Equilíbrio ácido-base

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BIOFÍSICA 
Felipe Moysés 
• O pH de uma solução é medido como sua concentração 
de H+ 
• É expressa em uma escala logarítmica de pH de 0 a 14. 
• Soluções em [H+] = 10-7 M são consideradas neutras. 
pH = - log [H+] 
Equilíbrio Ácido-Base 
Equilíbrio Ácido-Base 
• Também denominado homeostase do pH 
• A quantidade de pH do corpo é baixa = 0,00004 mEq/L 
 
• A faixa de pH no plasma é de 7,38 – 7,42 
• Proteínas intracelulares, canais de membrana e enzimas 
são sensíveis (forma tridimensional) 
 
Na+ é de cerca de 135 mEq/L 
Entrada do Ácido 
• Muitos intermediários metabólicos são ácidos orgânicos: 
- aminoácidos, ácidos graxos, ácido lático 
 
• Gera H+ que precisa ser excretado 
 
• No diabetes melito o metabolismo anormal de 
aminoácidos e ácidos graxos produz cetoácidos. 
 
• Maior fonte é a Respiração Aeróbica. 
 
 
Entrada de Base 
• A fisiologia ácido-base se concentra no ácido: 
- Dieta tem poucas fontes de base; 
- Algumas frutas e vegetais contêm ânions (compensação 
cítrica, aminoácidos e ácidos graxos). 
 
 
 
- Desequilíbrio ácido é mais comum 
Homeostase do pH 
Três mecanismos: 
 
• Tampão sanguíneo 
• Ventilação 
• Renal 
Sistemas Tampão 
Sem tampão 
Com tampão 
Alteração pronunciada no pH 
Alteração moderada no pH 
H+ 
Sistemas Tampão 
Sistemas Tampão 
Lei de Ação das Massas 
Lei de Ação das Massas 
Lei de Ação das Massas 
Sistemas Tampão 
• Primeiro requisito: 
- Mudanças na concentração de HCO3
- 
- Isso porque é 600.000 mais concentrado que o H+ 
 
• Segundo requisito: 
- Quando a reação desloca para esquerda e aumenta CO2 
no plasma, ocorre aumento na ventilação. 
Ventilação Compensa Alterações do pH 
• O aumento da ventilação é uma compensação 
respiratória para o aumento da acidose. 
 
• Pode corrigir alterações no equilíbrio ácido-base, mas 
também pode causar desequilíbrio. 
 
 
• Se uma pessoa hipoventila a PCO2
aumenta e a equação 
desloca para direita (estado acidótico)
 
Ventilação Compensa Alterações do pH 
• Se uma pessoa hiperventila → elimina CO2 e diminui a 
PCO2 
• H+ se combina com HCO3
- → eleva o pH 
 
Ventilação Compensa Alterações do pH 
• A ventilação é afetada diretamente pelos níveis 
plasmáticos de H+ 
principalmente devido à ativação dos quimiorreceptores 
no corpo carotídeo 
Ventilação Compensa Alterações do pH 
• Os quimiorreceptores centrais do bulbo não podem 
responder diretamente às mudanças de pH no plasma 
H+ não atravessa a barreira hematencefálica 
 mudanças no pH alteram aPCO2, e o CO2 estimula 
os quimiorreceptores centrais 
Ventilação Compensa Alterações do pH 
Rins 
• 25% da compensação: 
 
1. Diretamente ao 
excretar ou absorver 
H+ 
 
2. Indiretamente pela 
taxa de absorção de 
HCO3
- 
 
 
Rins Compensam Alterações do pH 
Transportadores Presentes no Rim 
Transportadores Presentes no Rim 
Túbulo Proximal 
• Secreta H+ e reabsorve HCO3
- 
 
• São filtrados nos rins 500g de 
bicarbonato por dia! 
 
• Maior parte é reabsorvida 
 
Néfron Distal 
• Regulação fina do equilíbrio ácido-base 
 
• Células intercaladas (entre as células 
principais) 
• Alta concentração de AC 
 
• Dois tipos: 
- Tipo A: acidose – secretam H+ e 
reabsorve HCO3
- 
 
- Tipo B: alcalose – secretam HCO3
- e 
reabsorve H+ 
 
 
Néfron Distal – Equilíbrio do K+ 
Desequilíbrios Ácido-Base 
• Os três mecanismos – tampões, ventilação e excreção 
renal – controlam a maior parte das variações do pH. 
 
• pH fora da faixa 7,00 – 7,70 pode ser fatal. 
 
• Se o desequilíbrio não é originado a partir do CO2 é 
metabólico. 
 
 
Acidose Respiratória 
• Hipoventilação alveolar 
Retenção de CO2 e aumento da PCO2 
plasmática 
 
• Drogas (álcool), asma, fibrose, pneumonia grave, DPOC 
(como enfisema) 
Acidose Respiratória 
• Mecanismos renais, que excretam H+ e reabsorve HCO3
- 
 
• Pode ser usado ventilação mecânica 
 
 
Acidose Metabólica 
• É um distúrbio no balanço de massa: quando a dieta e a 
produção de H+ excedem a produção 
 
• Causas: 
- Acidose lática (metabolismo anaeróbico) 
- Cetoacidose (degradação excessiva de gorduras e alguns 
aminoácidos) 
- Diabetes melitus 
- Metanol, ácido acetil-salicílico, etilenoglicol (anticongelante 
automotivo) 
Acidose Metabólica 
Acidose Metabólica 
Pâncreas Bicarbonato 
• A acidose metabólica também pode ocorrer se o corpo perder 
HCO3
-. 
• A causa mais comum da perda de bicarbonato é a diarreia, 
quando o HCO3
- é perdido a partir do intestino. 
 
Acidose Metabólica 
• Pela equação, imagina-se um aumento da PCO2 
• No entanto, ocorre uma imediata compensação 
respiratória 
• Mecanismos renais, que excretam H+ e reabsorve HCO3
- 
 
Alcalose Respiratória 
• Hiperventilação alveolar sem aumento na produção 
metabólica de CO2 
 
 
 
 
 
• Causa clínica primária é a 
ventilação artificial excessiva. 
• Hiperventilação histérica 
causada pela ansiedade. 
Alcalose Respiratória 
• A única compensação disponível é a renal: 
Alcalose Metabólica 
• Alcalose metabólica tem duas causas comuns: 
1. Excesso de vômito do conteúdo ácido estomacal 
2. Ingestão excessiva de bicarbonato 
 
 
 
 
• Da mesma maneira que a acidose metabólica a compensação 
respiratória é rápida 
• O aumento do pH e a diminuição da PCO2
 deprimem a ventilação 
• Menos CO2 é exalado, elevando a PCO2 
 
Alcalose Metabólica 
Bibliografia 
• AIRES, M.M. Fisiologia. 4.ª edição. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara 
Koogan/GEN, 2010. 
 
• ALBERTS, B., DENNIS, B. KAREN, H. Fundamentos da Biologia 
Celular. 3ª edição, Porto Alegre, Editora Artmed, 2011. 
 
• VOET, D. , VOET, J.G. CHARLOTTE, W. Fundamentos de 
Bioquímica: A Vida em Nível Molecular. 4ª edição. Porto Alegre. 
Editora Artmed, 2014. 
 
• SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 
5ª Edição. Porto Alegre: Artmed, 2010.