Regulação ácido-básico renal

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Tratado de fisiologia médica, CAPÍTULO 31 - "Regulação  
Ácido-Base”  
  
Para analisar o pH de uma solução, precisa  
analisar a concentração de íons H+  
  
Quando temos CO 2 em meio aquoso, há  
formação de ácido carbônico que se dissocia  
em H+ e HCO3-  
  
O bicarbonato participa do sistema tampão  
  
O rim regula tudo isso  
  
Questões norteadoras  
  
• O que determina o pH sanguíneo e qual a faixa  
normal de variação do pH sanguíneo?   
  
  
• Quais os mecanismos reguladores do pH  
sanguíneo? Enumere-os segundo a ordem de  
ocorrência.   
  
  
• Como ocorre a reabsorção de bicarbonato nos  
diferentes segmentos do néfron?  
  
  
• Quais são os segmentos e transportadores  
envolvidos na excreção renal de hidrogênio?   
  
  
• Como estão relacionados os processos de  
secreção de hidrogênio e reabsorção de  
bicarbonato no túbulo proximal?  
  
  
Entrada e produção de H+ e pH  
  
Ácidos graxos, aminoácidos (dieta)  
Ácido láctico, cetoácidos (metabolismo)  
  
  
  
Influencia no pH do sangue, não pode ter H+  
solto no sangue, por isso há os tampões, que  
seguram o H+ de forma que ele não fique livre,  
pois quanto mais H+ no meio aquoso mais  
ácido o meio fica  
  
Porém, o H+ não fica sempre tamponado, ele  
sai pela ventilação e pelo sistema renal  
  
  
  
O sangue venoso por ter mais CO2 possui pH  
menor, é mais ácido que o sangue arterial  
  
A urina pode apresentar um pH bem ácido ou  
um pH alcalino, mas é mais puxada para o  
ácido porque o corpo quer eliminar H+ e  
segurar o bicarbonato  
  
Quais são os sistemas que regulam o pH?  
  
Sistema tampão, sistema respiratório e  
sistema renal   
  
Sistema tampão → capta o H+, é imediato, não  
remove H+  
  
Sistema respiratório → remove CO2, sua  
velocidade é em minutos  
  
Rins → de horas a dias, embora seja mais  
demorado ele remove eficientemente ácido e  
base  
  
Como o rim mantém o equilíbrio entre ácido e  
base?  
  
Por 3 processos:  
  
1. Secreção de hidrogênio → para a luz  
tubular  
2. Reabsorção de bicarbonato  
3. Geração de novo bicarbonato →  
células tubulares tem capacidade de  
criar um novo bicarbonato levando-o  
para o sangue  
  
Bicarbonato é filtrado, no túbulo proximal nele  
85% é reabsorvido e 10% no túbulo distal  
Fisiologicamente quase não há eliminação de  
bicarbonato, a maior parte do bicarbonato  
vai para o sangue  
  
⇢ H+ é secretado pelo túbulo  
  
  
  
  
Regulaçã� ácid�-básic� rena� 
 
 
  
CASO 1  
  
Analise a célula e monte um esquema de  
forma que ocorra a reabsorção de  
Bicarbonato (HCO 3 -) e secreção de H +.   
  
  
Obs: leve em consideração os transportadores  
e gradientes de concentração gerados por  
eles.  
  
Perto do lúmen tubular → membrana apical  
  
Perto do líquido renal intersticial → membrana  
basal  
  
Transporte ativo primário: bomba de sódio e  
potássio, ela está criando um gradiente  
eletroquímico negativo para o sódio  
intracelular, a concentração de sódio fica  
baixa. O sódio que estava na luz tubular vai  
entrar na célula  
O hidrogênio é secretado  
  
Da filtração o sódio entra e troca secretando  
hidrogênio, o hidrogênio não fica solto no  
filtrado, ele é associado ao bicarbonato que  
vem da filtração formando ácido carbônico ->  
transporte ativo secundário porque usa a  
energia da bomba de sódio e potássio  
  
Quando ele é associado ao ácido carbônico,  
se dissocia em gás carbônico e água   
  
Enquanto o H+ vai embora, o CO2 se difunde  
ao meio intracelular, na qual possui água  
formando ácido carbônico que se dissocia em  
bicarbonato e H+  
  
A anidrase é uma enzima que serve para  
facilitar a formação de bicarbonato e H+  
  
A concentração de bicarbonato dentro da  
célula aumenta e por diferença de gradiente o  
bicarbonato é reabsorvido, por difusão  
  
O H+ da equação sai e começa tudo de novo  
  
  
  
CASO 2  
  
Analise a célula e monte um esquema de  
forma que ocorra a reabsorção de  
Bicarbonato (HCO 3 -) e secreção de H +.   
Obs: leve em consideração os transportadores  
e gradientes de concentração gerados por  
eles.  
  
  
  
Começar pelo ativo primário, nesse caso tem  
2, a bomba de próton e a bomba de potássio  
  
O bicarbonato vem do CO 2 que se associa  
com a água e se dissocia formando ácido  
carbônico e é dissociado em bicarbonato e  
H+. O bicarbonato sai por conta do gradiente  
de pressão que é menor no líquido intersticial  
renal  
  
Reabsorção de bicarbonato e secreção de H+  
pelo néfron  
  
Túbulo contorcido proximal  
Alça ascendente espessa  
Início do Túbulo contorcido distal   
  
Para cada 1 bicarbonato 1 hidrogênio é  
secretado   
  
  
95% do bicarbonato é mantido no corpo   
Regulaçã� ácid�-básic� rena� 
 
 
  
O sódio só é reabsorvido se o H+ sai  
  
  
A reabsorção de bicarbonato é de 1:1  
1 bicarbonato é reabsorvido e vai para o  
sangue e 1 H+ é excretado  
  
Baseado nas imagens anteriores, em caso de  
acidose, como eliminar H+?  
  
As células intercaladas do tipo A, localizadas  
no néfron distal, secretam hidrogênio em uma  
situação de acidose   
  
Do bicarbonato todo que é filtrado, ele serve  
para tamponar o hidrogênio   
  
Quando não há mais HCO3- para tamponar o  
excesso de H+, esse será tamponado pelos  
tampões Fosfato e  
Amônia → gera um novo bicarbonato no  
corpo da pessoa   
  
Tamponamento do H+ pelo tampão fosfato  
  
O fosfato vem da filtração, o H+ é secretado e  
é captado pelo tampão fosfato, que vem pela  
filtração glomerular. O H+ é liberado pela  
urina, é secretado  
  
Novo bicarbonato é gerado  
  
Só muda a substância que se liga ao H+ no  
túbulo  
  
Tamponamento de H+ pelo tampão amônia  
  
O excesso de H+ estimula o metabolismo da  
glutamina -> forma amônio para eliminar H+ e  
reabsorve 2 bicarbonato  
A glutamina pode vir da filtração e do  
interstício.  
A dissociação de glutamina, forma amônio  
para eliminar H+, libera 4 H+  
  
A bomba de sódio e potássio pega sódio de  
dentro e reabsorve  
  
A dissociação de 1 glutamina gera a secreção  
de 8 H+ porque para cada glutamina  
quebrada gera 2 moléculas de amônio  
  
O trocador de amônio e sódio é antiporte  
  
Tamponamento deH+ pelo tampão amônia  
(NH3)  
  
A amônia se difunde livremente pela apical  
A amônia quando recebe 1 hidrogênio fica  
NH4+, forma amônio. A membrana apical é  
menos permeável ao amonio, ele não volta. O  
epitélio é menos permeável ao íon amônio e  
dessa forma joga H + para fora do corpo. A  
amônia vem do metabolismo.  
Regulaçã� ácid�-básic� rena� 
 
 
Há formação de novo bicarbonato e se  
difunde   
  
  
  
Esses tamponamentos ocorrem todos ao  
mesmo tempo  
  
  
Célula vai trabalhar em acidose porque ela  
secreta H+ e reabsorve bicarbonato  
As bombas de hidrogênio e fosfato estão  
localizadas na membrana apical  
  
Se tem muito H+ o corpo vai secretar H+  
  
  
As bombas estão localizadas na membrana  
basolateral, essa célula trabalha em situação  
de alcalose, porque retém hidrogênio que vai  
para o sangue e há secreção de bicarbonato  
  
Se tem muito bicarbonato o corpo irá secretar  
bicarbonato  
  
A acidose pode levar a uma alteração na  
concentração plasmática de potássio? Qual  
alteração? Por quê?  
  
Sim, a alteração é a hipercalemia, pois para  
haver secreção de H+ precisa haver  
reabsorção de K+  
  
Hipercalemia ↑[K+] no sangue  
  
Em situações de acidose a célula vai secretar  
H+, para isso ocorrer, há reabsorção de  
potássio que estava no lúmen e vai para o  
sangue. Portanto, há alteração de potássio no  
sangue e o paciente vai apresentar  
hipercalemia  
  
Quando queremos secretar H+, reabsorvemos  
potássio   
  
Fatores que aumentam a secreção de  
potássio e a reabsorção de bicarbonato  
  
Regulaçã� ácid�-básic� rena� 
 
 
  
Se aumenta CO2, ocorre formação de ácido  
carbônico que se dissocia em H+, tornando o  
sangue ácido  
  
⭐A célula intercalar do tipo A que secreta H+  
  
  
  
A angiotensina 2 nas células tubulares acelera  
bombas de sódio e potássio, ela insere novas  
bombas e ativa as existentes  
  
Se ativa bomba de sódio e potássio cria um  
ambiente eletronegativo, joga o sódio para o  
interstício  
  
A aldosterona ativa a bomba, jogando H+  
para fora  
  
Angiotensina e aldosterona influenciam o pH,  
eles aumentam a secreção de H+ e a  
reabsorção de bicarbonato  
  
  
  
A glândula supra renal/adrenal produz  
aldosterona, esse hormônio serve para fazer a  
reabsorção de sódio para aumentar a PA.   
A aldosterona nas células principais provoca  
ativação de novas bombas, expressão de  
novas bombas, e novos canais de potássio. Se  
ativa novas bombas há secreção de potássio  
e reabsorção de sódio.  
  
Aldosterona elimina potássio pela urina   
  
A aldosterona nas células principais ativa as  
bombas de sódio e potássio  
  
Quanto maior a liberação de aldosterona  
maior será a PA, porque absorve mais sódio e  
água -> hipertensão  
  
Situação clínica   
  
Paciente de 54 anos, comparece à consulta  
devido à hipertensão arterial sistêmica de  
diagnóstico recente de difícil controle. Ele  
afirma sentir fraqueza muscular e parestesias  
e não ter administrado medicamentos. Ao  
exame físico, apresenta PA de 180/120 mmHg.  
Seu potássio sérico é de 2,9 mEq/L (VR: 3,5-5,0  
mEq/L), sem outras alterações laboratoriais.  
Exames de imagem mostraram pequeno tumor  
na glândula adrenal esquerda.   
  
a) De acordo com os achados clínicos, cite  
qual hormônio está alterado nesse paciente,  
bem como se ele está aumentado ou  
diminuído  
  
O hormônio é a aldosterona, está aumentado   
  
b) Qual a relação desse hormônio com os  
níveis séricos de potássio?   
Regulaçã� ácid�-básic� rena� 
 
 
  
A aldosterona estimula a excreção de potássio nos  
rins  
  
c) O aumento na liberação desse hormônio  
pode desencadear alterações no pH  
plasmático. Nesse caso, qual distúrbio de pH  
o paciente pode apresentar?   
  
Levando em consideração que esse paciente tem  
aumento de aldosterona, ela ativa a secreção de H+,  
paciente apresenta alcalose pois a concentração de  
H+ no interstício cai  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
Regulaçã� ácid�-básic� rena�