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Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 1 Precisamos de O2 (principal redutor), pois sem ele, a produção de ATP seria insuficiente, por conta da fosforilação oxidativa. O O2 se reduz a água na cadeia transportadora de elétrons. A Síntese de ATP é proporcional à concentração de O2. O Ácido carbônico (CO2) produzido em várias reações do organismo, é solúvel em água, perde prótons e forma o Bicarbonato (HCO3-). Com a produção de muitos corpos cetônicos, aumenta-se a concentração de CO2. Manutenção do pH Sanguíneo ERITRÓCITOS Quando há aumento da concentração de H+ no sangue, a hemácia a pega e troca por K+. Muito H+ (que se liga à hemoglobina, funcionando como um tampão), pode alterar a carga da hemácia, e com isso, realiza a troca de um próton (K+) por outro (H+). Episódios de vômito (hipopotassemia): Tem que se repor K+ (tendência a alcalose, a hemácia terá menos H+ fora, ela doa H+ pro plasma e pede de volta o potássio, por isso tem que se repor o K+. H+ se liga à hemoglobina, segurando-o. No caso do CO2, ele entra na hemácia, interage com moléculas de água, liberando HCO3- e H+ (catalisada pela Anidrase Carbônica) e com isso, terá mais H+. Hemoglobina + H+= desoxiemoglobina (não tem afinidade pelo Oxigênio). PULMÕES O H+ que será liberado pela hemoglobina, formará Ácido Carbônico (CO2) novamente, com o bicarbonato, se dissociando em CO2 e em água, sendo o CO2 trocado pelo O2. Se o CO2 não for embora, terá acumulo de H+ e acumulo de Desoxiemoglobina. RINS Haverá uma quantidade significativa de HCO3-, que pode ser reabsorvido a nível renal quando o individuo tem uma acidose, por exemplo. O aumento de H+ aumenta a reabsorção de bicarbonato, que retorna ao plasma. O excesso de H+ pode ser eliminado pela forma de amônia na urina. Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 2 Alterações do Equilíbrio Ácido-Base Ionização das Proteínas Na estrutura das proteínas, a formação da hélice, com as pontes de hidrogênio. Quando a carga é igual, a força que o atraia para fazer a ponte, será menor que a redução porque são cargas iguais, bagunçando a hélice, ligando-se de forma errada, formando as ALÇAS, que é uma ‘loucura’ programada, para que a proteína tenha função. Na acidose, a proteína terá aminoácidos +, - e neutros. Quanto menor o pH, mais H+. Se na cadeia lateral ter mais grupamento amina, ela poderá segurar mais H+, ficando mais + ainda. Se o aminoácido fica em um ambiente com concentração elevado de H+, a área – fica +, a + fica mais +. As proteínas normalmente se comportam como bases, já que alguns AA tem carga “–“ Cardiovasculares Relembrando, quanto mais ácido o plasma, a hemácia pega mais H+, devolvendo K+. Eletrocardiograma Variação de carga positiva com negativa. No musculo cardíaco, a variação acontece com a entrada de sódio, despolarizando, e se concretiza com cálcio. Na hipercalcemia, é inibido os neurônios e estimula os músculos esqueléticos (sódio) ‘movimentos lentos’, e ao mesmo tempo, estimula a fibra cardíaca, ou seja muito cálcio, despolariza mais, trabalhando mais. Nos canais de potássio dependentes, há a saída dele, voltando a célula com seu potencial de repouso. Acidose (↑H+): hemácia pega e libera K+ no plasma. O tempo da repolarização diminui, levando a ARRITMIAS, e PARADAS CARDIACAS, pois a célula não consegue voltar ao estímulo, voltar ao potencial de repouso para poder gerar outro potencial de ação. Respiratórias e Renais Relacionado a alterações de pH. Quanto maior a acidose (cetoacidose), o rim funciona tentando aumentar a reabsorção de bicarbonato e aumento de eliminação de H+. O mecanismo renal é relativamente lento (regula a excreção de HCO3+ e H+ através da urina). Secreção tubular = rins transformam o CO2 em H2CO3, que se dissocia (H+ são eliminados na urina, em troca de Na+ e K+; e HCO3- retornam ao LIC e plasma). Quando há excesso de HCO3- no sangue, os rins o eliminam em conjunto com H+. Principal tampão renal é o fosfato (HPO4-2) Principais tampões no organismo Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 3 Hemoglobina HHb: Desoxiemoglobina (ácida) é a forma que pode perder o H+ ‘doa’ Hb-: Oxiemoglobina (básica) ‘recebe’ ou atrái prótons ↑H+ no plasma: a hemácia a pega e troca por K+, o tampão fosfato segura o H+. ↓H+ no plasma: a hemácia doa H+ para o plasma e ao mesmo tempo pega K+. Acidose leva a HIPERPOTASEMIA. Alcalose leva a HIPOPOTASSEMIA. Papel dos Pulmões Componentes do Sistema Tampão Bicarbonato e Classificação dos Distúrbios Ácido-Base Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 4 Classificação de acordo com os componentes Respiratório e Metabólico Nos distúrbios metabólicos, o problema primário reside no metabolismo anormal, que leva a alterações no bicarbonato plasmático. Os distúrbios respiratórios resultam de alterações na excreção pulmonar do dióxido de carbono. Distúrbios Metabólicos O distúrbio ácido-básico que mais frequentemente se observa na prática clínica é a acidose metabólica. Existem algumas controvérsias em relação ao uso de álcalis para a correção desse distúrbio. Isso se deve ao fato de existirem os seguintes riscos relacionados principalmente a infusão rápida e excessiva de HCO3-. Para abordar as alcaloses metabólicas é importante a avaliação dos seguintes parâmetros: volemia, pressão arterial, eletrólitos na urina e no soro e, em casos selecionados, o sistema renina-angiotensina-aldosterona. O tratamento deve ser dirigido à causa básica do distúrbio, sendo restritas as indicações de uso de ácidos. Quando a alcalose resulta da administração excessiva de álcalis exógenos, basta a suspensão dessa administração para a normalização do pH. Esse distúrbio ocorrerá com mais frequência se houver comprometimento da função renal. Acidose Metabólica • Decorrente da produção aumentada de ácidos (acidose láctica, cetoacidose diabética, inanição). •Por ingestão de ácidos ou seus precursores (etilenoglicol, metanolesalicilatos). •Por excreção reduzida de ácidos (insuficiência renaloligúrica, raro). •Por excreção aumentada de bicarbonato (leva a um aumento da reabsorção renal de cloreto e de sódio para manter a eletroneutralidade). Alcalose Metabólica •Como resultado da excreção aumentada de ácido do estômago e rins (vômito, sucção nasogástrica, bulimia, aumento de cortisol ou aldosterona – Síndrome de Cushing). •Resultante da ingestão de base (ingestão de citrato, na transfusão sanguínea massiva e bicarbonato de sódio oral). •Por excreção reduzida de bicarbonato (nos quadros de depleção de cloreto, a deficiência de cloreto leva a reabsorção do bicarbonato junto com o sódio, mantendo a alcalose). Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 5 Distúrbios Respiratórios Qualquer fator que reduza a ventilação pulmonar aumenta a concentração de CO2 (aumenta H+ e diminui o pH) resultando em acidose respiratória. Hipoventilação Hipercapnia (PCO2> 45mmHg) Acidose respiratória Acidose Respiratória •Lesão no Centro Respiratório (AVE, TCE, tumor). •Depressão no Centro Respiratório (intoxicações, anestésicos, sedativos, lesões, narcóticos). •Obstrução de Vias Aéreas (Asma, DPOC, secreção, corpo estranho). •Infecções agudas (Pneumonias). •Edema Pulmonar.•Trauma torácico, deformidades torácicas severas. •P.O cirurgia abdominal alta, toracotomias. •Distensão abdominal severa. •Doenças Neuromusculares (Poliomielite, Polirradiculoneurites). •Tromboembolia Pulmonar. •Fadiga e falência da musculatura respiratória. Quando a ventilação alveolar está aumentada a PCO2 alveolar diminui, conseqüentemente, haverá diminuição da PCO2 arterial menor que 35mmHg, caracterizando uma alcalose respiratória (diminuição de H+, com aumento do pH). Hiperventilação Hipocapnia (PCO2< 35mmHg) Alcalose respiratória •Hiperventilação por ansiedade, dor, hipertermia, hipóxia, grandes altitudes. •Hiperventilação por VM. •Lesões do SNC, tumores, encefalites, hipertensão intracraniana. •Salicilatos e sulfonamidas. •Alcalose pós acidose. Manifestações Clínicas: A principal característica clinica é a hiperventilação. Em casos graves, pode ser observado tetania com sinais de Chvosteke de Trousseau, parestesia circumoral, acroparestesia, câimbra nos pés e mãos resultante de baixas concentrações de Cálcio ionizado no soro. Determinação de Gases Sanguíneos Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 6 Interpretação da Gasimetria Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 7 SATURAÇÃO DE OXIGÊNIO SO2= cO2Hb x 100% (valor de referência= 95-99%) cO2Hb + cHHb cO2Hb: Concentração de Oxiemoglobinas cHHb: Concentração de Desoxiemoglobina QUANDO HÁ DISEMOGLOBINAS, DIMINUI A SATURAÇÃO DE OXIGÊNIO SO2= cO2Hb x100% cO2Hb + cHHb + cMetHb + cCoHb + SulfHb cO2Hb: Concentração de Oxiemoglobinas (valor de referência= 95-99%) cHHb: Concentração de Desoxiemoglobina cMetHb: Concentração de Metemoglobina cCoHb: Concentração da Carboxiemoglobina SulfHb: Concentração da Sulfemoglobina CONCENTRAÇÃO TOTAL DE OXIGÊNIO ARTERIAL: ctO2 ctO2 = cO2Hb + O2 dissolvido (valor de referência: H 18-22ml/dL M 16-20ml/dL A oxigenação tecidual dependente do transporte de O2. p50: corresponde a pO2 quando a saturação de oxigênio corresponde a 50%. Equilíbrio Ácido-Básico e Gasometria – Bioquímica Clínica Alberto Galdino - Biomedicina 8 DESVIO PARA A DIREITA na CDO (Curva de Dissociação do Oxigênio) Diminuição da afinidade entre a Hemoglobina e o O2. Causas: aumento da enzima 2,3 difosfoglicerato, aumento da temperatura, aumento da pCO2, acidose, HbS. DESVIO PARA A ESQUERDA na CDO Aumento da afinidade entre Hb e O2 Causas: diminuição da temperatura, diminuição da pCO2, alcalose, HbF. Ânion GAP Avalia a concentração de ânions não mensuráveis (proteinato, fosfatos, sulfatos, anions de ácido orgânico) “Na+ - (Cl- + HCO3 -) : é uma estimativa desses ânions. Serve para verificar o componente do distúrbio. Haverá aumento de AG quando a velocidade de produção de H+ for maior que a velocidade de excreção do ânion. AG (plasma)= [Na+] – ([Cl-] + [HCO3-]) Intervalos normais= 6 a 13 mEq/L Resultados > 15 mEq/L, acidose metabólica (acidose láctica, cetoacidose diabética). Valor de Referência: 8-16mmol/L (não inclui albumina, sulfatos e fosfatos). ↑ indica ACIDOSE: diabetes, aumento de lactato, etc. Lactato: aumento indica baixa oxigenação (desvio do Ciclo de Krebs). pH: paciente com Alcalose Mas o que o justifica em relação ao C02: (baixo) e ao HCO3-(alto) HCO3- alto (acima do valor de referencia): ALCALOSE METABOLICA pCO2 está alto, porque é uma TENTATIVA DE COMPENSAÇÃO. Se o pCO2 estivesse baixo, o paciente teria uma ALCALOSE MISTA Se tivesse HCO3- normal e pCO2 baixo: ALCALOSE RESPIRATÓRIA Se o pH estivesse normal, tem que saber o histórico do paciente. pH: paciente com Acidose pCO2 alto = ACIDOSE RESPIRATÓRIA sem compensação, O tranquilizante diminuiu a ação do centro respiratório no bulbo, a ventilação: HIPOVENTILAÇÃO = guardou/reteu CO2
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