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EQUILÍBRIO ÁCIDO BÁSICO NO SANGUE: PARTE 1 Faculdades Metropolitanas Unidas Curso de Medicina Veterinária Disciplina de Química Fisiológica São Paulo, 2015 Tópicos iniciais: � O conceito de pH (Sörensen) ⇔ pH = -log [H+] Conceito: Mecanismos químicos e fisiológicos reguladores da [H+] no organismo [H+] no sangue = 40 nEq/L pH [H+] Equilíbrio ácido básico no sangue 1. Introdução Equilíbrio ácido básico no sangue 1. Introdução • Caráter das soluções : – Ácidas ⇔ [H+] > 10-7 ⇔ pH <7 – Neutras ⇔ [H+] = 10-7⇔ pH =7 – Básicas ⇔ [H+] < 10-7⇔ pH >7 Equilíbrio ácido básico no sangue 1. Introdução � Valores normais da [H+] e pH no sangue: [H+] nEq/L pH 44,7 7,35 40,0 7,40 35,5 7,45 Equilíbrio ácido básico no sangue 1. Introdução � Influência da variação do pH na atividade enzimática GLICÓLISE Equilíbrio ácido básico no sangue 1. Introdução � Faixa fisiológica de pH � Manutenção da constância do pH depende do equilíbrio entre: ORIGEM DOS H+ ⇔⇔⇔⇔ TAMPONAMENTO ⇔⇔⇔⇔ VIAS DE ELIMINAÇÃO Equilíbrio ácido básico no sangue 2. Origem dos íons H+ � Metabolismo de gorduras e carboidratos ~ 15 a 20000 mEq/dia ⇒ H2 CO3 � Metabolismo de aminoácidos: Sulfurados (metionina, cisteína) ⇒ H2SO4 ~ 50 a 70 mEq/dia Fosfatados ⇒ H2PO4 Catiônicos (Histidina, Lisina, Arginina ⇒ HCl � Produção de OH-: aa aniônicos (glutamato e aspartato) ânions orgânicos (citrato) Equilíbrio ácido básico no sangue 3. Equilíbrio ácido básico do sangue • Para neutralizar a carga ácida (e manter o pH): �Ação dos tampões do organismo �Regulação Respiratória �Regulação Renal Equilíbrio ácido básico no sangue 4. Tamponamento dos íons H+ Equilíbrio ácido básico no sangue 4. Tamponamento dos íons H+ � Sistemas tampões: responsáveis pela manutenção do pH do meio MECANISMO DE TAMPONAMENTO Ha ⇔⇔⇔⇔ H+ + a- Ácido (molecular) doador de H+ Ácido (ionizado) aceptor de H+⇔ Base Conjugada Adição de ácido (↑↑↑↑ H+) : Ha H+ + a- Adição de álcali (↓↓↓↓ H+) : Ha H+ + a- Equilíbrio ácido básico no sangue 4. Tamponamento dos íons H+ Equilíbrio ácido básico no sangue 4. Tamponamento dos íons H+ � Curva de Titulação de um Sistema Tampão Equação de Henderson-Hasselbalch Eficiência de um tampão: � Relação [Base]/[Ácido] � pH do meio ≅ pKa do tampão pH = pKa + log ----------- [Base] [Ácido] Equilíbrio ácido básico no sangue 4. Tamponamento dos íons H+ Equilíbrio ácido básico no sangue 4.1 Sistemas tampões sanguíneos 4.1.1 Tampão Bicarbonato (pKa = 6,1) - Responsável por 53 % do tamponamento extracelular CO2 + H2O ⇔⇔⇔⇔ H2CO3 ⇔⇔⇔⇔ HCO3- + H+ Equilíbrio ácido básico no sangue 4.1 Sistemas tampões sanguíneos 4.1.1 Tampão Bicarbonato no sangue – sistema aberto Equilíbrio ácido básico no sangue 4.1 Sistemas tampões sanguíneos 4.1.2 Tampão proteína plasmática - Responsável por 5% do tamponamento extracelular NH2 Proteína COOH pH = 7,4 NH3+ Proteína COO-Proteína NH3+ Proteína COO- + H+→ COOH Adição de Ácido NH2 + H+← NH3+ Proteína COO- OH-→→→→ H2O Adição de Base (pK = 9,8) (pK = 4,7) Equilíbrio ácido básico no sangue 4.1 Sistemas tampões sanguíneos 4.1.3 Tampão hemoglobina - Responsável por 35% do tamponamento intracelular Hb-NH2+ ⇔⇔⇔⇔ Hb-NH + H+ HbO2 Hb + O2 Equilíbrio ácido básico no sangue 4.1 Sistemas tampões sanguíneos 4.1.4 Tampão fosfato - Responsável por 7% do tamponamento intracelular - pK = 6,8 - Baixa quantidade no sangue H2PO4- ⇔⇔⇔⇔ HPO42- + H+ Equilíbrio ácido básico no sangue 5. Desequilíbrio ácido-básico - Desvios da concentração de íons H+: - Pacientes sob regime de terapia intensiva (respiradores mecânicos); - Pacientes com doenças significativas pulmonar e renal; - Pacientes com doenças sistêmicas severas com comprometimento das funções metabólicas. - Desvios do equilíbrio ácido básico: - Refletem-se nas alterações do pH do sangue. Variações [H+] endógenas exógenas Equilíbrio ácido básico no sangue 5.1 Acúmulo da [H+] : - Causas endógenas: - Retenção do CO2 no sangue; - Aumento da produção de ácido lático; - Incapacidade de eliminação de ácidos não-voláteis pelos rins. - Causas exógenas: - Ingestão acidental de grande quantidade de ácidos (AAS) 5. Desequilíbrio ácido-básico Equilíbrio ácido básico no sangue - Causas endógenas: - Eliminação excessiva do CO2; - Eliminação excessiva de ácidos não-voláteis. - Causas exógenas: - Administração excessiva de bases (Bicarbonato de sódio). 5.1 Diminuição da [H+] : 5. Desequilíbrio ácido-básico Equilíbrio ácido básico no sangue 6. Estudo geral dos gases - Conceitos fundamentais: • Pressão Total – PT (mmHg) • Pressão parcial de um gás – pa (mmHg) • Lei de Henry [A] pa Constante de Henry ⇒ mol/L.mmHg ou mol/L.atm Constante de solubilidade de uma gás ⇒ cm3/mL.atm [ ]atα [ ] [ ] paA atd .α= Equilíbrio ácido básico no sangue Equilíbrio ácido básico no sangue
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