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REGULAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE O gás carbônico é o componente mais importante na regulação do equilíbrio ácido-base do organismo, isso torna o pulmão um órgão fundamental para regulação dos parâmetros de PH do corpo. O pulmão elimina por dia cerca de 10.000 mEq de ácido carbônico do organismo, a fim de manter o equilíbrio e homeostase corporal. Os rins também contribuem para eliminação de compostos ácidos, ainda que em menores proporções que o pulmão e o mecanismo ventilatório. O CO2 age de maneira indireta no equilíbrio ácido-base ainda que seja o composto inicial para a formação de um íon H+ fundamental na determinação do PH do organismo. O PH matematicamente falando é uma expressão logarítmica inversa da concentração do íon H+. Ou seja, quanto menor a concentração de H+ no corpo humano, maior é o PH, quanto maior for essa concentração, menor será o PH e mais ácido o meio. O PH sanguíneo é classificado como neutro, mais ou menos entre 7,35-7,45. Para manutenção desse PH nos valores neutros é essencial que a concentração do íon H+ seja mantida com o máximo de constância possível e o organismo é suprido de uma série de mecanismos, principalmente pulmonares, que evitam variações na concentração desse íon. PH E SOLUÇÃO DE CO2 O CO2 ao entrar em contato com a H20 sofre uma hidratação que dará como produto principal o ácido carbônico (H2CO3). Esse ácido é extremamente solúvel e instável, logo, sofre rapidamente um processo de ionização gerando H+ e HCO3- a partir da reação: H2CO3 = H+ + HCO3-. O H+ como já dito será responsável por alterar o PH do sangue, gerado a partir da reação inicial do CO2 com a água e posteriormente da ionização do ácido carbônico formado da hidratação do gás carbônico. Já o HCO3- ou bicarbonato é responsável pelo caráter básico e antagônico do H+, aumentando o PH em maiores concentrações que o íon H+. Segundo o princípio químico de Le Chantelier quando o nível de CO2 diminui, a reação se desloca para a esquerda, diminuindo os níveis de H+. Ou seja, a diminuição da pressão parcial de CO2 faz com que o nível de H+ diminuía, e consequentemente o PH se eleve, tornando o meio menos ácido. O caminho inverso também é verdadeiro. O HCO3- exerce os mesmos efeitos do que o H+, segundo Le Chantelier. A equação de Henderson-Hasselbach é responsável por calcular o PH sanguíneo baseado na pressão de CO2 e na concentração de HCO3-. O CO2 como já dito atua de maneira inversamente proporcional ao PH, já os níveis de HCO3- são diretamente proporcionais aos valores de PH sanguíneo. SISTEMA TAMPÃO O sistema tampão, ou melhor, os sistemas tampão são mecanismos regulatórios desenvolvidos pelo corpo na tentativa de manter os valores de PH dentro da faixa normal de variação, evitando tanto casos de acidose como casos de alcalose. O primeiro sistema tampão são os líquidos corporais principalmente a hemoglobina responsável por se ligar ao H+ formando o complexo HHb e diminuindo os quadros de acidose. Assim como o íon bicarbonato que é o principal componente sanguíneo básico que se liga ao H+, neutralizando esse íon e formando o H2CO3. Os pulmões são o principal mecanismos regulatório dos valores de PH sanguíneo, a partir da mecânica ventilatória elimina o CO2 do sangue, dependendo da necessidade, de maneira mais rápida ou de maneira mais lenta (hiperventilaçao/hipoventilação). O último mecanismo regulatório tampão são os rins, essenciais na eliminação dos componentes em excesso no sangue. Por exemplo, em casos de acidose os rins eliminam maior quantidade de H+ produzindo uma urina mais ácida. Em casos de alcalose sanguínea os rins eliminam maior quantidade de HCO3- formando uma urina mais alcalina. Portanto, o organismo possui assim como no sistema cardiovascular, mecanismos regulatórios dos valores de PH. Os líquidos corporais como a Hb e o HCO3- são fundamentais, os pulmões e os rins atuam na eliminação dos compostos em excesso. GASOMETRIA ARTERIAL Como o próprio nome já diz, o exame de gasometria arterial avalia clinicamente os volumes de gases no sangue arterial. Os principais parâmetros medidos pela gasometria arterial são: pressão parcial de O2, pressão parcial de CO2, o PH do sangue e a concentração do íon bicarbonato (HCO3-). Atualmente, muitos outros parâmetros também são identificados pela gasometria arterial como os níveis de glicose no sangue, as concentrações iônica de cálcio cloro, sódio e potássio no sangue. É um tipo de exame que pode indicar vários problemas relacionados ao sistema tampão, problemas pulmonar e de eliminação renal. Além de indicar quadros de alcalose e acidose sanguínea. DISTÚRBIOS NO PH SANGUÍNEO O PH sanguíneo é uma medida relacionada aos valores de concentração do íon H+, com valores normais de 7,35 – 7,45. Valores abaixo de 7,35 determinamos um meio ácido, valores acima de 7,45 determinamos um meio básico ou alcalino. Os distúrbios do PH podem resultar em dois quadros específicos já citados: quando o PH diminui temos um quadro de acidose. Quando o PH aumenta seu valor temos um quadro conhecido como alcalose. Existem duas possíveis causas de mudanças no PH, tanto responsável por gerar quadros de alcalose como quadros de acidose. Essas duas causas podem ser ou metabólicas relacionadas ao metabolismo renal ou causa respiratória relacionada ao mecanismo dos pulmões ou podem ocorrer simultaneamente. MACETE: os valores de normalidade do PH são 7,35 – 7,45, os valores da pressão parcial de CO2 são as casas decimais dos valores de PH: 35 – 45 mmHg. Outros valores como a concentração do íon HCO3- varia de 22 – 26 mEq/L. Outro valor de referência é o BE que indica quando existe o excesso ou a falta de base, podendo variar de +2 (muita base) até -2 que indica pouca base. ACIDOSE RESPIRATÓRIA A acidose respiratória como o próprio nome já diz é uma queda nos valores de PH em virtude de problemas relacionados ao metabolismo pulmonar ventilatório que leva ao acumulo de CO2 no sangue. A hipoventilação é a principal causa de acidose respiratória e pode ser fruto de inúmeros fatores como depressões dos centros de controle respiratório, restrição pulmonar, restrição da parede torácica, pneumopatias e obstrução das vias aéreas (DPOC). Em quadros de hipoventilação, ocorre o acumulo de CO2 no sangue já que esse gás está sendo expirado em uma velocidade menor do que a normal. O acumulo de CO2 leva ao aumento da pressão parcial desse gás no sangue. O CO2 se liga com a H20 e forma o ácido carbônico ou H2CO3 que irá facilmente se ionizar e produzir dois compostos iônicos: H+ e HCO3-. O H+ é responsável por diminuir o PH sanguíneo conforme aumenta sua concentração, gerando quadro de acidose respiratória. Na tentativa de controlar a acidose respiratória, os rins atuam eliminando os compostos mais ácidos como amônia e derivados de ácido fosfórico. Além disso, atua reabsorvendo mais HCO3- nos túbulos renais a fim de tentar neutralizar o excesso de H+ no sangue. ALCALOSE RESPIRATÓRIA O próprio nome já diz é processo antagônico a acidose respiratória, ou seja, envolve necessariamente algum distúrbio respiratório que vem acarretar na diminuição dos níveis de CO2 no organismo, assim como quedas na pressão parcial desse gás. Por ser uma alcalose de causa respiratória, alterações na dinâmica da ventilação são encontradas. Da mesma maneira que a acidose ocorria devido a hipoventilação, a alcalose ocorre devido a hiperventilaçao em que o CO2 é eliminado excessivamente, diminuindo os níveis de H+ pelo mesmo mecanismo de Le Chantelier e logo promovendo o aumento do PH sanguíneo. Como causas da hiperventilaçao temos altitudes mais elevadas (devido a menor disponibilidade de oxigênio o organismo tenta compensar esse déficit aumentando a ventilação e FR. Outras causas como psiconeurose, febre e ventilação excessiva causam hiperventilaçao.Na tentativa de controlar a alcalose provocada pelo sistema pulmonar, os rins começam a eliminar uma urina básica, secretando mais bicarbonato na urina e logo, diminuindo a alcalose. ACIDOSE METABÓLICA Quando se fala em acidose metabólica, a causa está diretamente relacionado aos rins e não mais aos pulmões. Assim como, o principal parametro de medição é a concentração de bicarbonato (HCO3-) e não mais as pressões parciais de CO2. Partindo da fórmula química: H2CO3 = H+ + HCO3- e se baseando no principio de Le Chantelier, quando os niveis de HCO3- diminuem, a reação se desloca para a direita, produzindo mais HCO3- e mais ainda H+. Esse aumento dos valores de H+ fazem com que o PH do sangue diminua, caracterizando um quadro de acidose metabólica. As causas principais para alteração das concentrações de HCO3- são: vomito de conteudo intestinal, acidose lática, cetoacidose diabética e disfunção renal (menos HCO3- é reabsorvido nos túbulos). Na tentativa de controlar o quadro de acidose causada principalmente por disturbios renais, os pulmões tenta adotar mecanismos como aumento da FR a fim de eliminar mais CO2 (hiperventilação). Pelo próprio mecanismo de Le Chantelier, a diminuição dos niveis de CO2 fazem com que a reação se desloque para o lado esquerdo, aumentando a produção de CO2 e logo consumindo mais H+ e HCO3-, reduzindo os valores de concentração de H+ e aumentando o PH a partir de uma alcalose respiratória. ALCALOSE METABÓLICA A alcalose metabólica é exatemente oposto da acidose metabólica. Nessas situações ocorre o aumento dos niveis da concentração do HCO3- no sangue. Seguindo a mesma lógica, pelo princípio de Le Chantelier citado a reação: H2CO3 = H+ + HCO3- se desloca para o lado esquerdo, devido ao aumento de HCO3-, consumindo o excesso como também o H+. A diminuição dos níveis de H+ fazem com que o PH do sangue aumente, levando posteriormente um quadro de alcalose metabólica. As principais causas para o aumento da concentração de HCO3- são: ingestão de álcalis excessivamente (tratamento de gastrite), êmese que provoca diminuição do conteúdo gástrico (HCl) e diuréticos que provocam reabsorção distal de sódio pois eliminam o H+. Os pulmões liberam mecanismos regulatórios a fim de diminuir o quadro de alcalose, para isso a FR diminui para que ocorra um acúmulo maior de CO2 no sangue que irá gerar um aumento da concentração de H+ a partir da reação de hidratatação e consequentemente na ionização do H2CO3 que irá produzir o H+. O aumento nos níveis de H+ fazem com que o PH do sangue diminua, devido a acidose respiratória que irá tentar compensar o quadro de alcalose metabólica.
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