica e alteração respiratória). Ele participa do metabolismo, mas no final é chamado de componente respiratório porque, no final das contas, quem é que depende da frequência respiratória? É o bicarbonato ou o CO2? A gente diz de cara que é o CO2, porque a gente pensa: o CO2 sai e entra o O2, então, para o CO2 sair depende da respiração. Então é o componente respiratório. Mas, ao mesmo tempo, se a respiração é comprometida, o que vai acontecer? Eu acumulo o CO2, que vai se dissociar em água, que vai formar ácido carbônico, que vai gerar bicarbonato e H+. Então, o bicarbonato depende da respiração. Porque quanto mais CO2 tiver, mais H+ vai ter para se ligar ao bicarbonato.
Tampão primário dos ácidos voláteis produzidos pelo metabolismo: quanto mais ácido eu produzir no metabolismo, haverá menos bicarbonato livre; quanto menos ácido produzir, vai existir menos H+, então vou ter mais bicarbonato livre. É por isso que os níveis de bicarbonato dependem do metabolismo ácido. 
Enquanto isso, a frequência da ventilação determina a concentração de CO2 no sangue. Diminuindo a frequência respiratória, numa hipoventilação, eu não troco CO2 por O2, ou seja, vou reter o CO2. Se aumentar a frequência respiratória, levando a uma hiperventilação, a concentração de CO2 vai diminuir. Então, depende dos movimentos respiratórios.
O pH do sangue deve estar entre 7,35 e 7,45. Se o pH tiver 7,34 o médico já considera como uma acidose leve. Se tiver 7,46 o médico já entende como uma alcalose discreta. O valor normal do pH é bem estreito: 7,35 a 7,45.
De 7,35 para 6,85 a célula vai sofrendo alterações em seu metabolismo e, a partir de um pH de 6,85 já ocorre morte celular (na maioria dos casos). No pH entre 7,45 a 7,95 a célula também vai sofrer alterações em seu metabolismo, até ocorrer sua morte (na maioria dos casos). Por que na maioria dos casos? Porque pode existir um paciente com um pH de 6,90 e que já está em coma. Pode ter um paciente que pode estar com um pH com 7,80 e que está com o metabolismo comprometido. Isso varia de paciente para paciente. 
Então, por exemplo, se você fizer a aferição do pH no glicosímetro e der 6, então procure saber se o paciente está vivo, para não liberar um exame com um pH incompatível com a vida. 
O que pode acumular ácidos no organismo que possa fazer com que esse pH vá baixando? Retenção de CO2 no sangue (por dificuldade de eliminação nos alvéolos pulmonares), ou seja, tudo que pode provocar hipoventilação (diminuição da frequência respiratória, acumulando CO2). E aí você vê defeitos anatômicos, enfisema, asma. Aumento da produção de ácido lático gera acidose. Quando você vai para a academia, gera acidose e é preciso aumentar a frequência respiratória, devido a produção de ácido lático que vai liberar H+. O sistema vai tentar equilibrar o pH, mas ele ficou abaixo de 7,35. Então aumenta a frequência respiratória para trocar o CO2 por O2, até regular. Em um minuto que você para e vai à outra máquina, seu pH já vai regulando.
Incapacidade de eliminação de ácidos pelos rins (causas endógenas): uma insuficiência renal pode fazer com que o indivíduo perca a capacidade de liberar H+ ou perca a capacidade de reabsorver o bicarbonato. Então, uma insuficiência renal, pode fazer com que eu tenha um acúmulo de ácidos no organismo.
Ingestão acidental de grande quantidade de ácido, como o ácido acetil-salicílico(aspirina).
Quando posso ter uma redução de ácidos no organismo? O que faz com que o pH esteja acima de 7,45? 
Eliminação excessiva do CO2 (ex.: hiperventilação); 
Perda de ácidos (ex.: episódios prolongados de vômito, onde vai haver a perda de muito H+, levando a uma alcalose) então imagina que uma pessoa vomitou e perdeu muito HCl-. Dentro da hemácia vai diminuir a concentração de H+ e ela vai doar H+ pro plasma e pegar do plasma o potássio. Por isso que o soro tem que ser rico em potássio quando tem uma criança que está apresentando muitos episódios de vômito. Vai ter que repor o potássio. Não porque vai perder o potássio no vômito, mas porque isso vai gerar uma alcalose e as hemácias vão doar H+ e pegar o potássio do plasma, causando uma hipopotassemia;
Administração excessiva de bases, como o bicarbonato de sódio: quanto mais bicarbonato tiver, ele vai pegando H+ do plasma e o pH vai aumentando e isso vai dar uma alcalose.
Por isso o exame de gasometria é importante, porque o médico pode fazer com que seja injetado ácido ou base em um paciente. Então, imaginemos um pH errado: um pH que seria 7,2 e foi liberado um pH de 6,85. O que vai acontecer? O médico vai dar uma quantidade muito alta de bicarbonato ao paciente. Ou seja, ele pode tirar o paciente de uma acidose e coloca-lo em uma alcalose.
O componente respiratório é a pCO2 e o componente metabólico é o bicarbonato. Então, toda vez que eu tenho o aumento do CO2, isso vai gerar uma acidose porque quanto mais CO2 tiver, mais ele vai reagir com água pra formar ácido carbônico, que se dissocia em bicarbonato e H+. Então, quanto mais CO2 tiver, mais H+ terá no sangue, porque a reação acontece nas duas direções. Então, o aumento de CO2 leva à acidose.
A diminuição do bicarbonato também leva à acidose. Se a concentração de bicarbonato estiver muito baixa, o H+ vai ficar no sangue sem o agente tamponante para interagir. Então, toda vez que tiver bicarbonato baixo, é acidose; se o bicarbonato estiver alto, é alcalose. Quanto mais bicarbonato, menos H+ livre vai existir, gerando uma alcalose. Quanto menos CO2, menos vai interagir com água e, consequentemente, terá menos bicarbonato e H+, o que também vai dar alcalose.
A acidose, de uma forma geral, pode ser respiratória, quando há um aumento do componente respiratório (ou seja, aumento da pCO2); ou metabólica a concentração do bicarbonato (componente metabólico) está baixa. Ao mesmo tempo, se um paciente tiver pCO2 alta e bicarbonato baixo, ele terá uma acidose mista.
No caso da alcalose, o que vai gerar um aumento do pH? O aumento do pH vai ser provocado pela diminuição do CO2 e/ou aumento do bicarbonato. Se tiver somente a diminuição do CO2, vai ser uma alcalose respiratória; se for aumento do bicarbonato, haverá uma alcalose metabólica. Se houver diminuição do CO2 e aumento do bicarbonato, haverá uma alcalose mista.
Pode ter CO2 alto e bicarbonato alto? Sim! CO2 alto indica acidose e bicarbonato alto indica alcalose. Para saber o que está realmente acontecendo, deve-se verificar o pH. Se o pH for 7,2 (ácido), o que vai justificar a acidose é o CO2 alto. Então, é uma acidose respiratória. Por que o bicarbonato está alto? Por causa da TENTATIVA de compensação metabólica. Por que é uma tentativa? Porque se tivesse dado certo, o pH estaria normal. 
Eu posso ter, por exemplo, a pCO2 baixa e o bicarbonato baixo? Sim! Agora, se o pH estiver 7,8 (bem alcalino), o que vai justificá-lo? A pCO2 baixa ou o bicarbonato baixo? A pCO2 baixa, caracterizando como alcalose respiratória, com TENTATIVA de compensação metabólica.
E se o pH estiver normal e a pCO2 e o bicarbonato estiverem baixos? Aí o médico deverá olhar a suspeita clínica do paciente. Por exemplo, se ele souber que o paciente tomou uma caixa de aspirina, haverá uma diminuição do bicarbonato, causando uma acidose metabólica com compensação respiratória. O histórico do paciente informa isso. 
No exame de gasometria, uma das coisas que podemos observar é se há perturbação do equilíbrio ácido-base e fazer uma investigação para saber se é o componente metabólico ou o componente respiratório que está provocando a alteração. Já vimos que o pH normal não descarta a possibilidade de alguma alteração, pois pode estar acontecendo uma compensação.
Essa gasometria é solicitada quando há suspeita de insuficiência respiratória ou qualquer outra condição associada aos distúrbios do equilíbrio ácido-base. Exemplo mais comum: cetoacidose diabética. Então, o pHmetro que está dentro do gasímetro vai determinar o valor do pH da seguinte forma:
Dessa forma, tendo a concentração do bicarbonato e a pCO2, dá pra calcular o valor do pH. Em alguns casos, esse bicarbonato é dosado; em outros casos, esse bicarbonato é calculado. Mas nos gasímetros mais novos, vamos ter tanto o cálculo da concentração de bicarbonato, como também a pCO2.
O que importa para distinguir se o distúrbio é acidose, alcalose, se é metabólico ou respiratório, é preciso identificar a pCO2, o bicarbonato e o pH. Essa gasometria deve ser realizada imediatamente após a punção por seringa, contendo uma quantidade adequada de anticoagulante (heparina). Geralmente, pega-se uma seringa heparinizada (deve ser heparinizada para que não ocorra a formação de coágulos) para colher uma amostra de sangue de 1 a 3 mL. Se a seringa não estiver heparinizada, é só pegá-la e introduzir na heparina, puxar todo o êmbolo e depois desprezar a heparina. O que ficar nas paredes da seringa já é o suficiente para heparinizar uma amostra de 1 a 3 mL.
Quando vamos fazer um exame de gasometria, deve-se ter muito cuidado para não haver coágulos. Esse sistema do gasímetro é cheio de mangueiras muito finas e essas mangueiras conduzem a amostra de sangue para eletrodos íon-seletivos. Esses eletrodos possuem membranas seletivas, de vidro e outros materiais que só permitem passar determinado íon (ex.: só passa sódio, ou só passa potássio, ou só passa H+). Então, é por isso que o resultado da gasometria é muito rápido.
Nas UTIs, temos um gasímetro ao lado do leito do paciente. Assim que colher a amostra, ela deverá ser imediatamente colocada no gasímetro. Isso é o ideal. Mas, caso não dê para fazer dessa forma, e a amostra tiver que ser transportada, ela deverá ficar refrigerada por um tempo máximo de 30 minutos. Por que deixar na geladeira? Porque vamos medir a pCO2. Isso significa que se deixarmos o sangue em contato com o ar atmosférico, a hemácia vai se sentir como se estivesse em um alvéolo pulmonar e vai trocar CO2 por O2. Então, quando for medir a pCO2, ela vai estar mais baixa do que seria, porque o CO2 foi trocado pelo O2 do ar atmosférico. Outra coisa que também pode ocorrer no exame da gasometria (já que nela vamos ver pH, concentração de lactato, etc) é, caso a amostra tenha contaminação bacteriana, essas bactérias vão começar a metabolizar glicose, vai produzir muito lactato, deixando a amostra ácida, alterando seu pH.
Se a amostra ficar exposta, numa bancada por muito tempo, o que vai acontecer? A hemácia vai continuar consumindo glicose o tempo inteiro, vai produzir lactato, deixando a amostra mais ácida. Então, a amostra deve ser refrigerada, numa temperatura de 2oC a 8oC, para que o metabolismo das células fique basal e não tenha alteração com relação a concentração desses gases nem do íon H+. Então, deve-se evitar bolha de ar na seringa da coleta do sangue do paciente para que não haja alteração na gasometria devido às trocas do CO2 pelo O2 presentes nessas bolhas.
Uma coisa que deve ser informada é a fração expirada de oxigênio, que é de 21% quando o paciente estiver sem o respirador. Se ele estiver com o respirador, pode ser 40%, 50% ou menos do que isso, dependendo do estado dele. Se ele tiver uma alcalose, vai diminuir o oxigênio. Então, a fração é variável. Se o paciente estiver sem respirador, deve-se colocar no aparelho que a fração é de 21%.
A temperatura do paciente também deve ser anotada. Se não houver nenhuma indicação da temperatura, considera-se 37oC (temperatura queo equipamento considera padrão). Mas, caso o paciente esteja febril, essa condição de aumento de temperatura fará com que a hemoglobina diminua a afinidade com o oxigênio, alterando o transporte do mesmo. Ou seja, o oxigênio que deveria chegar a uma célula-alvo é liberado muito antes de chegar até ela, devido ao aumento da temperatura e a consequente diminuição da hemoglobina pelo oxigênio. Da mesma forma, temperaturas muito baixas podem aumentar a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio. Então, quando chegar à célula-alvo, a hemoglobina não irá liberar o oxigênio por estar com uma afinidade muito alta.
É preciso observar se não há coágulos na amostra. Como é que vemos isso? Depois que coletarmos a amostra do paciente, com o sangue já heparinizado, é preciso homogeneizar suavemente para não causar a formação de bolhas. Posteriormente, deve-se descartar cerca de 3 gotas no descarte apropriado de material biológico, e observar se essa eliminação de 3 gotas sairá normalmente ou se há algo atrapalhando sua saída. Se isso acontecer, é provável que tenha outros coágulos dentro da seringa. Então, essa amostra não é indicada para colocar no gasímetro (equipamento de manuseio simples).
Se o exame não for feito imediatamente, pode-se colocar a amostra dentro da geladeira por 30 minutos. Depois desse tempo, caso o exame ainda não tenha sido feito, deve-se descartar a amostra e colher outra.
OBS.: Deve-se evitar coleta por cateter para não haver mistura de sangue venoso com sangue arterial.
OBS.2: Caso o paciente mudar de posição, deve-se esperar cerca de 30 minutos para realizar outra coleta (a não ser que a situação do paciente seja grave e o médico solicite o exame antes de 30 minutos).
Já vimos que o pH sanguíneo normal vai de 7,35 a 7,45. Abaixo de 7,35 é acidose e acima de 7,45 é alcalose.
A pCO2 vai de 35 a 45mmHg.
O bicarbonato varia de 22 a 28mM/L.
Então, por exemplo, se eu tiver um pH de 7,35, a concentração de bicarbonato baixa e a concentração do CO2 alta, indica o quê? Acidose mista. É uma acidose respiratória e, ao mesmo tempo, uma acidose metabólica.
Geralmente o componente respiratório tem compensação rápida. Então, você já imagina que se houver um distúrbio metabólico, o componente respiratório compensa, pois leva algumas horas para que ocorra essa compensação. 
Quando a compensação é metabólica, que exige o metabolismo renal para reabsorver o bicarbonato, isso dura alguns dias. Então, se o paciente está alguns dias nessa condição, já devemos imaginar que ele teve uma acidose respiratória com tentativa de compensação metabólica (pois leva alguns dias para que haja essa compensação). 
Acidose Metabólica
Diabetes: causa acidose por causa dos corpos cetônicos.
Ácido lático: exercício intenso.
Insuficiência renal: o rim pode estar incapacitado de reabsorver o bicarbonato ou de eliminar o H+.
Diarreia grave: porque vai haver perda de bicarbonato (ou seja, não vai ter o agente tamponante para neutralizar os efeitos do H+).
Drenagem cirúrgica do intestino: perda de bicarbonato.
Acidose Respiratória
Obstrução das vias aéreas: os alvéolos não irão se dilatar o suficiente, então não vou ter oxigênio suficiente para trocar pelo CO2.
Asma grave: a dilatação alveolar também é insuficiente.
Insuficiência cardíaca: para trocar o CO2 pelo O2 é preciso ter uma boa perfusão sanguínea. Se há insuficiência cardíaca, a perfusão é pobre.
Depressão do centro respiratório: por exemplo, um paciente que usa um tranquilizante. Esse medicamento age no centro respiratório (no bulbo) para diminuir a frequência respiratória, diminuindo a angústia do paciente. Uma alta concentração de tranquilizantes pode fazer com que diminua o estímulo dos músculos intercostais, fazendo com que a frequência respiratória fique muito baixa, gerando um acúmulo de CO2 (hipoventilação).
Fraqueza dos músculos respiratórios: por exemplo, a esclerose múltipla. Haverá uma inibição de estímulo para os músculos, bloqueando o neurônio motor, já que a condição da transmissão sináptica é lenta. Na esclerose múltipla, o paciente vai ter anticorpos que se ligam à bainha de mielina, provocando sua destruição por causa da resposta inflamatória. Quando destrói a bainha de mielina, o impulso nervoso fica lento. Então, uma das maiores complicações das doenças que levam ao comprometimento muscular é a respiração. Movimentos respiratórios comprometidos levam a uma hipoventilação, pois não haverá estímulos para que os músculos se contraiam e estimule o aumento da frequência respiratória. 
Deformidades torácicas: haverá comprometimento das trocas gasosas, porque os movimentos respiratórios são restritos nessas deformidades e os alvéolos não se dilatam o suficiente. Então a quantidade de oxigênio dentro dos alvéolos vai ser menor, porque a dilatação é ineficiente.
Alcalose Metabólica
Vômito: perda de H+.
Sucção nasogástrica: perda de H+.
Hipocalemia: potássio baixo no sangue. A hemácia vai doar potássio para o plasma e pegar H+, levando a uma alcalose.
Administração endovenosa de bicarbonato: bicarbonato alto, leva à alcalose.
Alcalose Respiratória
Hiperventilação: aumento da frequência respiratória.
Anemia: frequência respiratória lenta.
*A professora explicou a imagem acima. E depois fez os casos clínicos com a turma.
A gasometria, além de dar ideia do que está acontecendo com relação aos distúrbios do equilíbrio ácido-base (se é que acontecem esses distúrbios), dá também uma ideia da captação do oxigênio, a capacidade de transportar e a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio. Não adianta ter uma boa captação, se o transporte não é bem feito. Não adianta ter uma boa captação e realizar um bom transporte, se o oxigênio não é liberado onde tem que liberar. Tudo isso inclui a distribuição de oxigênio no organismo: aquele oxigênio que chega à respiração, aquele que é transportado pela hemoglobina e a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio. Se a afinidade for muito alta, quando chegar ao tecido, a hemoglobina não vai liberar o oxigênio. Se a afinidade for muito baixa, quando a hemoglobina chegar ao tecido, já não vai estar mais portando o oxigênio, porque ele já vai ter sido liberado.
Então, a gasometria ajuda a definir a origem do problema na diminuição da oxigenação dos tecidos. Além da gasometria apresentar uma ideia de acidose e alcalose, dá pra ter também uma ideia de oxigenação tecidual, porque dá uma ideia da captação do oxigênio, transporte e liberação do oxigênio pela hemoglobina.
A captação é medir a pressão parcial do oxigênio. A pO2 dá uma ideia da capacidade que você tem da captura parcial desse oxigênio para a oxigenação tecidual.
*A professora explicou o slide acima.
A composição do ar é de 21% de oxigênio, sendo esse mesmo valor para pacientes sem o respirador. Pacientes com respirador terão essa fração variada. 
Se a captação estiver ocorrendo bem, a pO2 deverá estar entre 80 e 100mmHg. Se a captação for ruim, já se sabe que o transporte não vai ser eficiente (porque não vai transportar o que pode) e a liberação também não será eficiente (porque não vai ter o suficiente para liberar).
Como avaliar o transporte? 
97% do O2 é transportado pela hemoglobina e 3% é dissolvido no plasma.
Porém, só olhar o valor da hemoglobina não quer dizer que o paciente esteja transportando bem o oxigênio. Em termos numéricos, dá pra dizer que o paciente que estiver dentro desses valores acima tem condições de transportar o oxigênio através da hemoglobina. Porém, não importa o número de hemoglobinas, e sim, o TIPO de hemoglobina que o paciente apresenta.
Então, existem essas disemoglobinas, que são hemoglobinas que não podem transportar o oxigênio. Se um indivíduo está num incêndio, ele pode ter carboxiemoglobina (CoHb), pode ter metaemoglobina (MetHb), pode ter sulfemoglobina (SulfHb) (na presença de algumas drogas). Então, essas hemoglobinas não possuem condições de se ligar ao oxigênio. 
Hemoglobina exposta ao monóxido de carbono: cigarro, incêndios, automóveis. Ex.: ficar preso numa garagem como carro ligado. O carro vai liberar monóxido de carbono e as hemoglobinas do indivíduo que está no carro vão se ligar ao monóxido e transformar-se em disemoglobinas.
Sulfemoglobina: exposição ao sulfeto de hidrogênio (H2S), gases, sulfonamidas. 
Metaemoglobina: sangue exposto a oxidantes que formam Fe+3. Nitrobenzeno, nitrato, lidocaína. Esses compostos podem fazer com que a hemoglobina, que tem condições de transportar o oxigênio, de repente, não consiga mais transportar.
Para ter uma ideia do transporte do oxigênio, não só precisa saber do valor total da hemoglobina, porque pode ter, dentro do total de hemoglobina, as disemoglobinas que não têm condições de se ligar ao oxigênio.
Então, a saturação do oxigênio na hemoglobina vai dar uma ideia de quê?
Eu tenho a concentração de oxiemoglobinas, ou seja, aquelas hemoglobinas que realmente estão se ligando ao oxigênio, mas dividido pela concentração das oxiemoglobinas somadas às hemoglobinas ligadas ao H+. Então, quando a hemoglobina está ligada ao H+, ela é chamada de desoxiemoglobina.
Um paciente que não foi exposto a monóxido de carbono, nem a drogas e nem a nenhum agente oxidante do ferro, encontramos tanto oxiemoglobinas quanto desoxiemoglobinas. Então, quando dividimos a oxiemoglobina pela desoxiemoglobina, vamos ter uma ideia do percentual de oxiemoglobina. O valor de referência é de 95 a 99%. Então, se um paciente tiver uma acidose, vai aumentar o percentual de desoxiemoglobinas (pois a hemoglobina vai se ligar ao H+), com relação às oxiemoglobinas, apresentando uma saturação de oxigênio menor. 
Pra saber o percentual de hemoglobinas ligadas ao oxigênio, com relação ao total (saturação do oxigênio pela hemoglobina), dividimos as oxiemoglobinas pelo total de hemoglobinas que temos.
Agora, se ocorreu exposição àqueles componentes já citados, então, vai comprometer ainda mais a saturação do oxigênio. Então, vamos ter as oxiemoglobinas sendo divididas por oxiemoglobinas somada às desoxiemoglobinas, metaemoglobina, carboxiemoglobinas e sulfemoglobinas. Então, quanto mais temos hemoglobinas participando dessa divisão, menor é a saturação de oxigênio da hemoglobina. 
Então, a saturação do oxigênio da hemoglobina dá uma ideia de quê? De qual é o meu percentual de hemoglobinas ligadas ao oxigênio em relação ao total de hemoglobinas existentes. Mas como obter esses valores? O gasímetro faz a dosagem desses tipos alterados de hemoglobinas. Faz isso, soma todos eles e divide a oxiemoglobina pelos outros tipos de hemoglobinas, dando o percentual de saturação de oxigênio da hemoglobina.
Outro parâmetro importante para avaliar a quantidade de oxigênio que vai ser transportado é a concentração total de oxigênio (ctO2). Esse ctO2 vai ser o valor de oxiemoglobinas somado ao O2 dissolvido. Lembra que 97% do oxigênio do organismo está ligado à hemoglobina, enquanto 3% se encontra dissolvido no plasma? Então, o gasímetro também tem condições de ver a quantidade de oxigênio dissolvido no plasma, somar com a quantidade de oxiemoglobinas e dar o valor da concentração total do oxigênio arterial. 
Causas de diminuição da concentração total do oxigênio: o que faz o indivíduo ter menos oxigênio, tanto no plasma quanto ligado às hemácias? 
Diminuição da hemoglobina total: quanto menos hemoglobinas tiverem, menos oxigênio vai se ligar. Então, isso acontece na anemia e na hemodiluição e na diluição das oxiemoglobinas (ou seja, daquelas variantes da hemoglobina). A anemia diminui o número de hemácias ou a quantidade de hemoglobina delas. Já as disemoglobinas, os números podem estar dentro da normalidade, mas existem hemoglobinas que não possuem condição de se ligar ao oxigênio.
Além do transporte do oxigênio pela hemoglobina, que depende do pH sanguíneo, do número de hemácias e do número de hemoglobina e do tipo de hemoglobina; mesmo que tudo isso esteja dentro do normal, a saturação do oxigênio da hemoglobina está em 97%, podemos imaginar que o transporte está perfeito, mas se houver problemas na afinidade do oxigênio (a Hb liberando rápido demais ou demorando para liberar), vai gerar problemas. Isso é avaliado a partir de um parâmetro chamado p50, que é a pO2 quando a saturação do oxigênio corresponde a 50%. Então, vai ser a pO2 quando eu tenho 50% das hemoglobinas ligadas ao oxigênio.
Então, existe essa curva, que é chamada de CDO (curva de dissociação do oxigênio da hemoglobina). Na vertical é apresentada a saturação do oxigênio, enquanto na horizontal é apresentado a pO2. 
A p50 é a pressão parcial do oxigênio quando 50% das hemoglobinas estão ligadas ao oxigênio.
A linha preta indica a normalidade. O valor de referência da p50 é de 20 a 28mmHg. Isso significa o quê? Quando tiver 50% das hemoglobinas saturadas com o oxigênio, a pO2 tem que estar entre 20 e 28mmHg.
*A professora fala do gráfico.
Se for preciso aumentar a pO2 para poder chegar a 50% da saturação, significa que a afinidade da Hb pelo O2 é baixa, ou seja, é preciso mais oxigênio para que facilite a sua ligação com a Hb. Então, quanto maior a p50, menor é a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio.
O normal é a linha preta. A linha vermelha significa o quê? Que vou precisar de mais oxigênio para poder saturar 50% das hemoglobinas. Mas, se por acaso, precisar de menos oxigênio para saturar 50% das Hb? Significa que a afinidade do oxigênio é alta.
Esse exemplo aqui é para o pH. Mas há muitas outras coisas que podem desviar essa curva para direita ou para a esquerda. 
Um exemplo: pH ácido. O pH ácido faz o quê? Vai fazer com que a hemoglobina se ligue ao H+, transformando-se em desoxiemoglobina, que não vai se ligar ao oxigênio. Então, significa que a afinidade da Hb pelo O2 está diminuída. Para conseguir que 50% das Hb sejam saturadas com oxigênio, é preciso aumentar muito sua pO2. Então, numa acidose, terão mais desoxiemoglobinas. Numa alcalose, a hemácia, ao invés de pegar H+, vai liberá-lo no sangue, sobrando mais oxiemoglobinas. Isso significa que a alcalose faz a Hb ter mais afinidade com o oxigênio. Então, é preciso menos oxigênio para saturar 50% das Hb. 
Então, a CDO dá uma ideia de quê? Da afinidade da Hb pelo oxigênio.
Se a pO2 estiver alta, significa que a afinidade é baixa. Se a pO2 estiver baixa, significa que a afinidade é alta.
*Ver slide acima.
O ânion GAP dá uma subtração dos cátions pelos ânions. Só que o cátion aqui, ele leva em consideração o sódio, mas também tem o ânion GAP do potássio.
O ânion GAP mais comum é o sódio menos a soma do cloro com o bicarbonato.
Quando observamos que o ânion GAP está diminuindo, significa que se tem muito bicarbonato (condição de alcalose). Ao mesmo tempo, numa acidose temos pouco bicarbonato, então o ânion GAP aumenta.
Ânion GAP alto Acidose
Ânion GAP baixo Alcalose
O ânion GAP não inclui a albumina (que possui carga negativa e está em alta concentração no soro), os sulfatos e os fosfatos (que também estão em alta concentração no plasma).
Aumento indica acidose. Se indica acidose, indica diabetes e aumento do lactato. Se o médico pede pesquisa de lactato em líquido, ele quer saber se há presença de bactérias. Caso ele peça uma pesquisa de lactato no sangue, de uma forma geral, através do exame de gasometria, ele quer ver o grau de oxidação tecidual.
*Lactato: forma anaeróbica de conseguir consumir glicose.
Então, quando o lactato está muito alto, indica que o piruvato está indo muito pra lactato porque não tem oxigênio para o ciclo de Krebs funcionar adequadamente e a cadeia transportadora de elétrons levar os elétrons para o oxigênio. Então, o lactato dá uma ideia da oxigenação tecidual, é um marcador de oxigenação muito importante presente no sangue. É claro que, se o lactato der alto, a atividade da lactato-desidrogenase também estará alta.
FIM!