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Equilíbrio Ácido-Base Daniel Henrique Roos Temas Regulação do equilíbrio ácido-base; Papel do sistema respiratório e dos rins na regulação do pH corporal; Introdução ao estudo do sistema endócrino; Ácido-Base Tópicos Fontes de ácidos e bases no organismo; Homeostase do pH: - tampões; - pulmões (respiração); - rins. Distúrbios Ácido-Base O que são ácidos e bases? O que é o pH? O que é equilíbrio ácido-base? significa homeostase do pH e é uma das funções essenciais do nosso organismo. Plasma arterial: [H+] = 0,00004 meq/L [Na+] = 135 meq/L pH normal do corpo humano é 7,4 (7,38-7,42). mudança de 1 unidade de pH representa mudança de 10 vezes na [H+]. comparativamente De onde vem os acido e bases do organismo? Alimentos: O nosso organismo é mais desafiado por ácidos do que bases. Entrada de ácidos: - compostos metabólicos intermediários e alimentos são ácidos orgânicos; - Exemplos de ácidos orgânicos: aminoácidos, ácidos graxos, intermediários do CAC, ácido láctico. ácido pirúvico piruvato + H+ Glicólise Gera: ácido pirúvico; Ácido Carbônico: H2CO3 – H+ + HCO3- Ácido lático H - + H+ ácido pirúvico piruvato H + H+ ácido pirúvico piruvato A quebra de Aminoácido: Amônia, Sulfatos; Diabetes melito ou Jejum Respiração Maior fonte diária de ácido: produção de CO2, proveniente da respiração aeróbia. CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- Esta reação ocorre em todas as células e no plasma, mas lentamente. A produção de H+ oriundo do CO2 e H2O é a única grande fonte de entrada de ácidos em condições normais. A homeostase do pH depende de tampões, dos pulmões e dos rins Como o organismo modula as mudanças de pH? Existem 3 mecanismos: tampões: primeira linha de defesa; ventilação: resposta rápida, controla até 75% das alterações de pH; rins: mais lentos, mas muito eficazes. 13 TAMPÕES Fator-chave na capacidade do corpo em manter o pH normal. Solução tampão é aquela capaz de resistir às variações de pH. Bicarbonato: o mais importante na saliva e sangue Fosfato: citoplasma das células Proteínas Hemoglobina: tampão intracelular de H+. Bicarbonato A ventilação pode compensar os distúrbios de pH? A ventilação e o estado ácido-base estão intimamente relacionados. Mudanças na ventilação podem corrigir distúrbios do equilíbrio ácido-base, mas também podem causá-los; Por exe., pessoa hiperventilada com PCO2 aumentado : CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- Resulta um estado de ACIDOSE. A ventilação pode compensar os distúrbios de pH Se a pessoa hiperventila soltando o CO2: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- Nestes 2 exemplos, pode-se observar que uma mudança no pCO2 afetará a [H+] e portanto o pH do plasma. A ventilação é afetada diretamente pelo H+ por meio de quimiorreceptores presentes na carótida e na aorta. A via reflexa da compensação respiratória da acidose metabólica 19 Os rins excretam ou reabsorvem H+ e HCO3- Responsáveis por 25% da compensação do pH que os pulmões não conseguem manejar. Alteram o pH de 2 modos: Diretamente, pela excreção ou reabsorção de H+; Indiretamente, pela mudança na reabsorção ou excreção do tampão HCO3- Amônia e fosfato atuam como tampões, permitindo que mais H+ seja secretado. HPO4-2 + H+ H2PO4- Compensação renal da acidose 22 Mesmo com estes tampões, a urina pode tornar-se ácida (pH 4,5); Ao mesmo tempo, os rins produzem HCO3- o qual é reabsorvido dentro do sangue e atuará como tampão; Na alcalose, os rins revertem o processo, excretando HCO3- e reabsorvendo H+. Compensações renais são mais lentas (24-48 h), mas abrange todos os distúrbios ácido-base severos. Túbulo proximal: excreção de H+ e reabsorção de HCO3- Os rins filtram bicarbonato de sódio e a maior parte deve ser reabsorvido para manter a capacidade de tamponamento do organismo; O túbulo proximal reabsorve a maior parte; Proteína antiporte Na+-H+; H+ secretado se combina com o bicarbonato; Proteína simporte HCO3--Na+. Reabsorção de HCO3- filtrado no túbulo proximal e excreção de H+ 25 Néfron distal: manipulação de H+ e HCO3- depende do estado ácido-base do organismo O néfron distal possui uma tarefa significativa na regulação fina do equilíbrio ácido-base. Células intercalares: alta concentração da enzima anidrase carbônica. Os íons H+ são bombeados para fora pela H+-ATPase ou pela ATPase que troca um H+ por um K+. O bicarbonato deixa a célula através da proteína antiporte HCO3--Cl-. O papel das células intercalares tipo B na alcalose 27 Parâmetros diagnósticos pH Alterações Respiratórias Alterações Metabólicas Compensação Alcalose Respiratória Descompensada Alcalose Respiratória mista
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