DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO

Prévia do material em texto

FUNDAMENTOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSE 
Fonte: Centro de Estudos de Circulação Extracorpórea 
 
1 INTRODUÇÃO AO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
 
CONCEITOS GERAIS 
A regulação dos líquidos do organismo compreende a manutenção de 
concentrações adequadas de água e eletrólitos e a preservação da concentração de 
íons hidrogênio dentro de uma faixa estreita, adequada ao melhor funcionamento 
celular. 
A manutenção da quantidade ideal de íons hidrogênio nos líquidos intracelular 
e extracelular depende de um delicado equilíbrio químico entre os ácidos e as bases 
existentes no organismo, denominado equilíbrio ácido-base. 
Quando a concentração dos íons hidrogênio se eleva ou se reduz, alteram-se a 
permeabilidade das membranas e as funções enzimáticas celulares; em 
conseqüência, deterioram-se as funções de diversos órgãos e sistemas. 
Os pacientes com disfunção de órgãos freqüentemente apresentam alterações 
no equilíbrio ácido-base. Nos pacientes graves, especialmente os que necessitam de 
terapia intensiva, aquelas alterações são mais manifestas e, não raro, assumem a 
primazia do quadro clínico. O diagnóstico e o tratamento dos desvios do equilíbrio 
ácido-base, geralmente, resultam em reversão do quadro geral do paciente e 
garantem a sua sobrevida. 
A freqüente determinação dos parâmetros que avaliam o equilíbrio ácido-base 
do organismo é parte importante da monitorização do paciente grave, em qualquer 
protocolo de terapia intensiva. Um grande número de doenças ou condições podem 
ser melhoradas ou curadas, se o paciente puder ser mantido vivo por um tempo mais 
prolongado. 
Determinados procedimentos terapêuticos ou de suporte vital, como a 
ventilação mecânica e o uso intensivo de diuréticos, podem produzir alterações do 
equilíbrio ácido-base, o que reforça a necessidade da sua monitorização criteriosa e 
da detecção precoce das suas alterações. 
 
METABOLISMO 
A função normal das células do organismo depende de uma série de processos 
bioquímicos e enzimáticos do metabolismo celular. Diversos fatores devem ser 
mantidos dentro de estreitos limites, para preservar a função celular, como a 
osmolaridade, os eletrólitos, os nutrientes, a temperatura, o oxigênio, o dióxido de 
carbono e o íon hidrogênio. 
Um dos fatores mais importantes para o metabolismo celular é a quantidade de 
hidrogênio livre existente dentro e fora das células. As variações da concentração do 
hidrogênio podem produzir grandes alterações na velocidade das reações químicas 
celulares. 
O metabolismo é o conjunto das transformações de matéria e energia que 
ocorrem nos sistemas biológicos. Como resultado do metabolismo, as células 
preservam a capacidade de reproduzir, crescer, contrair, secretar e absorver. As 
transformações da matéria são produto das reações químicas que ocorrem no 
organismo e se acompanham da produção ou consumo de energia. Existem quatro 
grandes formas de energia nos organismos vivos: as energias química, mecânica, 
elétrica e térmica. A energia química pode ser transformada em energia mecânica, 
elétrica e térmica; entretanto, essas transformações são irreversíveis. Isto significa que 
as energias mecânica, elétrica ou térmica não podem ser transformadas em energia 
química. Portanto, a energia química resultante do metabolismo é a única fonte da 
energia utilizada pelo organismo, para a manutenção da vida e para as suas diversas 
atividades. 
 
EFEITOS DO ÍON HIDROGÊNIO NO ORGANISMO 
A unidade de medida da concentração dos íons hidrogênio nos líquidos do 
organismo é denominada pH. A redução do pH é denominada acidose, enquanto o 
seu aumento é chamado de alcalose. Ambos, acidose e alcalose, são conseqüências 
de alterações da concentração do íon hidrogênio no organismo. A ocorrência de 
acidose ou de alcalose reduz a eficiência de uma série de reações químicas celulares, 
das quais depende a função dos órgãos e sistemas. 
O metabolismo intracelular exige uma faixa estreita da concentração de íon 
hidrogênio (pH), para que os processos enzimáticos e bioquímicos possam ocorrer 
eficiente e apropriadamente. 
Os ácidos e as bases afetam o comportamento químico da água; alterações na 
concentração de ácidos ou bases, em conseqüência, interferem nas reações químicas 
que ocorrem nas soluções do organismo, nas quais a água é o solvente universal. 
Os íons hidrogênio são partículas extremamente móveis; as alterações da sua 
concentração afetam a distribuição celular de outros íons, como sódio, potássio e 
cloretos e modificam a atividade das proteínas, em especial das enzimas. 
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. 
Desvios importantes do pH, especialmente se ocorrem em curtos intervalos, 
são mal tolerados e podem ameaçar a vida. Os pacientes que permanecem em 
acidose severa e prolongada, geralmente morrem em estado de coma; os pacientes 
que permanecem em alcalose severa e prolongada, geralmente morrem por 
convulsões ou lesões neurológicas irreversíveis. 
A concentração do hidrogênio livre no organismo depende da ação de 
substâncias que disputam o hidrogênio entre si. Essas substâncias são as que cedem 
hidrogênio e as que captam o hidrogênio. As substâncias que podem ceder hidrogênio 
em uma solução, são chamadas de ácidos, enquanto as substâncias que podem 
captar o hidrogênio nas soluções, são as bases. A concentração final do hidrogênio 
livre nos líquidos orgânicos, resulta do equilíbrio entre aqueles dois grupos de 
substâncias, ácidos e bases. 
Na presença de oxigênio (metabolismo aeróbico), o principal produto final do 
metabolismo celular é o ácido carbônico, prontamente eliminado nos pulmões, durante 
os processos de ventilação pulmonar. Na ausência ou na insuficiência de oxigênio 
(metabolismo anaeróbico) os principais produtos finais do metabolismo são ácidos não 
voláteis, principalmente o ácido lático, cuja eliminação é mais lenta e requer 
metabolização adicional no fígado para excreção pelos rins. 
 
ÁCIDOS DO ORGANISMO 
O metabolismo celular produz ácidos, que são liberados continuamente na 
corrente sanguínea e que precisam ser neutralizados, para impedir as variações do 
pH. 
O principal ácido do organismo é o ácido carbônico, um ácido instável, que tem 
a propriedade de se transformar facilmente em dióxido de carbono e água. O dióxido 
de carbono é transportado pelo sangue e eliminado pelos pulmões, enquanto o 
excesso da água é eliminado pela urina. 
Os demais ácidos do organismo são fixos, ou seja, permanecem em estado 
líquido e são, principalmente, os ácidos alimentares, o ácido lático e os ceto-ácidos; o 
metabolismo das proteínas também produz alguns ácidos inorgânicos. O ácido lático, 
em condições normais, é produzido, em pequena quantidade pelas hemácias, pelo 
cérebro e pela contração dos músculos estriados. Quando a oxigenação dos tecidos é 
inadequada (hipóxia), o metabolismo passa a produzir energia utilizando vias químicas 
que não dependem do oxigênio e, ao invés de produzir o ácido carbônico, os tecidos 
passam a produzir ácido lático, como produto metabólico final. O lactato em excesso, 
dentro de certos limites, é metabolizado no fígado. 
Quando a ingestão de alimentos é insuficiente para a oferta de glicose, o 
organismo lança mão de outras vias de metabolização, as chamadas vias alternativas, 
nas quais oproduto final são ceto-ácidos. Se a glicose não pode ser utilizada devido à 
falta de insulina, como acontece com os diabéticos, o mesmo fenômeno ocorre; a 
ceto-acidose resultante é chamada de ceto-acidose diabética. 
 
BASES DO ORGANISMO 
A principal base do organismo é o bicarbonato, produzido à partir do metabolismo 
celular pela combinação do dióxido de carbono com a água. As demais bases são os 
fosfatos, numerosas proteínas e a hemoglobina. As bases do organismo não atuam 
livremente mas em associação com ácidos da mesma natureza química, com os quais 
formam "pares" ou "duplas" de substâncias denominadas "tampão", cuja finalidade é 
impedir variações bruscas do pH. 
 
REGULAÇÃO DOS ÁCIDOS E BASES DO ORGANISMO 
A manutenção do pH dos líquidos orgânicos dos tecidos, dentro da faixa compatível 
com o funcionamento celular ótimo, exige a regulação da quantidade de ácidos e das 
bases livres nos compartimentos intra e extracelular. Essa regulação depende da 
participação de um conjunto de pares de substâncias chamadas sistemas tampão, que 
existem nos líquidos intracelular e extracelular, principalmente no sangue. Depende 
também dos pulmões, que eliminam o ácido carbônico produzido pelo metabolismo 
celular e dos rins que promovem a eliminação de íons hidrogênio e bicarbonato. 
 
Figura 1. Representa 
esquematicamente a atuação dos 
principais mecanismos reguladores 
do equilíbrio ácido-base, na defesa 
do organismo contra as variações 
do pH. 
O sangue, por intermédio do 
sistema tampão, promove a 
regulação rápida da concentração 
de íons hidrogênio dos tecidos.
O esquema ilustra ainda a interação 
com os pulmões e os rins, para a 
eliminação ou a retenção de 
substâncias reguladoras da 
concentração do íon hidrogênio. A 
freqüência respiratória é regulada 
pelo centro respiratório, em 
resposta ao estímulo da 
concentração dos íons hidrogênio 
no sangue. 
O mecanismo de neutralização química no líquido extracelular é imediato; a 
neutralização através da eliminação respiratória é rápida, sendo eficaz em 1 a 15 
minutos, enquanto o mecanismo de regulação renal, apesar de bastante eficiente, é 
mais lento, tardando horas ou dias, para ser completamente eficaz. A disfunção de 
qualquer desses sistemas de regulação, pode produzir ou agravar as alterações do 
equilíbrio ácido-base do organismo. 
O mecanismo respiratório funciona com a intermediação do centro respiratório 
do cérebro. Quando a concentração dos íons hidrogênio no sangue se eleva, o centro 
respiratório é estimulado e emitem impulsos que aumentam a freqüência e a 
profundidade das respirações (hiperpnéia), para aumentar a eliminação do CO2 pelos 
pulmões e, em conseqüência, diminuir a quantidade de ácido carbônico no sangue. 
Quando a concentração do CO2 está baixa, o centro respiratório reduz a freqüência 
respiratória, para favorecer a normalização do CO2. 
O mecanismo renal consiste, principalmente, em eliminar íons hidrogênio em 
troca por outros cátions, para manter estável o número de bases do organismo ou, 
quando necessário, eliminar os íons bicarbonato, que tornam a urina alcalina, retendo 
os cloretos e outros radicais alcalinos. 
 
 
2 CONCEITOS DE ÁCIDO, BASE E Ph 
 
O metabolismo celular produz ácidos que são lançados, continuamente, nos 
líquidos intracelular e extracelular e tendem a modificar a concentração dos íons 
hidrogênio. A manutenção da concentração dos íons hidrogênio dentro da faixa ótima 
para o metabolismo celular, depende da eliminação do ácido carbônico nos pulmões, 
da eliminação de íons hidrogênio pelos rins e da ação dos sistemas tampão intra e 
extracelulares. 
O modo como o organismo regula a concentração dos íons hidrogênio (H+) é 
de fundamental importância para a compreensão e a avaliação das alterações do 
equilíbrio entre os ácidos e as bases no interior das células, no meio líquido que as 
cerca (líquido intersticial) e no sangue (líquido intravascular). 
 
CONCEITO DE ÁCIDO E BASE 
Os elementos importantes para a função celular estão dissolvidos nos líquidos 
intra e extracelular. Sob o ponto de vista químico, uma solução é um líquido formado 
pela mistura de duas ou mais substâncias, homogeneamente dispersas entre si. A 
mistura homogênea apresenta as mesmas propriedades em qualquer ponto do seu 
interior e não existe uma superfície de separação entre os seus componentes. A 
solução, portanto, consiste de um solvente, o composto principal, e um ou mais 
solutos. Nos líquidos do organismo a água é o solvente universal; as demais 
substâncias em solução, constituem os solutos. 
Em uma solução, um soluto pode estar no estado ionizado ou no estado não 
ionizado. Nos líquidos do organismo, os solutos existem em ambas as formas, em um 
tipo especial de equilíbrio químico. 
Quando um soluto está ionizado, os elementos ou radicais químicos que o 
compõem, estão dissociados uns dos outros; a porção da substância que existe no 
estado ionizado é chamada íon. O soro fisiológico, por exemplo, é uma solução de 
água (solvente) contendo o cloreto de sódio (soluto). Uma parte do cloreto de sódio 
está no estado dissociado ou ionizado, constituída pelos íons Cl- (cloro) e Na+ (sódio), 
enquanto uma outra parte está no estado não dissociado, como NaCl (cloreto de 
sódio); ambas as partes estão em equilíbrio químico. 
Existem substâncias, como os ácidos fortes, as bases fortes e os sais, que 
permanecem em solução, quase completamente no estado ionizado. Outras 
substâncias, como os ácidos e as bases fracas, ao contrário, permanecem em solução 
em graus diversos de ionização. A água tem sempre um pequeno número de 
moléculas no estado ionizado. 
Os íons combinam-se entre si conforme a sua carga elétrica. Os cátions são os 
íons com carga elétrica positiva, como o hidrogênio (H+) e o sódio (Na+). Os ânions 
são os íons com carga elétrica negativa, como o hidróxido ou hidroxila (OH-) e o 
cloreto (Cl-). Para ser um ácido, é necessário que a molécula da substância tenha, 
pelo menos, um hidrogênio ligado ionicamente. O hidrogênio ionizado, simplesmente 
representa um próton. 
Um ácido é uma substância que, em solução, é capaz de doar prótons (H+). 
Uma base é uma substância que, em solução, é capaz de receber prótons. Em outras 
palavras, os ácidos são substâncias que, quando em solução, tem capacidade de 
ceder íons hidrogênio; as bases são substâncias que, quando em solução, tem 
capacidade de captar íons hidrogênio. 
Um ácido forte pode doar muitos íons hidrogênio para a solução, porque uma 
grande parte das suas moléculas se encontra no estado dissociado (estado iônico). Do 
mesmo modo, uma base forte pode captar muitos íons hidrogênio de uma solução. 
 
CONCEITO DE pH 
A atividade dos íons hidrogênio em uma solução qualquer, depende da quantidade de 
hidrogênio livre na solução. Para a avaliação do hidrogênio livre nas soluções, usa-se 
a unidade chamada pH. O termo pH significa potência de hidrogênio e foi criado para 
simplificar a medida da concentração de íons hidrogênio (H+) na água e nas soluções. 
A água é a substância padrão usada como referência, para expressar o grau de acidez 
ou de alcalinidade das demais substâncias. A água se dissocia em pequena 
quantidade em íons hidrogênio (H+) e hidroxila (OH-). 
Figura 2 ilustra a dissociação da 
água e as diversas formas de 
expressar a concentração dos 
íons hidrogênio dissociados. 
A água é considerada um líquido neutro por ser o que menos se dissocia ou 
ioniza. A quantidade de moléculas dissociadas ou ionizadas na água é muito pequena, 
em relação ao total de moléculas, bem como são pequenas as quantidades de íons 
H+ e OH-, em solução. Para cada 1 molécula de água dissociada em H+ e OH-, há 
10.000.000 de moléculas não dissociadas. A concentração do H+ na água, portanto, é 
de 1/10.000.000 ou seja 0,0000001, conforme representado na figura 2. 
Para facilitar a comparaçãodessas pequenas quantidades de íons, foi adotada 
a fração exponencial, ao invés da fração decimal. Assim, pela fração exponencial o 
valor de 0,0000001 é expresso como 10-7, chamada "potência sete do hidrogênio", e 
significa a sua concentração na água. Para evitar a utilização de frações exponenciais 
negativas, foi criada a denominação pH, que representa o logaritmo negativo, ou seja, 
o inverso do logaritmo, da atividade do íon hidrogênio. O pH de uma solução, portanto, 
representa o inverso da sua concentração de íons hidrogênio. Esta forma de 
representação permite que os valores da atividade do hidrogênio nas soluções, sejam 
expressos com números positivos. 
Como as quantidades dos íons nas soluções se equivalem, a água tem partes 
iguais do cátion (H+) e do ânion (OH-), ou seja, a concentração de (H+) é de 10-7 e a 
concentração de (OH-) também é de 10-7. A água, portanto, tem o pH=7. H2O Û H+ 
(10-7) + OH- (10-7) 
A água é considerada uma substância neutra. Isto equivale a dizer que a água 
não é ácido nem base e serve de comparação para as demais soluções. 
Um ácido forte, em solução, libera uma quantidade de íons hidrogênio (H+), muito 
maior que a água. O seu pH, portanto será inferior ao da água. Ao contrário, uma base 
forte, por aceitar muitos prótons ou íons hidrogênio da solução, permitirá que apenas 
uma pequena parte dos íons fique livre, em comparação à água. O pH da base forte, 
portanto, será superior ao pH da água. 
O pH é expresso por uma escala numérica simples que vai de 0 (zero) a 14. O 
ponto 7 da escala é o ponto de neutralidade e representa o pH da água. As soluções 
cujo pH está entre 0 e 7 são denominadas ácidas; as que tem o pH entre 7 e 14 são 
denominadas básicas ou alcalinas. 
Quanto maior a concentração de hidrogênio livre em uma solução, tanto mais 
baixo será o seu pH. 
 
REGULAÇÃO DO pH NO ORGANISMO 
Quando se adiciona ácido à água, mesmo em pequenas quantidades, o pH da 
solução se altera rapidamente. O mesmo fenômeno ocorre com a adição de bases. 
Pequenas quantidades de ácido ou de base podem produzir grandes alterações do pH 
da água. 
Se adicionarmos ácido ou base ao plasma sanguíneo, veremos que há 
necessidade de uma quantidade muito maior de um ou de outro, até que se produzam 
alterações do pH. Isto significa que o plasma dispõe de mecanismos de defesa contra 
variações bruscas ou significativas do pH. O balanço entre os ácidos e as bases no 
organismo se caracteriza pela busca permanente do equilíbrio; o plasma resiste às 
alterações do pH, por meio de pares de substâncias, capazes de reagir tanto com 
ácidos quanto com bases, chamadas sistemas "tampão". Os mesmos mecanismos de 
defesa existem nos líquidos intracelulares e intersticiais. 
Figura 3. Representa os três 
mecanismos que regulam o 
equilíbrio ácido-base do organismo. 
Três mecanismos regulam o pH dos líquidos orgânicos, conforme demonstra a 
figura 3. O mecanismo químico é representado pelos sistemas tampão, capazes de 
neutralizar ácidos e bases em excesso, dificultando as oscilações do pH. O 
mecanismo respiratório, de ação rápida, elimina ou retém o dióxido de carbono do 
sangue, conforme as necessidades, moderando o teor de ácido carbônico. O 
mecanismo renal é de ação mais lenta e, fundamentalmente, promove a poupança ou 
a eliminação do íon bicarbonato, conforme as necessidades, para, à semelhança dos 
demais mecanismos, assegurar a manutenção do pH dentro dos limites normais. 
 
VALORES NORMAIS DO pH 
A água é o solvente universal dos líquidos orgânicos; a sua concentração de 
hidrogênio livre ou ionizado é utilizada como valor de comparação para as demais 
soluções. O pH normal da água, considerada um líquido neutro é 7. As soluções com 
pH inferior a 7 são consideradas ácidas e as soluções com pH superior a 7 são 
consideradas alcalinas. 
Os líquidos orgânicos são constituídos de água contendo uma grande 
quantidade de solutos de diversas características químicas e iônicas. A solução 
orgânica padrão para a avaliação do pH é o sangue. O pH normal do sangue varia 
dentro da pequena faixa de 7,35 a 7,45. Em comparação com a água, portanto, o 
sangue normal tem o pH levemente alcalino. Essa alcalinidade do sangue representa 
a atividade iônica de numerosas substâncias incluindo-se os sistemas tampão. 
O sangue arterial é o padrão habitual para avaliação do pH; seu valor se situa 
na porção mais alcalina da faixa normal, entre 7,4 e 7,45. O sangue venoso tem maior 
concentração de hidrogênio livre, recebido do líquido intersticial pelos capilares 
venosos. Em conseqüência, o pH do sangue venoso se situa na faixa menos alcalina 
do pH normal, geralmente entre 7,35 e 7,40. 
Figura 4. Representa a faixa do 
pH normal do sangue e as suas 
principais alterações. 
As principais alterações do pH do sangue estão representadas na figura 4. 
Quando o pH do sangue está abaixo de 7,35 existe acidose; se o pH do sangue é 
superior a 7,45, existe alcalose. Quando a acidose é severa e o pH alcança valores 
abaixo de 6,85, em geral as funções celulares se alteram de tal forma que sobrevém a 
morte celular; o distúrbio é irreversível. Do mesmo modo, nas alcaloses severas e 
persistentes, os valores de pH superiores a 7,95 são incompatíveis com a normalidade 
da função celular. O distúrbio é irreversível e, em geral, ocorre a morte celular. 
 
pH INTRACELULAR 
O interior das células reflete uma realidade metabólica diferente do plasma sanguíneo. 
A atividade celular gera permanentemente subprodutos ácidos como resultado de 
numerosas reações químicas. Em conseqüência, o pH habitual do líquido intracelular é 
mais baixo que o pH do plasma. O pH intracelular é de aproximadamente 6,9 nas 
células musculares e pode cair a 6,4 após um exercício extenuante. Nas células dos 
túbulos renais, o pH é de cerca de 7,3, de acordo com a predominância de 
substâncias alcalinas, podendo se alterar com as necessidades do organismo. Em 
geral, as células dos tecidos com maior atividade metabólica tem um pH levemente 
ácido, em relação ao pH do sangue. 
 
3 SISTEMAS "BUFFER" OU TAMPÃO 
 
CONCEITOS GERAIS 
O organismo dispões de três importantes mecanismos reguladores do pH, que 
atuam em sincronia, com a finalidade de preservar as condições ótimas para as 
funções celulares. O mecanismo respiratório, de ação rápida, o mecanismo renal, de 
ação lenta e o mecanismo químico, de ação imediata, representado por pares de 
substâncias chamados sistemas "tampão", que podem reagir com ácidos ou com 
bases em excesso nos líquidos do organismo. 
 
SISTEMAS TAMPÃO 
Os tampões, denominação traduzida do original inglês "buffer" (amortecedor), 
são as substâncias que limitam as variações do pH do sangue e demais líquidos 
orgânicos, ao se combinarem com os ácidos ou as bases que alcançam aqueles 
líquidos. As substâncias que constituem os tampões agem aos pares ou, menos 
comumente, em grupos, constituindo um sistema protetor. 
Um sistema tampão é constituído por um ácido fraco e o seu sal, formado com 
uma base forte. O ácido fraco e o sal do sistema tampão, em condições normais, 
existem em uma relação constante, que o organismo tende a preservar. Se gotejarmos 
continuamente ácido clorídrico em água durante um intervalo de 90 minutos, 
verificamos que o pH da água passa de 7 para 1,84. Se administrarmos 
proporcionalmente, a mesma quantidade de ácido clorídrico a um cão no mesmo 
período de tempo, verificamos que o pH do sangue do animal passa de 7,44 para 
7,14. A diferença de comportamento diante da mistura com o ácido clorídrico reflete a 
atuação dos sistemas tampão do plasma do animal, que impedem a variação mais 
acentuada do pH. 
O sistema tampão do bicarbonato e ácido carbônico corresponde a cerca de 
64% do total de tampões. Esse sistema é essencial à regulação do equilíbrio ácido-
base, porque o metabolismo celular gera muito ácido como produto final,sob a forma 
de ácido carbônico. 
Composição do Sistema Percentual
Bicarbonato/Ácido Carbônico 64% 
Hemoglobina/Oxihemoglobina 28% 
Proteinas ácidas/Proteinas 
básicas 7% 
Fosfato monoácido/Fosfato 
diácido 1% 
A Tabela da figura 5 (acima) lista os sistemas tampão que existem no sangue 
(líquido intravascular), nos tecidos (líquido intersticial) e no interior das células (líquido 
intracelular). 
Quando um ácido se acumula em maior quantidade no organismo, é 
neutralizado no sangue, no líquido intersticial e no interior das células, em partes 
aproximadamente iguais, ou seja, 1/3 do ácido é neutralizado no sangue, 1/3 é 
neutralizado no líquido intersticial e 1/3 no líquido intracelular. O processo intracelular 
é mais lento e pode demorar cerca de duas horas, para compensar uma alteração. 
 
Figura 6. Composição do 
principal sistema tampão do 
organismo. O sistema tampão 
bicarbonato/ácido carbônico é o 
mais importante na regulação do 
pH. O ácido fraco do sistema é o 
ácido carbônico e a base forte é 
o bicarbonato. A relação 
constante desse sistema tampão 
é de 20:1, conforme 
representado na figura. 
 
Quando um ácido é adicionado ao sangue, o bicarbonato do tampão 
prontamente reage com ele; a reação produz um sal, formado com o sódio do 
bicarbonato e ácido carbônico. Essa reação diminui a quantidade de bases e altera a 
relação entre o bicarbonato e o ácido carbônico. O ácido carbônico produzido pela 
reação do bicarbonato do tampão, se dissocia em CO2 e água; o CO2 é eliminado nos 
pulmões, recompondo a relação de 20:1 do sistema protetor. 
Quando uma base invade o organismo, o ácido carbônico prontamente reage 
com ela, produzindo bicarbonato e água. O ácido carbônico diminui. Os rins aumentam 
a eliminação de bicarbonato ao invés do íon hidrogênio, reduzindo a quantidade de 
bicarbonato no organismo, para preservar a relação do sistema tampão. 
Todos os sistemas tampão do organismo atuam da mesma forma que o 
sistema bicarbonato/ácido carbônico. O sistema neutraliza o excesso de ácidos ou de 
bases e em seguida o organismo tenta recompor a relação normal do tampão. O 
princípio fundamental da regulação do equilíbrio ácido-base é a manutenção da 
relação constante entre o numerador e o denominador do sistema tampão. 
O bicarbonato total disponível no organismo é de aproximadamente 1.000 mEq, dos 
quais cerca de 450 mEq. estão imediatamente disponíveis, distribuídos em 15 litros de 
líquido extracelular, sendo 3 litros de plasma e 12 litros de líquido intersticial. 
Nas alcaloses o organismo tolera a redução dos íons hidrogênio em cerca da metade 
do seu valor normal, até alcançar o pH incompatível com a vida celular. 
Nas acidoses, o organismo tolera a elevação dos íons hidrogênio 3 vezes acima do 
normal, até alcançar o pH incompatível com a vida. 
 
INTEGRAÇÃO DA DEFESA CONTRA VARIAÇÕES DO pH 
Os sistemas de defesa que mantém o pH dos líquidos orgânicos dentro de uma 
faixa estreita, atuam perfeitamente integrados em suas funções. 
Todos os líquidos do organismo possuem sistemas tampão, para impedir 
alterações significativas da concentração dos íons hidrogênio ou, em outras palavras, 
do pH. Se a concentração do íon hidrogênio aumenta ou diminui significativamente, o 
centro respiratório é imediatamente estimulado, para alterar a freqüência respiratória e 
modificar a eliminação do dióxido de carbono. As variações da eliminação do dióxido 
de carbono, tendem a retornar o pH aos seus valores normais. Quando o pH se afasta 
da faixa normal, os rins eliminam urina ácida ou alcalina, contribuindo para o retorno 
da concentração dos íons hidrogênio aos valores normais. 
 
O TAMPÃO BICARBONATO/ÁCIDO CARBÔNICO 
O sistema tampão constituído pelo bicarbonato e pelo ácido carbônico tem 
características especiais nos líquidos do organismo. O ácido carbônico é um ácido 
bastante fraco e a sua dissociação em íons hidrogênio e íons bicarbonato é mínima, 
em comparação com outros ácidos. Em cada 1.000 moléculas de ácido carbônico, 
cerca de 999 estão em equilíbrio sob a forma de dióxido de carbono (CO2) e água 
(H2O), do que resulta uma alta concentração de dióxido de carbono dissolvido e uma 
baixa concentração de ácido. 
O sistema tampão do bicarbonato/ácido carbônico é muito poderoso porque os 
seus componentes podem ser facilmente regulados. A concentração do dióxido de 
carbono é regulada pela eliminação respiratória e a concentração do bicarbonato é 
regulada pela eliminação renal. 
 
OUTROS SISTEMAS TAMPÃO 
Além do principal sistema tampão, o bicarbonato/ácido carbônico, outros 
sistemas são importantes na manutenção do equilíbrio ácido-base. No líquido 
intracelular, cuja concentração de sódio é baixa, o tampão do ácido carbônico consiste 
principalmente de bicarbonato de potássio e de magnésio. 
O sistema tampão fosfato, formado pelo fosfato de sódio e ácido fosfórico é 
eficaz no plasma, no líquido intracelular e nos túbulos renais onde se concentra em 
grande quantidade. 
O sistema tampão das proteínas é muito eficaz no interior das células, onde é o 
sistema mais abundante. 
O tampão hemoglobina é exclusivo das hemácias; colabora com a função de 
transporte do CO2 e com o tampão bicarbonato. 
Os sistemas tampão não são independentes entre si, mas cooperativos. 
Qualquer condição que modifique um dos sistemas também influirá no equilíbrio dos 
demais; na realidade, os sistemas tampão auxiliam-se uns aos outros. 
 
 
4 REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA DO Ph 
 
CONCEITOS GERAIS 
Os principais mecanismos reguladores do equilíbrio ácido-base do organismo 
são os sistemas tampão, a regulação respiratória e a regulação renal. Esses 
mecanismos atuam em conjunto e, em circunstâncias normais, mantém inalterada a 
concentração de íons hidrogênio dos líquidos orgânicos, assegurando as condições 
ideais para a função celular. A alimentação e a atividade física produzem desvios do 
pH que são prontamente compensados, quando as funções respiratória e renal são 
adequadas. 
Em determinados estados patológicos ou em certas alterações pulmonares ou 
renais, a produção de ácidos ou a retenção de bases no organismo, podem ser tão 
intensas que os mecanismos de compensação tornam-se incapazes de manter o 
equilíbrio adequado. Nessas condições, o sistema regulador colapsa e o pH dos 
líquidos orgânicos se altera; as funções celulares deterioram e quando a condição 
persiste, em geral, ocorre a morte do indivíduo. 
Os sistemas tampão e os mecanismos respiratórios são os principais 
reguladores do pH dos líquidos do organismo diante de alterações bruscas do 
equilíbrio entre os ácidos e as bases. 
 
VENTILAÇÃO PULMONAR 
O pulmão humano possui cerca de 300 milhões de alvéolos, que equivalem a 
uma superfície de aproximadamente 70 metros quadrados, destinada a trocar gases 
com o ar atmosférico. A função respiratória se processa mediante três atividades 
distintas, mas inter-relacionadas e coordenadas: 
• ventilação, que consiste no processo através do qual o ar atmosférico 
alcança os alvéolos, para as trocas gasosas; 
• perfusão, que consiste no processo pelo qual o sangue venoso alcança 
os capilares dos alvéolos, para as trocas gasosas; 
• difusão, o processo pelo qual o oxigênio da mistura gasosa alveolar 
passa para o sangue, ao mesmo tempo em que o dióxido de carbono 
(CO2) contido no sangue passa para o gás dos alvéolos. 
O sistema respiratório pode ser representado simplificadamente, por uma 
membrana com enorme superfície em que, de um lado existe o ar atmosférico e do 
outro lado o sangue venoso. Através desta membrana, ocorrem as trocas gasosas. A 
enorme superfície disponível para as trocas gasosas permite que em um minuto o 
organismo possa eliminar até 200 mL de dióxido de carbono (CO2). Por esta grande 
capacidade de eliminar o CO2 do sangue, o pulmão é o mais importante regulador doequilíbrio ácido-básico do organismo. O mecanismo regulador respiratório pode 
manter o pH na faixa normal, variando a quantidade de dióxido de carbono eliminada 
nos alvéolos. 
 
 
PRODUÇÃO DO DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) 
Figura 7. Representa o dióxido de 
carbono produzido pelo metabolismo, 
a sua pequena dissociação em íons e 
o equilíbrio sob a forma de CO2 
dissolvido e água. 
As etapas terminais do metabolismo celular consistem na combustão da 
glicose e de outros metabólitos, com liberação de energia química e produção de 
dióxido de carbono e água. O dióxido de carbono formado no organismo difunde-se 
para os líquidos intersticiais e destes para o sangue. O dióxido de carbono (CO2) 
combina-se com a água (H2O), para formar o ácido carbônico (H2CO3); uma pequena 
parte se dissocia nos íons bicarbonato (HCO3-) e hidrogênio (H+), conforme 
esquematizado na figura 7. A maior parte do ácido carbônico existe no sangue como 
CO2 dissolvido e água, em equilíbrio. 
O dióxido de carbono é transportado pelo sangue venoso para os capilares 
pulmonares, sob três formas: 
• Gás dissolvido - Cerca de 5% do CO2 é transportado simplesmente 
dissolvido na água do plasma. 
• Íon bicarbonato - Cerca de 75% do total de CO2 é transportado sob a 
forma de íon bicarbonato, produto da reação com a água das hemácias, 
catalizada pela enzima anidrase carbônica, que torna a reação 5.000 
vezes mais rápida. O íon hidrogênio resultante da reação é captado pela 
hemoglobina (sistema tampão das hemácias). 
• Combinado à hemoglobina - Os restantes 25% do CO2 ligam-se à 
hemoglobina em local diferente do que se liga o oxigênio, mediante uma 
ligação química facilmente reversível, para transporte pelo sangue 
(carbamino hemoglobina). 
 
ELIMINAÇÃO DO DIÓXIDO DE CARBONO 
Figura 8. 
Representa 
a eliminação 
do CO2, 
muito volátil, 
ao nível da 
membrana 
alvéolo-
capilar. 
A produção diária de dióxido de carbono é elevada e depende da atividade 
metabólica dos indivíduos. O índice metabólico é o fator determinante da produção do 
CO2 e, portanto, da sua eliminação pelos pulmões. 
Os gases têm um comportamento especial quando estão em solução. A 
quantidade de gás existente em uma solução é medida pela sua pressão parcial, ou 
seja, a pressão ou a tensão exercida pelo gás na solução, independente da presença 
de outros gases. A pressão parcial é proporcional à quantidade de gás existente na 
solução. Por essa razão, a quantidade de CO2 existente no sangue é medida pela sua 
pressão parcial. A pressão parcial do dióxido de carbono é representada pelo símbolo 
PCO2. 
Nos capilares alveolares, o dióxido de carbono do sangue venoso se difunde 
para o gás dos alvéolos. A difusão do CO2 para os alvéolos é comandada pela 
diferença de pressão parcial (PCO2) entre o sangue venoso e o gás alveolar; esta 
difusão rapidamente equilibra a pCO2 do sangue com a PCO2 do gás dos alvéolos 
pulmonares. A eliminação do CO2, reduz a quantidade de ácido carbônico, conforme 
representado na figura 8. A redução do CO2 do sangue, elimina ácido e eleva o pH. 
O aumento da quantidade de dióxido de carbono no sangue, altera o pH para o lado 
ácido; a redução da quantidade (ou da tensão parcial) do dióxido de carbono no 
sangue, altera o pH para o lado alcalino. É com base nessa relação que o sistema 
respiratório modifica o pH. 
 
MECANISMO DA AUTO-REGULAÇÃO DO pH 
Figura 9. Mecanismo de 
regulação respiratória do 
pH, através da variação da 
eliminação do CO2. 
A concentração de íons hidrogênio do sangue ou, em outras palavras, o pH do 
sangue, modifica a ventilação alveolar, através do centro respiratório. Esta estrutura 
do sistema nervoso central se comporta como um "sensor" do pH do sangue. Quando 
a concentração de íons hidrogênio do sangue está elevada (pH baixo) o centro 
respiratório aumenta a freqüência dos estímulos respiratórios, produzindo taquipneia. 
Com o aumento da freqüência respiratória, aumenta a eliminação do CO2 do sangue; 
a redução dos níveis sanguíneos do CO2 eleva o pH. A concentração de H+ no 
sangue é permanentemente acompanhada pelo centro respiratório, que regula seus 
estímulos de acordo com ela, conforme demonstra o diagrama da figura 9. Ao 
contrário, quando a concentração de íons hidrogênio (H+) está baixa (pH elevado), o 
centro respiratório diminui a freqüência dos estímulos à respiração e ocorre 
bradipneia, que reduz a eliminação do CO2 tentando corrigir o pH do sangue. 
Na realidade, a regulação respiratória do pH, por estímulos do centro 
respiratório, não normaliza o pH do sangue, porque, à medida que a concentração do 
íon hidrogênio se aproxima do normal, o estímulo que modifica a atividade respiratória 
vai desaparecendo. Apesar disso, a compensação respiratória é extremamente eficaz 
para impedir grandes oscilações do pH. 
 
 
 
5 REGULAÇÃO RENAL DO pH 
 
CONCEITOS GERAIS 
Os principais mecanismos reguladores do equilíbrio ácido-base do organismo 
são os sistemas tampão, a regulação respiratória e a regulação renal. A regulação 
respiratória é de ação rápida, capaz de controlar a eliminação do dióxido de carbono e 
dessa forma, moderar a quantidade de ácido carbônico e a concentração de 
hidrogênio livre no plasma sanguíneo. 
Quando a concentração de íons hidrogênio se afasta do normal, os rins 
eliminam urina ácida ou alcalina, conforme as necessidades, contribuindo para a 
regulação da concentração dos íons hidrogênio dos líquidos orgânicos. O mecanismo 
renal de regulação faz variar a concentração de íons bicarbonato (HCO3-) do sangue, 
mediante reações que se processam nos túbulos renais. É o mecanismo definitivo de 
ajuste na maioria dos desequilíbrios ácido-básicos de origem metabólica. 
 
FUNÇÕES RENAIS 
Os rins podem excretar diariamente cerca de 50mEq. de íons hidrogênio (H+) e 
reabsorver 5.000 mEq. de íon bicarbonato (HCO3-). 
Os rins eliminam material não volátil que os pulmões não têm capacidade de 
eliminar. A eliminação renal é de início mais lento, torna-se efetiva após algumas 
horas e demora alguns dias para compensar as alterações existentes. A eliminação de 
bases e seus cátions são feita exclusivamente pelos rins. Os rins têm a capacidade de 
reabsorver o sódio (Na+) e o potássio (K+) filtrados para a urina, eliminando o íon 
hidrogênio (H+) em seu lugar; o sódio reabsorvido pode ser usado para produzir mais 
bicarbonato e reconstituir a reserva de bases do organismo. 
Além de influir na restauração do equilíbrio ácido-base, os rins reagem à 
desidratação, à hipotensão, aos distúrbios da osmolaridade e eliminam ácidos fixos. 
Os rins desempenham fundamentalmente duas funções no organismo: 
1. eliminação de produtos terminais do metabolismo, como uréia, creatinina e 
ácido úrico e, 
2. controle das concentrações da água e de outros constituintes dos líquidos do 
organismo como sódio, potássio, hidrogênio, cloro, bicarbonato e fosfatos. 
A unidade funcional dos rins é o néfron. Existem cerca de 2.400.000 néfrons 
nos dois rins. Cada néfron é formado de um novelo de capilares para filtração do 
sangue, chamado glomérulo e um conjunto de túbulos que recebem o filtrado dos 
glomérulos, reabsorvem a sua maior parte e eliminam substâncias na sua luz para a 
formação da urina. Os rins cumprem as suas funções no organismo através de 3 
mecanismos principais: 
• Filtração glomerular - O sangue que alcança os glomérulos é filtrado para 
os túbulos renais. O líquido filtrado é chamado filtrado glomerular e 
corresponde a aproximadamente 180 litros por dia. O filtrado é 
transformado em urina à medida que atravessa os túbulos renais. 
• Reabsorção tubular - Cerca de 99% do filtrado glomerular são 
reabsorvidos para o sangue. O restante, cerca de 1,8 L constitui a urina, 
que representa um concentrado do filtrado glomerular. 
• Secreção tubular - A secreção tubular atua em direção oposta àreabsorção tubular. As substâncias são transportadas do interior dos 
capilares sanguíneos para a luz dos túbulos para mistura com a urina e 
subseqüente eliminação. Esse transporte ativo de substâncias, a secreção 
tubular, é desempenhado pelas células dos túbulos renais. A secreção 
tubular é fundamental à manutenção do equilíbrio ácido-base. 
 
 
 
REGULAÇÃO RENAL DO pH 
Os rins regulam a concentração de íon hidrogênio (H+), promovendo o 
aumento ou a diminuição da concentração dos íons bicarbonato (-HCO3), nos líquidos 
do organismo. Essa variação dos íons bicarbonato ocorre em conseqüência de 
reações nos túbulos renais, às custas do mecanismo da secreção tubular. 
Figura 10. Representa o 
mecanismo renal de 
retenção de bicarbonato e 
eliminação de íons 
hidrogênio (H+). 
O dióxido de carbono do líquido extracelular penetra nas células tubulares e, 
com o auxílio da anidrase carbônica, combina-se com a água, para formar ácido 
carbônico, que se dissocia em íons bicarbonato e hidrogênio, conforme a reação: 
 
O hidrogênio assim formado é secretado para a luz do túbulo renal, sendo 
misturado ao filtrado glomerular. As células dos túbulos renais absorvem sódio do 
filtrado glomerular e o combinam ao íon bicarbonato, produzindo o bicarbonato de 
sódio, que é devolvido ao líquido extracelular. A formação do bicarbonato depende da 
produção e secreção de H+ pelas células tubulares e mantém a reserva de bases do 
organismo. A figura 10 representa a atividade de uma célula tubular, nas trocas de 
íons hidrogênio (H+) pelos íons sódio (Na+) do filtrado glomerular, para a formação de 
bicarbonato. 
O excesso de íon hidrogênio no filtrado tubular é neutralizado pelos tampões 
do líquido tubular, principalmente o fosfato, a amônia, os uratos e citratos. 
O resultado final da excessiva secreção de íons hidrogênio nos túbulos renais é 
o aumento da quantidade de bicarbonato de sódio no líquido extracelular. Isso 
aumenta a quantidade de bicarbonato do sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico, 
que mantém a normalidade do pH. 
Quando a quantidade de bicarbonato no sangue está aumentada, a sua 
proporção, em relação ao ácido carbônico, é maior e o pH está acima do normal. 
Nestas circunstâncias, aumenta a filtração renal dos íons bicarbonato em relação aos 
íons hidrogênio secretada. 
A concentração mais baixa de dióxido de carbono, diminui a secreção de íons 
hidrogênio. Maiores quantidades de íons bicarbonato que de íons hidrogênio passam a 
penetrar nos túbulos. Como os íons bicarbonato não podem ser reabsorvidos sem 
antes reagir com o hidrogênio, todo o íon bicarbonato em excesso passa à urina, 
carregando com ele íons sódio e outros íons positivos. Deste modo o íon bicarbonato 
é removido do líquido extracelular. 
A perda de bicarbonato diminui a sua quantidade no sistema tampão 
bicarbonato/ácido carbônico o que desloca o pH dos líquidos do organismo na direção 
ácida. A urina eliminada contém maior quantidade de bicarbonatos e se torna alcalina. 
 
 
6 DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
 
CONCEITOS GERAIS 
Os desvios da concentração de íons hidrogênio são ocorrências relativamente comuns 
nos pacientes graves, nos pacientes sob regime de terapia intensiva, especialmente 
quando a ventilação depende de respiradores mecânicos e nos que apresentam 
doença significativa pulmonar ou renal, devido à interferência com os mecanismos 
reguladores naturais. São ainda comuns em pacientes com doenças sistêmicas 
severas, de qualquer natureza, em que haja comprometimento das funções 
metabólicas ou respiratórias. 
 
DESVIOS DO pH 
O pH é o indicador do estado ácido-base do organismo. Os desvios do equilíbrio 
ácido-base refletem-se nas alterações do pH do sangue. 
O pH normal do sangue, situa-se entre 7,35 e 7,45. Quando o pH está abaixo do valor 
mínimo normal, existe acidose. Se o pH está acima da faixa normal, existe alcalose. 
A prática tem demonstrado que o organismo humano tolera um certo grau de alcalose, 
melhor que graus idênticos de acidose. 
A severidade dos distúrbios do equilíbrio ácido-base pode ser apreciada pelo grau de 
alteração do pH. Quanto mais baixo o pH, mais severa é a acidose; do mesmo modo 
um pH muito elevado, indica a presença de alcalose grave. 
Figura 11. Representa o 
pH na acidose e na 
alcalose. Demonstra 
também os limites de 
tolerância do organismo 
aos desvios do pH. 
Desvios extremos do equilíbrio ácido-base, em geral se acompanham de alterações 
profundas da função dos órgãos vitais e podem determinar a morte do indivíduo. Em 
geral, o valor mínimo do pH, compatível com a vida nas acidoses é de 6,85; nas 
alcaloses, o valor máximo de pH, tolerado pelo organismo é de aproximadamente 
7,95, conforme representado na figura 11. 
As variações da concentração dos íons hidrogênio no organismo podem ser de origem 
interna (endógena) ou externa (exógena). 
O acúmulo de ácidos no organismo pode ser conseqüência da retenção do CO2 no 
sangue por dificuldade de eliminação nos alvéolos pulmonares, pode ocorrer em 
conseqüência do aumento da produção de ácido lático e por incapacidade de 
eliminação de ácidos fixos pelos rins (causas endógenas). Pode também ocorrer, em 
conseqüência da ingestão acidental de grande quantidade de ácidos, como o ácido 
acetil-salicílico (aspirina) ou outros agentes de natureza ácida (causas exógenas). 
A redução dos ácidos no organismo pode ser conseqüência da eliminação excessiva 
do CO2 (causa endógena), da perda de ácidos fixos ou da administração excessiva de 
bases, como o bicarbonato de sódio, por exemplo (causa exógena). 
Sempre que há tendência a desvios do equilíbrio ácido-base, o organismo intensifica a 
atuação dos mecanismos de compensação, na tentativa de impedir grandes desvios 
do pH. Nestas circunstâncias os desvios podem ser parcialmente compensados. A 
compensação completa do desvio, entretanto, depende da remoção da sua causa 
primária. 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS DESVIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
Figura 12. Classificação dos distúrbios do 
equilíbrio ácido-base, conforme o seu 
mecanismo de produção. 
Os distúrbios do equilíbrio ácido-base são classificados conforme os seus mecanismos 
de produção. Dessa forma, as alterações podem ter origem respiratória ou metabólica. 
Esses desvios correspondem, portanto, a quatro tipos de alterações, relacionadas na 
figura 12. 
Os desvios do tipo respiratório devem-se às alterações da eliminação do dióxido de 
carbono. Os desvios do tipo metabólico não sofrem interferência respiratória na sua 
produção. 
Conforme a duração, os desvios do equilíbrio ácido-base podem ser agudos ou 
crônicos. Os distúrbios crônicos, em geral, acompanham doenças crônicas do sistema 
respiratório ou dos rins. Os distúrbios crônicos costumam ser de intensidade mais 
leve, parcialmente compensado e melhor tolerado. 
 
ACIDOSES 
Ocorre acidose quando a concentração de íons hidrogênio livre nos líquidos do 
organismo está elevada; em conseqüência, o pH, medido no sangue arterial, está 
abaixo de 7,35. As acidoses podem ser de dois tipos: acidose respiratória e acidose 
metabólica. 
A acidose respiratória ocorre em conseqüência da redução da eliminação do dióxido 
de carbono nos alvéolos pulmonares. A retenção do CO2 no sangue que atravessa os 
capilares pulmonares, produz aumento da quantidade de ácido carbônico no sangue, 
com conseqüente redução do pH, caracterizando a acidose de origem respiratória. 
A acidose metabólica ocorre em conseqüência do aumento da quantidade de ácidos 
fixos, não voláteis, no sangue, como o ácido lático, corpos cetônicos ou outros. O pH 
do sangue se reduz, devido ao acúmulo de íons hidrogênio livres; não há interferência 
respiratória na produção do distúrbio. 
As acidoses, como distúrbio primário do equilíbrio ácido-base, são encontradas na 
prática clínica, mais freqüentemente que as alcaloses. 
 
ALCALOSESOcorre alcalose quando a concentração de íons hidrogênio livres, nos líquidos do 
organismo está reduzida. Em conseqüência, o pH medido no sangue arterial está 
acima de 7,45. 
Conforme o mecanismo de produção, as alcaloses podem ser de dois tipos, alcalose 
respiratória e alcalose metabólica. 
A alcalose respiratória ocorre em conseqüência do aumento da eliminação de dióxido 
de carbono nos alvéolos pulmonares. A eliminação excessiva do CO2 do sangue que 
atravessa os capilares pulmonares, produz redução da quantidade de ácido carbônico 
no sangue, com conseqüente elevação do pH, caracterizando a alcalose de origem 
respiratória. 
A alcalose metabólica ocorre em conseqüência do aumento da quantidade de bases 
no sangue, como o íon bicarbonato. O pH do sangue se eleva, devido à redução de 
íons hidrogênio livres; não há interferência respiratória na produção do distúrbio. 
As alcaloses como alterações primárias do equilíbrio ácido-base, são encontradas na 
prática clínica, com menos freqüência que as acidoses. 
 
 
7 AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
 
CONCEITOS GERAIS 
A normalidade do pH, da PCO2 e das bases do sangue e demais líquidos do 
organismo é representada por faixas, ao invés de um valor simples e absoluto, por 
duas razões principais: 
1. As medidas de parâmetros biológicos em uma grande quantidade de 
indivíduos são semelhantes, mas não são exatamente iguais. Um mesmo exame, 
realizado em um grande número de indivíduos, mostrará uma curva de distribuição de 
resultados. O valor encontrado o maior número de vezes representa o ponto médio da 
curva. Os valores encontrados em 95% dos indivíduos, formam um segmento 
simétrico da curva, acima e abaixo do ponto médio e constituem o desvio padrão. A 
faixa de normalidade nessa curva abrange o ponto médio e os desvios padrão inferior 
e superior. 
2. Os valores do equilíbrio ácido-base refletem a atividade metabólica das 
células e a atividade química de um grande número de substâncias existentes no 
sangue e nos líquidos intracelular e intersticial, onde ocorrem intercâmbio e reações 
químicas muito rápidas. O conceito de normalidade e seus valores numéricos, 
portanto, devem ser abrangentes e devem considerar as variações individuais. 
 
AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
A avaliação do estado ácido-base do organismo, na prática clínica, é feita pela 
análise de quatro parâmetros principais, determinados em amostras de sangue 
arterial. Esses parâmetros são o pH, a PCO2, o bicarbonato e a diferença de bases 
(excesso ou déficit). 
Gasometria é o exame que fornece os valores que permitem analisar os gases 
sanguíneos e o equilíbrio ácido-base; os aparelhos utilizados para a determinação dos 
gases sanguíneos e do pH são os analisadores de gases, dos quais existem vários 
tipos e modelos, disponíveis no mercado. Os aparelhos mais sofisticados fazem 
correções automáticas para o valor da hemoglobina e da temperatura e emitem os 
resultados já impressos em formulários próprios. 
Por se tratar da análise de gases, inclusive o CO2, muito volátil, diversos 
cuidados são essenciais em relação à coleta das amostras de sangue, transporte ao 
laboratório e realização imediata do exame, para assegurar a fidelidade dos 
resultados. 
A velocidade com que as condições do equilíbrio ácido-base podem se 
modificar, principalmente na terapia intensiva, requer a imediata análise dos resultados 
do exame, que refletem as condições do paciente, no momento da coleta da amostra. 
 
 
AMOSTRAS DE SANGUE 
A amostra de sangue deve ser colhida por meio da punção cuidadosa de uma 
artéria periférica, geralmente a artéria radial ou a femural. A punção da artéria femural 
é usada, quando a palpação dos pulsos radiais é difícil, devido à hipotensão arterial ou 
baixo débito cardíaco. 
Em pacientes com instabilidade cardio-respiratória, freqüentemente se usa um 
cateter intra-arterial para a monitorização contínua da pressão arterial e análise 
seriada da gasometria arterial. Nesses casos o procedimento da coleta da amostra fica 
simplificado. Isso é comum nas unidades de terapia intensiva, durante procedimentos 
cirúrgicos de grande porte, como na cirurgia cardiovascular ou nos laboratórios de 
hemodinâmica, durante o cateterismo cardíaco. 
A amostra deve ser coletada com anticoagulante (heparina), para manter a 
fluidez do sangue. A técnica recomendada para a coleta consiste em aspirar cerca de 
1 mL de heparina sódica (1.000 U/mL) e movimentar o líquido na seringa, apenas para 
"lavar" as paredes internas; logo após, desprezar todo o conteúdo. O resíduo que fica 
no espaço morto do bico da seringa e na agulha é de cerca de 0,15mL. Essa 
quantidade de heparina é suficiente para anticoagular cerca de 2 a 4 mL. de sangue. 
O volume mínimo da amostra deve ser de 2 mL., para manter a heparina bem diluída. 
Esse cuidado é importante, porque a heparina é ácida (pH em torno de 6,8). Heparina 
em excesso, na amostra, pode falsear a determinação do pH. Na prática, 0,05 mL. de 
heparina sódica são suficientes para anticoagular 1 mL. de sangue. 
As amostras de sangue devem ser isentas de ar. As bolhas de ar porventura 
existentes, devem ser imediatamente removidas. Quando a amostra contém ar, ocorre 
o equilíbrio gasoso com o sangue. A PCO2 da amostra será mais baixa enquanto a 
PO2 poderá ser mais alta e o resultado pode não refletir as condições reais do 
paciente. 
Quando o laboratório é distante do local da coleta, a amostra deverá ser 
transportada em gelo. O metabolismo do sangue da amostra continua; há consumo de 
oxigênio e produção de CO2. Este cuidado é importante, quando o transporte produz 
demora na análise da amostra de sangue. 
Decisões clínicas importantes são baseadas nos resultados da gasometria 
arterial; é fundamental, portanto, que os resultados do exame sejam absolutamente 
confiáveis. 
 
TÉCNICA DA PUNÇÃO ARTERIAL 
A técnica da punção radial é simples mas requer alguma experiência, para ser 
realizada com sucesso. 
* A artéria radial é puncionada na altura do punho. Devemos inicialmente 
palpar a artéria para assegurar a sua perfeita localização; a mão do paciente é 
posicionada mantendo o punho em extensão ampla, para facilitar a palpação da 
artéria. A posição é mantida com apoio sobre uma compressa dobrada ou enrolada, 
conforme demonstra a figura 13; 
* A pele no local da punção é limpa e desengordurada com algodão embebido 
em álcool ou solução de álcool iodado; 
* Faz-se um pequeno botão anestésico no local da punção, com agulha 25, que 
permite várias tentativas sem produzir dor no local; 
Figura 13. Ilustra a técnica da punção da 
artéria radial, no punho do paciente. 
* A artéria é palpada com uma das mãos, enquanto a outra empunha a seringa 
com agulha 20 ou 21; 
* A agulha deve fazer um ângulo de trinta graus com a pele, para perfurar a 
artéria em posição oblíqua, que facilita a hemostasia natural pelas fibras musculares 
da parede arterial; 
* Ao ser alcançada a luz da artéria, observa-se o fluxo sanguíneo no interior da 
seringa que em geral impulsiona o êmbolo. Esta manobra é mais fácil com as seringas 
de vidro que com as de plástico. Nestas últimas, em geral, é necessário puxar 
levemente o êmbolo para estabelecer o fluxo sanguíneo para o interior da seringa; 
* Se a punção transfixa a artéria, a agulha deve ser retirada vagarosamente, 
até que a sua ponta alcance a luz do vaso, quando se estabelecerá o fluxo sanguíneo; 
* A aspiração vigorosa com o êmbolo favorece a entrada de ar na amostra e 
deve ser evitada. Quando necessário, aspirar o sangue suavemente; 
* Após remover 2 mL. de sangue, retirar a agulha e comprimir o local da 
punção com algodão embebido em álcool ou álcool-iodado, por três minutos, para 
evitar a formação de hematomas no local da punção. 
* A punção em crianças pequenas deve ser feita com um escalpe fino (calibre 
21),não adaptado à seringa, para permitir o livre fluxo do sangue. Um auxiliar deve 
conectar a seringa e aspirar a amostra quando o escalpe estiver cheio. A punção em 
crianças requer mais experiência com a técnica, embora as linhas gerais do 
procedimento sejam as mesmas. 
 
ANALISADORES DE GASES 
Os analisadores de gases sanguíneos utilizam eletrodos especiais para a 
determinação do pH, da pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2) e da pressão 
parcial de oxigênio (PO2). A pressão parcial de oxigênio é determinada ao mesmo 
tempo em que os demais parâmetros; contudo, sua análise não tem implicações nos 
mecanismos do equilíbrio ácido-base. A PO2 do sangue arterial nos informa sobre a 
eficiência da oxigenação realizada nos alvéolos pulmonares. 
Os eletrodos de pH, pCO2 e de pO2 são contidos em um pequeno reservatório, 
cuja temperatura é controlada. O aparelho requer calibração prévia para uso, que é 
obtida por comparação com soluções padronizadas. 
Os aparelhos modernos calculam os parâmetros que não são diretamente 
medidos pelos eletrodos e são de grande precisão. 
A taxa de hemoglobina do sangue do paciente deve ser informada, para a 
correção do valor das bases em excesso ou em déficit. Estes cálculos consideram a 
presença do sistema tampão da hemoglobina. 
 
INTERPRETAÇÃO DO EXAME 
A interpretação da gasometria arterial, para a identificação de distúrbios do 
equilíbrio ácido-base é feita em etapas sucessivas: 
* Verificação do pH; 
* Verificação da PCO2; 
* Verificação das bases (bicarbonato); 
* Verificação da diferença de bases (excesso ou déficit). 
 
VERIFICAÇÃO DO pH 
O valor do pH da amostra indica o estado do equilíbrio ácido-base. Um pH 
normal demonstra a ausência de desvios ou sua completa compensação. Se o pH 
está abaixo de 7,35, dizemos que existe acidose; quando o pH está acima de 7,45, 
dizemos que existe alcalose, conforme representado na figura 14. 
 
Figura 14. Comportamento do pH nos distúrbios do equilíbrio 
ácido-base. 
A análise do pH demonstra, simplesmente, a existência de acidose ou alcalose. 
Podemos, com base na experiência clínica, estimar a gravidade dos distúrbios pelos 
níveis do pH. Um pH igual ou inferior a 7,25 é indicativo de acidose severa, enquanto 
que um pH, igual ou superior a 7,55 é indicativo de alcalose severa. 
A avaliação isolada do pH, obviamente, não oferece qualquer indicação sobre a 
origem do distúrbio, que pode ser respiratória ou metabólica. 
 
VERIFICAÇÃO DA PCO2 
Após determinar a presença de acidose ou alcalose, devemos investigar a 
origem do distúrbio. O passo seguinte é avaliar o componente respiratório do equilíbrio 
ácido-base. 
 
Figura 15. Comportamento da pCO2, nos distúrbios de 
natureza respiratória. 
O componente respiratório é avaliado pela quantidade de ácido carbônico 
existente no sangue. O ácido carbônico existe quase completamente sob a forma de 
CO2 + H2O. A sua quantidade, portanto, pode ser determinada pela pressão parcial 
do dióxido de carbono (PCO2). 
A pressão parcial do CO2 no sangue arterial normal oscila entre 35 e 45mmHg. 
Um valor anormal da PCO2, acima de 45mmHg ou abaixo de 35mmHg, indica a 
origem respiratória do distúrbio. 
Quando a PCO2 está acima de 45mmHg significa que há retenção de CO2 no 
sangue, o que, em conseqüência reduz o pH. Existe, portanto, acidose respiratória. 
Quando, ao contrário, a PCO2 está abaixo de 35mmHg significa que há excessiva 
eliminação de CO2 do sangue e, em conseqüência, o pH se eleva. Nessas 
circunstâncias, estamos diante de um quadro de alcalose respiratória. A figura 15 
ilustra o comportamento da PCO2 que origina os dois distúrbios de natureza 
respiratória. 
 
NOTA: Embora na prática, o termo PCO2 seja de uso corrente, a expressão da 
pressão parcial de gases, deve respeitar a seguinte convenção: 
PACO2: refere-se à pressão parcial do CO2 no gás alveolar (com A 
maiúsculo). 
PaCO2: refere-se à pressão parcial do CO2 no sangue arterial (com a 
minúsculo). 
PvCO2: refere-se à pressão parcial do CO2 no sangue venoso (com v 
minúsculo). 
 
VERIFICAÇÃO DAS BASES 
A quantidade de bases disponíveis no sangue, indica o estado do componente 
metabólico do equilíbrio ácido-base. As bases disponíveis no organismo para a 
neutralização dos ácidos, não são medidas diretamente na amostra do sangue, como 
acontece com o pH e a pCO2; na realidade, a medida das bases é derivada das 
medidas anteriores. Os analisadores de gases de uso corrente calculam aqueles 
valores. 
A relação entre o bicarbonato plasmático, controlado pelos rins, e o ácido 
carbônico, controlado pelos pulmões, determina o pH. Esse princípio permite o cálculo 
das bases, em função da sua relação com o pH e a PCO2. 
Figura 16. Comportamento do bicarbonato real (BR), nos 
distúrbios de natureza metabólica. 
Existem diversos modos de expressar as bases existentes no sangue. Os dois 
parâmetros mais correntemente utilizados na prática, são o bicarbonato real e o base 
excesso. 
No analisador de gases, a amostra de sangue é colocada em presença de uma 
solução padronizada, cuja PCO2 é de 40mmHg. Após o equilíbrio, a PCO2 da amostra 
será de 40mmHg, independente do seu valor inicial. 
O bicarbonato real existente no sangue é calculado a partir do pH e do CO2. 
Os valores das bases são expressos em miliequivalentes por litro ou, mais comumente 
em milimols/litro (mM/L). 
O valor normal do bicarbonato real (BR), oscila de 22 a 28mM/L. A figura 16 
ilustra o comportamento do bicarbonato real nos distúrbios metabólicos do equilíbrio 
ácido-base. 
Quando o bicarbonato real (BR) está baixo, inferior a 22mM/L, significa que 
parte da reserva de bases foi consumida; em conseqüência o pH do sangue se reduz, 
configurando o quadro de acidose metabólica. Quando, ao contrário, o bicarbonato 
real (BR) está elevado, acima de 28mM/L, significa que há excesso de bases 
disponíveis no sangue. O excesso das bases eleva o pH, configurando o quadro da 
alcalose metabólica. 
 
VERIFICAÇÃO DA DIFERENÇA DE BASES 
 
Figura 17. Comportamento da diferença de bases nos 
distúrbios metabólicos do equilíbrio ácido-base. 
O cálculo do bicarbonato ignora o poder tamponante do fosfato e das proteínas 
(principalmente a hemoglobina) do sangue e, portanto, não permite quantificar o 
distúrbio com precisão. A capacidade total de neutralização das bases é melhor 
refletida pelo cálculo da diferença de bases (excesso ou déficit de bases existentes). 
Este parâmetro é calculado a partir das medidas do pH, da PCO2 e da hemoglobina. 
O resultado expressa o excesso de bases existentes nas alcaloses metabólicas ou o 
déficit de bases existentes nas acidoses metabólicas. O valor aceito como normal para 
a diferença de bases é de 2mEq/L ou, em outras palavras: a diferença de bases oscila 
entre um déficit (BD) de -2,0mEq/l e um excesso (BE) de +2,0mEq/l. 
Usa-se o termo excesso de bases, do inglês "base excess" (BE) para exprimir o 
resultado positivo e o termo déficit ou deficiência de bases, "base deficit" (BD) para 
exprimir o resultado negativo. 
Um déficit de bases indica a existência de acidose metabólica, enquanto o 
excesso de bases indica alcalose metabólica. O comportamento da diferença de bases 
está representado na figura 17. 
A diferença de bases calculada, na realidade, representa o número de 
miliequivalentes de bases que faltam ou que excedem para que o pH do sangue seja 
normal (7,40). 
 
DISTÚRBIOS COMPENSADOS 
Os distúrbios do equilíbrio ácido-base ativam os mecanismos de compensação. 
Dessa forma, se o distúrbio se prolonga, os exames poderão mostrar também o 
resultado da ação dos mecanismos compensadores. 
O resultado dos exames laboratoriais representa o distúrbio primário e as 
tentativas de compensação do organismo. Por essa razão, quando a alteração 
primária tem duração suficiente, os examespodem expressar a resultante da 
compensação do distúrbio. Esses distúrbios são chamados compensados ou 
parcialmente compensados. Nas fases agudas, mais comum nas unidades de terapia 
intensiva, a compensação raramente ocorre, pelo menos ao ponto de mascarar o 
resultado dos exames. 
 
 
8 ACIDOSE RESPIRATÓRIA 
 
CONCEITOS GERAIS 
Os quatro grandes distúrbios do equilíbrio ácido-base são de origem 
respiratória ou metabólica. Os distúrbios de origem respiratória decorrem de 
alterações da eliminação do dióxido de carbono (CO2) do sangue, ao nível das 
membranas alvéolo-capilares. 
A redução da eliminação do dióxido de carbono nos pulmões, faz elevar o seu 
nível no sangue; em conseqüência, eleva-se o nível do ácido carbônico. Há maior 
quantidade de íons hidrogênio livres no organismo e o pH cai. O distúrbio resultante é 
a acidose respiratória. 
A quantidade aumentada de dióxido de carbono no sangue, em conseqüência 
da redução da sua eliminação é denominada hipercapnia. 
A acidose respiratória é, portanto, conseqüência de alterações da ventilação 
pulmonar, caracterizadas por hipoventilação pulmonar e insuficiência respiratória. 
A acidose respiratória pode estar relacionada a alterações de diversas naturezas que 
comprometem a adequada eliminação do dióxido de carbono produzido pelo 
organismo. As alterações podem ser do sistema nervoso central, da caixa torácica ou 
do parênquima pulmonar. As alterações do sistema nervoso que deprimem a função 
respiratória são relativamente comuns nas unidades de emergência e, em geral, são 
de fácil identificação. 
 
CAUSAS DE ACIDOSE RESPIRATÓRIA 
A acidose respiratória é conseqüência da insuficiente eliminação do dióxido de 
carbono nos alvéolos pulmonares. Como a eliminação do dióxido de carbono depende 
fundamentalmente da ventilação pulmonar, as condições que geram hipoventilação 
pulmonar, são causas de acidose respiratória. 
A hipoventilação pulmonar pode ser produzida por diversos tipos de alterações, 
como: 
Alterações do sistema nervoso que podem dificultar a respiração: 
• traumatismos crânio-encefálicos, 
• intoxicações exógenas, 
• comas de qualquer natureza, 
• resíduo de drogas depressoras, 
• lesão medular, 
• lesão do nervo frênico, 
• bloqueadores neuromusculares. 
Alterações tóraco-pulmonares: 
• obstrução das vias aéreas altas, 
• atelectasias, 
• pneumonias extensas, 
• derrame pleural, 
• pneumotórax extenso ou hipertensivo, 
• afogamento, 
• traumatismo torácico, 
• hipercapnia permissiva. 
Os traumatismos crânio-encefálicos, o coma barbitúrico e outros tipos de coma 
podem produzir insuficiência respiratória por alterações do controle neuromuscular da 
respiração ou por interferência com a função do centro respiratório. 
 
ALTERAÇÕES DA FISIOLOGIA 
O distúrbio primário da acidose respiratória é a redução da eliminação do 
dióxido de carbono ao nível das membranas alvéolo-capilares dos pulmões. O CO2 
acumulado no sangue mantém elevada a quantidade de ácido carbônico e de íons 
hidrogênio livres. O hidrogênio tende a penetrar nas células em troca pelo potássio, 
que aumenta seu valor no plasma nas primeiras horas do início da alteração. Os rins 
procuram eliminar o máximo de íons hidrogênio, que tornam a urina excessivamente 
ácida. 
 
QUADRO LABORATORIAL 
Figura 18. Representa as alterações 
laboratoriais da acidose respiratória. 
Os resultados da gasometria arterial permitem o diagnóstico da acidose 
respiratória: 
1. O pH está baixo (inferior a 7,35); 
2. A PCO2 está elevada (acima de 45mmHg). 
A associação daquelas alterações do pH e da pCO2, permitem o diagnóstico 
da acidose respiratória, conforme ilustra a figura 18. 
Em geral, nos distúrbios agudos a reserva de bases (bicarbonato real) é 
normal. 
 
COMPENSAÇÃO DA ACIDOSE RESPIRATÓRIA 
A acidose respiratória em geral é um distúrbio agudo que pode ser grave e 
rapidamente fatal. Casos de enfisema pulmonar e outras doenças crônicas do 
parênquima pulmonar, podem desenvolver graus leves de acidose respiratória crônica, 
cuja duração permite compensação relativamente eficaz. A retenção crônica de 
dióxido de carbono, aumenta o teor de ácido carbônico do organismo. Os rins 
eliminam íons hidrogênio e retém os íons bicarbonato, o que aumenta a reserva de 
bases e mantém o pH nos limites normais ou muito próximo deles. Infecções 
respiratórias podem descompensar estes pacientes levando-os a grandes aumentos 
da PCO2 e grandes quedas do pH resultando em acidose respiratória crônica 
agudizada. 
 
TRATAMENTO DA ACIDOSE RESPIRATÓRIA 
O tratamento da acidose respiratória depende da causa e da severidade do 
distúrbio. Em linhas gerais, contudo, o tratamento consiste de medidas para estimular 
a ventilação pulmonar que vão desde o incentivo à tosse e eliminação de secreções 
bronco-pulmonares até a entubação traqueal e ventilação mecânica. 
Um plano adequado de toilete bronco-pulmonar e fisioterapia respiratória são 
importantes medidas auxiliares que, em certas circunstâncias podem contribuir para 
reduzir a necessidade de ventilação mecânica. 
A ventilação mecânica, quando utilizada, deve ser cuidadosamente conduzida 
e monitorizada. A ventilação mecânica inadequada também pode ser causa de 
hipoventilação e retenção de dióxido de carbono, com produção de acidose 
respiratória. 
 
 
9 ALCALOSE RESPIRATÓRIA 
 
CONCEITOS GERAIS 
Os quatro grandes distúrbios do equilíbrio ácido-base são de origem 
respiratória ou metabólica. Os distúrbios de origem respiratória decorrem de 
alterações da eliminação do dióxido de carbono (CO2) do sangue, ao nível das 
membranas alvéolo-capilares. 
A eliminação respiratória regula a quantidade de dióxido de carbono no sangue 
e, dessa forma, regula o nível de ácido carbônico. Quando a eliminação do dióxido de 
carbono nos pulmões é elevada, o nível sanguíneo de ácido carbônico se reduz; há 
menor quantidade de íons hidrogênio livres. 
A quantidade reduzida de dióxido de carbono no sangue, em conseqüência da 
hiperventilação é denominada hipocapnia. 
O distúrbio resultante é a alcalose respiratória. A alcalose respiratória é, 
portanto, conseqüência da hiperventilação pulmonar. 
 
CAUSAS DE ALCALOSE RESPIRATÓRIA 
A alcalose respiratória é sempre conseqüência da hiperventilação pulmonar, 
tanto na sua forma aguda como na crônica. A hiperventilação pulmonar pode ser 
secundária a doença pulmonar ou não. A hiperventilação pode também ser devida à 
resposta quimioceptora do organismo em conseqüência de hipoxemia, disfunção do 
sistema nervoso central ou mecanismo de compensação ventilatória, na presença de 
acidose metabólica. 
A hiperventilação que acompanha certos quadros de agitação psicomotora 
pode produzir alcalose respiratória aguda que leva a tonteiras ou desmaios. 
Na terapia intensiva a alcalose respiratória é freqüentemente produzida pelo uso da 
ventilação artificial com respiradores mecânicos. Nessas circunstâncias um leve grau 
de alcalose, com PCO2 entre 30 e 34mmHg contribui para reduzir o estímulo 
respiratório e manter o paciente ligeiramente sedado com menores doses de 
tranquilizantes. Outras causas de alcalose respiratória como subproduto da 
hiperventilação podem ser enumeradas como: angústia, dor, febre elevada com 
calafrios, insuficiência hepática, meningoencefalites, sepsis e hipertireoidismo. 
Hiperventilação intencional, com níveis de PaCO2 entre 28 e 30 mmHg são 
utilizados clinicamente objetivando reduzir a pressão intracraniana. 
 
ALTERAÇÕES DA FISIOLOGIA 
O distúrbio primário da alcalose respiratória é a eliminação excessiva de 
dióxido de carbono ao nível das membranas alvéolo-capilares dos pulmões. A tensão 
parcial do CO2 no sangue se reduz, bem como reduz-se a quantidade de ácido 
carbônico e a quantidade de íons hidrogênio livres. Há o deslocamento de íons 
hidrogênio do interior das células parao interstício, em troca pelo potássio, cujo teor 
no sangue se reduz. 
 
 
QUADRO LABORATORIAL 
Os resultados da gasometria arterial mostram os principais achados que 
permitem o diagnóstico da acidose respiratória: 
1. O pH está elevado (acima de 7,45); 
Figura 19. Representa as alterações 
laboratoriais da alcalose respiratória. 
2. A PCO2 está baixa (abaixo de 35mmHg). 
A existência dessas duas alterações permite firmar o diagnóstico da alcalose 
respiratória, conforme ilustra a figura 19. 
 
COMPENSAÇÃO DA ALCALOSE RESPIRATÓRIA 
A alcalose respiratória é um distúrbio menos severo que a acidose respiratória. 
Freqüentemente é induzida por terapia respiratória que inclui ventilação mecânica. 
Quando o distúrbio se prolonga, os rins diminuem a absorção de íon bicarbonato do 
filtrado glomerular, promovendo maior eliminação pela urina, que se torna 
excessivamente alcalina. 
 
TRATAMENTO DA ALCALOSE RESPIRATÓRIA 
Em geral os quadros de alcalose respiratória são leves e de baixa gravidade. O 
tratamento em todos os casos consiste em remover a causa da hiperventilação. Nos 
casos mais severos pode ocorrer hipopotassemia, capaz de gerar arritmias cardíacas, 
pela entrada rápida de potássio nas células em troca pelos íons hidrogênio. 
Os casos mais freqüentes de alcalose respiratória severa são secundários à 
ventilação mecânica prolongada; o tratamento consiste em ajustar os controles do 
aparelho adequando a ventilação às necessidades do paciente. 
 
 
10 ACIDOSE METABÓLICA 
 
CONCEITOS GERAIS 
Os quatro grandes distúrbios do equilíbrio ácido-base são de origem 
respiratória ou metabólica. Os distúrbios de origem metabólica são produzidos pelo 
acúmulo de ácidos fixos (acidose metabólica) ou de bases (alcalose metabólica) nos 
líquidos do organismo. 
Ocorre acidose metabólica quando há predomínio da quantidade de ácidos 
fixos em relação às bases disponíveis para a sua neutralização. Estas circunstâncias 
podem ser conseqüência do aumento da produção de ácidos, da ingestão de ácidos 
fixos ou da perda excessiva de bases pelo organismo. 
 
CAUSAS DE ACIDOSE METABÓLICA 
A acidose metabólica é um distúrbio bastante comum nas unidades de 
emergência, de pós-operatório e de terapia intensiva. É um distúrbio sério, capaz de 
produzir complicações severas ou mesmo levar à morte. 
A acidose metabólica, de um modo geral, ocorre em quatro circunstâncias: 
1. Aumento da produção de ácidos não voláteis, que supera a capacidade de 
neutralização ou de eliminação do organismo; 
2. Ingestão de substâncias ácidas; 
3. Perdas excessivas de bases do organismo; 
4. Dificuldade de eliminação de ácidos fixos. 
A acidose metabólica mais freqüente nas unidades de terapia intensiva é 
conseqüência do aumento da produção de ácidos lático e pirúvico. A causa mais 
comum do acúmulo de ácido lático é a hipóxia dos tecidos. Em condições de baixa 
oxigenação, os tecidos são forçados a recorrer ao metabolismo anaeróbico para 
manter a produção de energia. A via anaeróbica tem como produtos finais os ácidos 
fixos, principalmente o ácido lático. A reduzida perfusão dos tecidos que ocorre nos 
quadros de choque ou de baixo débito cardíaco é a causa da hipóxia tissular. 
Nos casos de parada cardio-respiratória em que a recuperação não é muito rápida, 
sempre ocorre acidose metabólica. Esta, por sua vez, reduz a qualidade da resposta 
às medidas de recuperação. 
A entrada e a combustão da glicose nas células requerem a presença da 
insulina e do potássio. Quando a insulina falta ou é insuficiente, como no caso do 
diabetes mellitus, a glicose não é corretamente utilizada; a via metabólica alternativa 
produz corpos cetônicos como produto final, que tem caráter ácido. A acidose 
metabólica, produzida pelo acúmulo dos corpos cetônicos corresponde a um tipo 
especial, conhecida como ceto-acidose diabética. 
A ingestão acidental de grande quantidade de aspirina, comum em crianças, 
produz acidose metabólica por absorção maciça do ácido acetil salicílico. 
Quando ocorre redução da função tubular renal ou do número de néfrons 
funcionantes, há grande limitação na capacidade do organismo eliminar ácidos fixos 
originários do metabolismo. Isto é o que ocorre na insuficiência renal. A quantidade 
total de bases do organismo pode ser reduzida em certas condições que se 
acompanham de perda importante de bases. As diarréias das crianças que levam à 
desidratação, podem gerar acidose metabólica por perda excessiva de bases; a 
diarréia da cólera, também se acompanha de distúrbios da mesma natureza. 
As acidoses metabólicas mais freqüentemente encontradas são produzidas 
por: choque e hipotensão arterial, diabetes descompensado, cirurgias prolongadas, 
insuficiência renal, diarréias e obstrução intestinal alta. 
 
ALTERAÇÕES DA FISIOLOGIA 
Os íons hidrogênio liberados pela dissociação do ácido em excesso reduzem o 
pH. Os radicais dos ácidos fixos em excesso nos líquidos do organismo e no sangue 
reagem com o bicarbonato do tampão, do que resulta maior produção de sais de sódio 
(lactato, por exemplo) e ácido carbônico que, sob a forma de CO2 é eliminado pelos 
pulmões. Como o bicarbonato do sistema tampão é consumido pelo ácido em 
excesso, a sua quantidade diminui; altera-se a relação normal do sistema tampão e há 
déficit de bases. 
Quando a causa da acidose é a perda excessiva de bases, o bicarbonato total 
está diminuído e a relação normal do sistema tampão, igualmente se altera, com 
predomínio de ácido e aumento dos íons hidrogênio. 
 
QUADRO LABORATORIAL 
Os resultados da gasometria arterial permitem o diagnóstico da acidose 
metabólica: 
 
Figura 20. Representa os 
resultados da gasometria 
arterial nas acidoses 
metabólicas. 
1. O pH está baixo, inferior a 
7,35; 
2. A PCO2 está normal; 
3. O bicarbonato real está baixo, 
inferior a 22mEq/l; 
4. Há déficit das bases 
disponíveis. O déficit de bases 
(BD) calculado é sempre 
superior a -2mEq/l, 
freqüentemente ultrapassando o 
valor de -5mEq/l., conforme 
representado na figura. 
COMPENSAÇÃO DA ACIDOSE METABÓLICA 
O mecanismo mais imediato de compensação do aumento exagerado dos 
ácidos no organismo consiste na sua neutralização pelas bases do sistema tampão. 
O ácido em excesso ao reagir com o bicarbonato forma ácido carbônico que é 
eliminado pelos pulmões, sob a forma de dióxido de carbono. O pH baixo estimula o 
centro respiratório que aumenta a freqüência respiratória produzindo a taquipnéia 
compensatória, reduzindo a PaCO2. 
A compensação renal, mais lenta, é pouco importante na fase inicial das 
acidoses severas e consiste em aumentar a reabsorção de bicarbonato e a eliminação 
de íons hidrogênio, em troca por sódio e potássio. 
 
TRATAMENTO DA ACIDOSE METABÓLICA 
O tratamento das acidose metabólicas é variado; consiste fundamentalmente 
na eliminação das causas de hipóxia que, em geral inclui a reposição hídrica e 
volêmica, normalização do débito cardíaco e correção da hipotensão arterial. 
A administração de bicarbonato de sódio pode corrigir a acidose do sangue e 
minimizar os seus efeitos ao nível do interstício e do espaço intracelular. A reversão do 
processo contudo, depende da correção das causas básicas da acidose. A resposta 
do sistema circulatório aos agentes vasoativos e inotrópicos depende da manutenção 
do pH na faixa normal. Quando há excesso de íons hidrogênio livres, a função das 
membranas celulares se deteriora, a contratilidade miocárdica fica deprimida e o 
coração deixa de responder adequadamente ao estímulo dos inotrópicos, como a 
dopamina e dobutamina. 
A dose de bicarbonato de sódio para a correção da acidose metabólica pode 
ser estimada, à partir do déficit de bases (BD). 
Considera-se que a acidose consome as bases do líquido intravascular 
(plasma) e do líquido intersticial, cuja soma corresponde a aproximadamente 30% do 
peso