Aula equilíbrio ácido base

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Equilíbrio Ácido-Base
Luciana Moisés Camilo
LABORATÓRIO DE FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃO
IBCCF – G2-042
Metabolismo
Energia
elétrica
Energia
mecânica
Energia
térmica
Energia
química
Preservação da função celular:
 a osmolaridade, 
 os eletrólitos, 
 os nutrientes, 
 a temperatura, 
 o oxigênio, 
 o dióxido de carbono, e 
 o íon hidrogênio.
EFEITOS DO ÍON HIDROGÊNIO NO ORGANISMO
Diversas atividades fisiológicas são afetadas pela concentração dos íons hidrogênio. 
Variações do pH podem produzir alterações significativas no funcionamento do 
organismo, tais como:
 Aumento da resistência vascular pulmonar;
 Redução da resistência vascular sistêmica;
 Alterações da atividade elétrica do miocárdio;
 Alterações da contratilidade do miocárdio;
 Alterações da atividade elétrica do sistema nervoso central;
 Alterações da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio;
 Modificação da resposta a certos agentes químicos, endógenos e exógenos, como 
por exemplo, hormônios e drogas vasoativas.
Definição
 EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO: mecanismo fisiológico 
que mantém a concentração de H+ dos líquidos 
corpóreos numa faixa compatível com a vida.
 Os H+ formados no organismo se originam tanto de 
ácidos voláteis quanto de ácidos fixos.
 Ácidos voláteis  estão em equilíbrio com seus
componentes gasosos dissolvidos.
 O único ácido volátil de importância fisiológica do
organismo é o ácido carbônico (H2CO3), o qual se
encontra em equilíbrio com o CO2 dissolvido.
 O metabolismo aeróbico gera cerca de 13.000 mmol/L
de CO2 por dia, produzindo igual quantidade de H
+ .
CO2 + H2O H2CO3 H
+ + HCO3
-
Origem dos íons hidrogênio
Metabolismo aeróbico
 Ácidos fixos (não-voláteis)  São produzidos pelo
catabolismo das proteínas (ácidos sulfúrico e fosfórico) ou
pelo metabolismo anaeróbico (ácido lático).
 Não estão em equilíbrio com o componente gasoso.
Consequentemente, o H+ dos ácidos fixos deve ser
tamponado por bases no organismo ou eliminado na urina
pelos rins.
CO2 + H2O H2CO3 H
+ + HCO3
-
Origem dos íons hidrogênio
H+ dos ácidos fixos
Vent 
Sistemas Tampões do Sangue
 Solução tampão  mistura de componentes ácidos e 
básicos. 
 componente ácido  cátion H+ (formado quando um ácido se 
dissocia na solução)
 componente básico  porção aniônica (remanescente da 
molécula ácida, chamada de base conjugada) 
 Resistem às alterações do pH quando um ácido ou uma 
base é adicionada. 
 Substância Tampão sofre menor variação de pH que a 
não Tampão.
Sistemas Tampões do Sangue
 Um sistema tampão sanguíneo importante é a solução
do ácido carbônico e a sua base conjugada, o íon
bicarbonato (HCO3
-).
H2CO3 (ácido fraco) HCO3
- (base conjugada) + H+
Sistemas Tampões do Sangue
Classificação:
 Sistema Tampão Bicarbonato  Composto pelo ácido 
carbônico (H2CO3) e sua base conjugada, o íon 
bicarbonato (HCO3
-).
 Sistema Tampão Não-bicarbonato  Composto por 
fostato e proteínas, incluindo a Hb.
Sistema Tampão Bicarbonato
 É um sistema aberto, pois a ventilação remove o CO2 da 
reação, impedindo-o de atingir equilíbrio com os 
reagentes.
HCO3
- + H+ H2CO3 H2O + CO2
 Quando o H+ é tamponado pelo HCO3
-, o produto 
H2CO3, é continuamente transformado em H2O + CO2
 Apresenta maior capacidade de tamponamento.
Removido pela ventilação
Sistema Tampão Não-Bicarbonato
 É um sistema tampão fechado porque todos os 
componentes das reações permanecem no sistema.
H+ + base conjugada ácido fraco (equilíbrio)
 Quando o H+ é tamponado pela base conjugada, o 
produto, ácido fraco, acumula e atinge equilíbrio com os 
reagentes, impedindo uma maior atividade de 
tamponamento.
 A Hb é o mais importante e o mais abundante.
Os pulmões e os rins são os principais órgãos 
excretores de ácido
Só elimina CO2, não consegue
eliminar H+. São mais rápidos que os
rins (10.000 mEq/dia de ácido
carbônico)
Eliminam H+ e HCO3
- e são
mais lentos que os pulmões
(100 mEq/dia de ácidos fixos)
H+ + HCO3
- H2CO3 H2O + CO2
Função Renal Básica
 Glomérulo  responsável pela filtração do sangue. 
Remove base (HCO3-) e ácido (H+ ) do sangue de forma 
simultânea e similar. 
CO2 + H20 H2CO3 H
+ + HCO3
-
Henderson-Hasselbalch
pH α controle renal da [HCO3
-]
controle pulmonar da PCO2
pH = pK + log [HCO3
- ] 
[CO2 ] 
Constante de dissociação do Ácido carbônico:
K’ = [H+] x [HCO3
- ]
[H2CO3 ] 
K= [H+] x [HCO3
- ]
[CO2 ]
Logaritmando
log K = log [ H+] + log [HCO3
- ]
[CO2 ]
- log [ H+] = - log K + log [HCO3
- ]
[CO2 ]
pH =pK + log [HCO3
- ] 6,1 + log 24 7,40
[CO2 ] 0,03 x 40
Valores Padrão
pH= 7,35 – 7,45
PCO2 = 35 – 45 mmHg
HCO3
- = 22 – 26 mEq/L
Gasometria arterial
 Como obter o sangue arterial?
 Quando coletar?
Gasometria arterial
 Quando houver suspeita de distúrbio ácido-básico, como:
Choque
DPOC
Insuficiência respiratória
Insuficiência renal
Cetoacidose
 Fornecer informação sobre:
Transporte de oxigênio
Eficiência das trocas gasosas
Adequação da ventilação
Distúrbios do equilíbrio ácido-base 
representados no Diagrama de Davenport
- Compensação respiratória e renal -
Acidose Respiratória
Causas:
 Hipoventilação alveolar
 Desigualdades da 
relação V/Q
Enfisema pulmonar
Edema alveolar
Acidose Respiratória
pH= pK + log [HCO3
-]
[0,03 x PCO2]
Causas:
 Hipoventilação
alveolar
 Desigualdades da
relação V/Q
Acidose respiratória compensada
Alcalose Respiratória
Causas:
 Hiperventilação alveolar
Grandes altitudes
Ansiedade
Alcalose Respiratória
pH= pK + log [HCO3
-]
[0,03 x PCO2] Alcalose respiratória compensada
Causas:
 Hiperventilação
alveolar
Acidose Metabólica
Causas:
 Acúmulo de cetoácidos
 Acúmulo de ácido lático 
secundário à hipóxia tecidual
Insuficiência renal
Diabetes mellitus
Exercício exagerado
Acidose Metabólica
pH= pK + log [HCO3
-]
[0,03 x PCO2] Acidose metabólica compensada
Causas:
 Acúmulo de 
cetoácidos
 Acúmulo de 
ácido lático 
secundário à 
hipóxia tecidual
Alcalose Metabólica
Causas:
 Ingestão excessiva de álcalis
 Perda de suco gástrico (por 
aspiração ou vômito)
Vômito
Bicarbonato de sódio
pH= pK + log [HCO3
-]
[0,03 x PCO2]
Alcalose Metabólica
Alcalose metabólica compensada
Causas:
 Excessiva 
ingestão de álcalis
 Perda de suco 
gástrico (por 
aspiração ou 
vômito)
Distúrbio Ácido-Base Defeito Primário Resposta Secundária
Acidose Respiratória
Alcalose Respiratória
Acidose metabólica
Alcalose Metabólica
PCO2
PCO2
HCO3
-
HCO3
-
pH
pH
pH
pH
HCO3
-
HCO3
-
PCO2
PCO2
Resumindo...
7,4
Acidose Alcalose
Respiratória
Metabólica
 PCO2  PCO2
 HCO3-  HCO3-
Novamente....
Como classificar um distúrbio ácido-
básico???
 pH (Acidose? Alcalose? Normal?)
 PaCO2 (a alteração no componente 
respiratório pode explicar o pH?)
 HCO3
- (a alteração no componente 
metabólico pode explicar o pH?)
 Compensação (o componente não causal 
respondeu adequadamente?)
Qual o distúrbio ácido-básico 
apresentado???
 pH = 7,20
 PaO2 = 50 mmHg
 PaCO2 = 80 mmHg
 HCO3 = 23 mM/L
 BE = -1,2
Qual o distúrbio ácido-básico 
apresentado???
 pH = 7,10
 PaO2 = 80 mmHg
PaCO2 = 35 mmHg
 HCO3 = 5 mM/L
 BE = -18
Qual o distúrbio ácido-básico 
apresentado???
 pH = 7,21
 PaO2 = 60 mmHg
 PaCO2 = 54 mmHg
 HCO3 = 19 mM/L
 BE = -6,5
Qual o distúrbio ácido-básico 
apresentado???
 pH = 7,40
 PaO2 = 80 mmHg
 PaCO2 = 40 mmHg
 HCO3
- = 25 mM/L
 BE = 0
Avaliar a possível existência de 
distúrbio secundário
 Respostas Compensatórias
Distúrbio
Respiratório
Acidose
Alcalose
Metabólico
Acidose
Alcalose
Anormalidade primária
Hipoventilação
Hiperventilação
Perda de HCO3
- ou ganho 
de H+
Ganho de HCO3
- ou perda 
de H+
Resposta Compensatória
Retenção de HCO3
-
Eliminação de HCO3-
Aumento da ventilação
Diminuição da ventilação
F
I
M