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Equilíbrio ácido-base A faixa de variação do pH do sangue arterial de indivíduos normais está entre 7,37 e 7,42. Abaixo dessa variação, o indivíduo está em acidose e, acima, em alcalose. O limite de pH sanguíneo compatível com a vida é de 6,8 a 8,0. A manutenção do pH plasmático é essencial para o devido funcionamento do metabolismo. Para manter o pH na faixa ideal, o corpo produz ácidos e bases: Ácido volátil: CO2 (gás potencialmente ácido. Ao se combinar com água, forma o ácido carbônico (H2CO3), que se dissocia em H+ e HCO-3.) Ácidos não-voláteis: lático, cetoácidos, sulfúrico, clorídrico Bases: HCO-3 Obtenção de ácidos e bases pela dieta Os mecanismos de controle do pH podem ser elencados em: 1) Tampões intra e extracelulares Os tampões biológicos são formados por um ácido fraco e sua base conjugada, formando o par conjugado. A solução tampão evita uma variação brusca de pH no organismo, ao controlar a quantidade de H+ livre no plasma. Os principais tampões são fosfato, bicarbonato e proteínas (hemoglobina dentro da hemácia) e suas eficiências dependem da faixa de tamponamento e concentração e ela corresponde a 1 ponto de pH acima e 1 ponto abaixo da normalidade de pKa da solução (ponto no qual [HÁ] = [A-]). Tampão bicarbonato e ácido carbônico Reação realizada pela anidrase carbônica, com componentes regulados tanto pelos pulmões (gás carbônico) quanto pelos rins (bicarbonato). É o principal tampão, pois seus componentes estão em maior quantidade. CO2 + H2O → H2CO3 → H + + HCO-3 Adição de ácido gera o consumo de bicarbonato, gerando queda na [bicarbonato] no sangue. 2) Controle respiratório Ocorre pela maior ou menor concentração de CO2 pela hiperventilação ou hipoventilção. Hiperventilação: diminui os níveis de CO2 e desloca a reação para direita, indicando consumo de H+ e alcalose sanguínea. Hipoventilação: aumenta os níveis sanguíneos de CO2 e aumenta H+ no plasma. Reverte a alcalose ou gera acidose sanguínea. 3) Regulação renal Normalmente, os rins fazem a excreção da carga diária de ácido pela urina e recuperam todo o bicarbonato filtrado e, por fim, os rins devem produzir bicarbonato nas células dos túbulos renais para repor o que foi consumido durante o tamponamento sanguíneo. Além disso, atuam na correção de um desequilíbrio ácido-base junto dos pulmões. Ela se dá pela regulação da excreção de ácidos ou da formação ou regulação de bicarbonato. O bicarbonato é livremente reabsorvido pelos túbulos renais, principalmente nos túbulos proximais. O principal mecanismo de reabsorção de bicarbonato se dá de forma indireta. Nos ductos coletores, as células intercalares tipo alfa têm um mecanismo de secreção de H+ e reabsorção de HCO-3. Têm sua atividade aumentada em acidose sanguínea. As células intercalares do tipo beta atuam como espelho das do tipo alfa e, portanto, agem na secreção de HCO-3 e reabsorção de H+. Atuam mais quando em alcalose sanguínea. A excreção de ácidos pela urina precisa ser combinada com tampões urinários, com o intuito de não se diminuir muito o pH da urina (mínimo de 4,5). Um dos processos do rim para preservar a homeostase é a eliminação de íons H+ e a conservação de Na+ e HCO-3. É importante intitularmos o bicarbonato resultante da secreção de H+ de bicarbonato novo, para diferenciarmos do bicarbonato reabsorvido pelos túbulos proximais. Acidez titulável: para cada íon H+ secretado no lúmen tubular para titular o tampão Na2HPO4, a célula gera um novo íon HCO3que é transferido para o sangue. Esta é expressa em mililitros de NaOH (0,1 N), necessários para a titulação de 1 ℓ de urina ao pH do sangue. Os tampões de fosfato e creatinina utilizam esses componentes oriundos do filtrado, enquanto o Pelo menos três transportadores podem promover a secreção celular de H+ pela membrana apical da célula tubular renal, porém, nem todos presentes em uma única célula: o trocador Na+/H+ (ou NHE, sodium-hydrogen exchanger), a H+-ATPase e a H+/K+-ATPase tampão de amônia é gerado pelas células tubulares, podendo, assim, ser regulado com mais precisão. Vantagens da amônia: metabolicamente menos dispendiosa, utilização renal de glutamina não requer energia, secreção proporcional à de hidrogênio. Captação de NH3 / NH4+ do interstício pelas células intercalares do tipo alfa do coletor Fatores que influenciam na quantidade de amônia produzida e excretada na urina: pH do fluido intratubular: quanto menor o pH, mais amônio é produzido e excretado Equilíbrio acidobásico sistêmico: aumento no nível de enzimas envolvidas no metabolismo da glutamina para aumentar a quantidade de amônio e aumentar a secreção de H+ e reabsorção de HCO-3. O oposto ocorre em alcalose metabólica. Concentração plasmática de K+: a hiperpotassemia inibe a produção de amônio e a hipopotassemia estimula. Como a maioria dos produtos catabólicos são ácidos, o indivíduo necessita de mecanismos que evitem, primordialmente, a queda do pH do sangue. O rim, favorecendo a excreção de radicais ácidos, exerce um papel relevante na manutenção do equilíbrio acidobásico do organismo, juntamente com os tampões dos meios intra e extracelulares e com a eliminação de CO2 pelos pulmões. Os mecanismos de tamponamento e de compensação respiratória ocorrem rapidamente, dentro de minutos a horas, enquanto os de compensação renal são mais lentos e necessitam de horas ou dias. As alterações podem ser: acidose metabólica ou respiratória, alcalose metabólica ou respiratória, podendo haver um distúrbio misto. Se o desequilíbrio for de origem respiratória, podemos identificá-lo através de gasometria (observação da alteração na pCO2). Todas as outras causas de desequilíbrios são chamadas de metabólicas. São observadas na gasometria arterial pela observação de uma alteração primária na concentração de HCO-3. Acidemia: pH < 7,35 Alcalemia: pH > 7,45 Quando a origem do desequilíbrio ácido-base é metabólica, a compensação é respiratória. Quando a origem é respiratória, a compensação depende dos rins e, por isso, é mais lenta. Alcalose metabólica: decréscimo da secreção de H+ no túbulo proximal (relacionado à queda da saída de bicarbonato da célula para o sangue via cotransporte com sódio ou ao aumento da volta paracelular de bicarbonato do interstício para o lúmen tubular). Glicocorticoides e mineralocorticoides: A insuficiência suprarrenal prolongada acarreta retenção ácida, podendo levar à acidose metabólica. Tanto os glico como os mineralocorticoides estimulam a secreção renal de H+. Diuréticos: o efeito dos diuréticos podem variar. o Promovem urina alcalina: inibidores da anidrase carbônica e poupadores de K+(inibem o ENaC). o Promovem urina ácida: diuréticos de alça (inibem o NKCC2) e os tiazídicos (inibem o cotrasnportador luminal Na+-Cl- NCCT).
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