Equilíbrio Ácido-Base

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Anna Beatriz Fonseca | MED UNIFTC 2021.1 – 4º semestre 
 
 
INTRODUÇÃO 
 Ácido: Molécula capaz de sofrer ionização em meio aquoso com 
dissociação de radical H+: 
o Ex.: Ácido Clorídrico (HCl): 
Figura 1: Quando inseridos no meio aquoso, as moléculas se separam 
devido a propriedade polar da água. Cada molécula tem uma carga iônica 
– íon hidrogênio fica com a carga positiva e o cloro uma carga negativa. 
Existe uma constante de dissociação, pois não são todas as moléculas 
que são dissociadas. Essa constante depende do meio, do tipo da molécula 
e das condições locais (ex.: concentração e temperatura). 
 Base: Molécula capaz de sofrer ionização em meio aquoso com 
dissociação de radical OH-: 
o Hidróxido de sódio (NaOH): 
Figura 2: A dissociação do Na (carga positiva) com o radical OH (carga 
negativa). 
A forma como o organismo regula a concentração dos íons hidrogênio 
(H+) é de fundamental importância para a avaliação das alterações do 
equilíbrio entre os ácidos e as bases no interior das células (líquido 
intracelular), no meio líquido que as cerca (líquido intersticial) e no 
sangue (líquido intravascular). 
 pH (Potencial hidrogeniônico): Escala numérica utilizada para 
especificar a concentração de íons H+ em uma solução aquosa. 
o Cálculo: Cologaritmo da concentração de íons H+. 
Figura 3: Fórmula do 
Logaritmo = Elevar a base (a) 
ao logaritmo (x) para obter 
um logaritmando (b). 
Figura 4: O cologaritmo de um número é o 
logaritmo do seu inverso, na mesma base. 
Para obter o pH usa se pH = colog [H+], ou pH = - log [H+] ou 10-pH = [H+]. 
O pH de uma solução, portanto, é o inverso da sua concentração de íons 
hidrogênio. 
Porque utiliza-se o pH? A constante de ionização da água é muito 
pequena, bem como são pequenas as quantidades de H+ e OH-, em 
solução. 
 Ex.: A quantidade de hidrogênio livre na água é 0,0000001. 
Para facilitar a comparação destas pequenas quantidades de íons, 
adotou-se a fração exponencial, ao invés da fração decimal. Assim, 
referiu-se à concentração de 10- 7 (nesse caso será sete porque é a 
quantidade de números após a vírgula para tornar o número inteiro). 
Utilizando a fórmula: 10-pH = [H+], 10- 7 = pH = 7. 
 Escala numérica: A escala do pH, varia de 0 a 14, representando a 
acidez ou a alcalinidade de uma solução, em comparação com a 
água: 
o Pela quantidade relativa de íons hidrogênio (H+) e hidroxila 
(OH-), a água tem uma concentração total de íons de 10-14, que 
corresponde a partes iguais, ou seja 10-7, de cada um dos íons. 
Dessa forma, a água tem o pH=7 e, pelas suas características, é 
considerada uma substância neutra, ou seja, nem ácida nem 
base e, serve de padrão de comparação para todas as soluções. 
 As soluções cujo pH está entre 0 e 7 são ditas ácidas; as que tem o pH 
entre 7 e 14 são ditas básicas ou alcalinas. 
Figura 5: Comparando pH = 7 com 
matéria do dia-a-dia. 
Figura 6 (abaixo): Escala do pH 
sanguíneo. O pH que mantem a 
homeostase do plasma sanguíneo 
varia de 7,35-7,45. O pH abaixo (até 7 
- acidose) ou acima (até 7,8 - alcalose) 
é compatível com a vida, mas não com 
a vida saudável. 
Pequenas quantidades de ácido ou de base podem produzir grandes 
alterações do pH. O balanço entre ácidos e bases no organismo é uma 
busca constante do equilíbrio, portanto, o plasma deve dispor de 
mecanismos de defesa contra as alterações do pH. 
 
 
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Curiosidade: Quais são os mecanismos de defesa contra as variações 
do pH? São químicos e fisiológicos, e agem em íntima relação: 
 Os mecanismos químicos são representados por conjuntos de 
substâncias capazes de reagir tanto com ácidos quanto com bases, 
neutralizando-as, e dificultando as oscilações do pH; 
 Os mecanismos fisiológicos são representados pelos pulmões e pelos 
rins, que eliminam substâncias indesejáveis ou em excesso, ácidos 
ou bases, e poupam outras, de acordo com as necessidades do 
momento: 
o O mecanismo de defesa de natureza respiratória é o mais 
imediato, para corrigir alterações agudas, como as que 
ocorrem durante a circulação extracorpórea: 
 O principal produto do metabolismo é o dióxido de 
carbono (CO2), que é a fonte de ácido carbônico 
(H2CO3), por reação química com a água (H2O): Os 
pulmões eliminam o dióxido de carbono, reduzindo o 
teor de ácidos no sangue e demais compartimentos 
líquidos do organismo. 
o Os mecanismos renais são mais lentos e tardios. A principal 
função dos rins no balanço ácido-base é promover a poupança 
ou a eliminação de bicarbonato, conforme as necessidades do 
organismo. 
EQUILÍBRIO IÔNICO 
Um par de substâncias, capaz de reagir tanto com um ácido quanto com 
uma base, é chamado sistema tampão (o corpo humano possui seu próprio 
sistema tampão-biológico), constituído por um ácido fraco e o seu sal de 
uma base forte, em relação constante, para combinar com ácidos e bases 
em excesso e evitar variações do pH. 
Principais sistemas “tampão” do organismo: 
 Sistema bicarbonato/gás carbônico (HCO3/CO2): 64% - mais 
abundante: 
Figura 7: Reação é convertido o CO2 + H2O = H2CO3 (ácido carbônico), 
essa é instável em ponto de vista químico, e sofre ionização no plasma, 
emitindo HCO3- (bicarbonato). 
Figura 8: A reação é de dupla via, facilitando a homeostase. O sistema 
respiratório do nosso corpo varia de forma dinâmica a concentração 
sanguínea de gás carbônico e o sistema renal (metabólico) varia a 
concentração 
sanguínea de 
bicarbonato. 
 Sistema hemoglobina/oxi-hemoglobina (Hb/HbO2): 28%: 
Figura 9: A hemoglobina é uma molécula que possui quatro subunidades 
(chamadas de grupos M) e cada uma ligada a uma unidade de ferro (ao 
todo quatro átomos de ferro) e esses, ligarem-se a molécula de O2. 
Portanto, essa ligação com o O2 possui uma afinidade que pode variar de 
acordo com o meio, e assim, dissociar do O2 e ligar-se ao H+. 
Figura 10: Gráfico da curva saturação 
da Hb: Inicialmente, a Hb tem uma 
afinidade ao O2, mas chega em um 
ponto que satura. A curva pode ser 
alterada para esquerda ou direita 
devido ao pH, Co2 e/ou outros fatores. E porque o pH altera essa curva? 
o Efeito Bohr: Meios mais ácidos (geralmente tecidos mal 
perfundidos), a curva de dissociação da Hb é desviada para 
direita. Isso significa que em baixos pH’s a hemoglobina tem 
menor afinidade para se ligar ao oxigênio, facilitando a 
associação com H+ (e vice-versa). 
 Sistema de proteínas intra e extracelulares: 7%; 
 Sistema do fosfato monoácido/diácido: 1%. 
PERDA DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
HEMOGASOMETRIA (D IAGNÓSTICO) 
Exame que mede a proporção de gases no sangue (tanto arterial quanto 
venoso). 
Figura 11: A grande diferença (entre os valores de referência normal para 
sangue arterial e venoso) é a pressão parcial de oxigênio (PO2). 
Para avaliar a oxigenação do sangue, a gasometria precisa ser com 
sangue arterial, ex.: paciente com suspeita de COVID ou com quadro 
pulmonar agudo que será necessário intubar. 
 Avaliar de forma sequencial pH, PCO2, HCO3 com o sangue 
venoso pode ter um resultado diferente, devido a variação dos 
valores de referência, em relação ao sangue arterial. 
 A coleta da gasometria é feita por punção arterial (+/-1ml), e na maioria 
das vezes, pela artéria radial por ser a de mais fácil acesso; 
 A leitura feita pelo hemogasômetro. 
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INTERPETRAÇÃO DA HEMOGASOMETRIA 
De acordo com as variáveis de interesse: 
 pH; 
 Pressão parcial de O2 (pO2); 
 Saturação de O2 nas hemácias (SO2%); 
 Pressão parcial de CO2 (pCO2); 
 Bicarbonato (HCO3-). 
O que observar? 
1. Avaliar oxigenação: 
o pO2 baixa (<60-80): hipoxemia (baixa de oxigênio do sangue) 
/hipóxia (baixa de oxigênio no tecido); 
o pO2 alto (>100): hiperoxemia/hiperóxia. 
SO2 (saturação do oxigênio) é resultante do cálculo da pO2 através 
da curva de dissociação da hemoglobina: É bastante confiável por ser secundária imediatamente ao 
valor da pO2 (o hemogasômetro possui a curva de dissociação 
da hemoglobina e coloca o valor do pO2 encontrado na curva 
e a resultante é a SO2); 
 A saturação do oxímetro de pulso é diferente, pois SO2 é 
calculada de acordo com a luz monocromática vermelha que 
muda de acordo com o tipo de hemoglobina (ex.: se ligada a 
O2 é um tipo de faixa de luz, se não estiver ligada é outra faixa 
de luz): 
o Maior probabilidade de erro (ex.: pigmento na pele, 
esmalte, presença de bilirrubina aumentada – pode 
atrapalhar a aferição). 
Gasometrias venosas podem apresentar pO2 baixo sem 
necessariamente representar hipoxemia. 
2. Avaliar pH (valor normal: 7,35-7,45): 
Quando é avaliado o pH isoladamente: 
o pH ácido (<7,35): acidemia (acidez do sangue); 
o pH básico (>7,45): alcalemia (sangue alcalino); 
o Na maior dos casos, quando o pH está na faixa de 
normalidade, está normal. No entanto, há casos de distúrbio 
misto, ou seja, distúrbio ácido misturado com o distúrbio 
básico e o pH ser equilíbrio entre eles. 
3. Avaliar bicarbonato e pCO2: Avaliar se o distúrbio é metabólico 
(HCO3- no rim) ou respiratório (CO2 no pulmão) - Sistema-tampão. 
Caso 1: pH ácido (<7,35) e pCO2 alto (>45): 
Quando o pCO2 está alto, provavelmente, 
aconteceu por alterações do sistema pulmonar, 
logo quanto maior CO2, maior reação com 
H2O, gerando mais H+, tornando o meio mais 
ácido e resultando em uma ACIDOSE 
RESPIRATÓRIA. Figura 12. 
Caso 2: pH básico (>7,45) e pCO2 baixo (<35): Quando a pCO2 está baixo 
ocorre a conversão da reação, e é justificada por maior interação entre 
HCO3- e H+, produzindo mais CO2 e tornando o meio básico, resultando 
em ALCALOSE RESPIRATÓRIA. 
Caso 3: pH ácido (<7,35) e HCO3- baixo (<22): Provavelmente por 
alterações do sistema renal, houve baixa da quantidade de bicarbonato, 
logo, a equação tende de associar para maior produção de H+, resultando 
em ACIDOSE METABÓLICA. 
Caso 4: pH básico (>7,45) e HCO3- alto (<26): Quando o HCO3- está alto, 
ocorre a conversão da reação para menor produção de H+ e maior de CO2, 
resultando em ALCALOSE METABÓLICA. 
 Distúrbio compensado: Quando há um distúrbio de um dos órgãos 
(pulmão ou rim), o outro tenta compensar. 
o Ex.: Quando há um distúrbio respiratório, o rim (sistema 
renal) tentará compensar até seu limite fisiológico (e vice-
versa). 
 A uma diferença dos dois sistemas pois o pulmão é mais 
agudo no ponto de vista de compensação, já o rim é mais 
lento. 
o Existe uma equação para cada distúrbio e seu limite de 
compensação. 
Não confundir o distúrbio compensado com ausência de distúrbio. 
CASOS CLÍNICOS 
Caso 1: pH ácido (<7,35) e HCO3- baixo (15) e pCO2 baixo (30): Como o 
pH está ácido devido a queda do bicarbonato é classificado como acidose 
metabólica, e o pCO2 está baixo (pCO2 levaria a uma alcalose e não 
acidose, e por que está baixo? Devido ao sistema tampão – o sistema 
pulmonar começará a trabalhar dentro de um limite fisiológico para 
compensar a resposta metabólica), resultando em uma ACIDOSE 
METABÓLICA COMPENSADA – por que compensada? Devido ao limite 
de compensação do sistema-tampão. 
 O limite é calculado pela reação: pCO2 esperado = 1,5 x HCO3- + 8 +/- 
2 (variando dois para cima e dois para baixo): 
Ex. do caso acima: pCO2 esperado = 1,5 x 15 + 8 +/- 2 = 30,5 (28,5- 
32,5). Como o pCO2 do caso é 30, considera-se compensado. 
Caso 2: pH básico (>7,45) e HCO3- alto (35) e pCO2 alto (50): ALCALOSE 
METABÓLICA (pelo pH básico devido ao bicarbonato alto) 
COMPENSADA. 
 O limite é calculado pela reação: pCO2 esperado = HCO3- + 15 +/- 2 
(variando dois para cima e dois para baixo): 
Ex. do caso acima: pCO2 esperado = 35 + 15 +/- 2 = 50 (48-52). Como 
o pCO2 do caso é 50, considera-se compensado. 
 
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Caso 3: pH ácido (<7,35), pCO2 alto (50) e HCO3- alto (28): ACIDOSE 
RESPIRATÓRIA (pH ácido pelo grande número de H+) COMPENSADA 
(o rim tenta compensar com bicarbonato). 
O rim possui duas formas de compensação: Calculo para forma 
aguda (imediato, mas menos potente) e crônica (depois de horas ou dias 
e mais potente). 
 Agudo: O limite é calculado pela reação: Para cada alteração de 10 
pontos de pCO2 (acima de 40), o HCO3 aumenta +1 ponto: 
o Ex. do caso acima: Como o pCO2 está de 50, conta 10 pontos, logo 
+1 ponto para o bicarbonato. O valor de referência do HCO3- vai 
de 23 – 27, como o paciente está com 28 é característico de um 
paciente com quadro compensado agud0 (se fosse crônico o valor 
estaria maior -30/31). 
 Caso o pCO2 estivesse de 70, contaria 30 pontos, logo + 3 
pontos. 
 Crônico: O limite é calculado pela reação: Para cada alteração de 10 
pontos de pCO2 (acima de 40), o HCO3 aumenta +4 pontos. 
Caso 4: pH básico (>7,45) e pCO2 baixo (30) e HCO3- baixo (19): 
ALCALOSE RESPIRATÓRIA (pH básico devido ao menor número de H+) 
COMPENSADA. 
 Agudo: O limite é calculado pela reação: Para cada alteração de 10 
pontos de pCO2 (abaixo de 40), o HCO3 diminui (-) 2 pontos; 
 Crônico: O limite é calculado pela reação: Para cada alteração de 10 
pontos de pCO2 (abaixo de 40), o HCO3 diminui (-) 5 pontos: 
o Ex. do caso acima: Como o pCO2 está de 30 conta 20 pontos, logo 
-5 pontos para o bicarbonato, caso o caso do paciente seja crônico. 
 
Caso 5: pH ácido (<7,35), HCO3- baixo (<22) e pCO2 alto (>45): ACIDOSE 
MISTA, quando os dois sistemas contribuem para o pH ficar ácido. 
 
Caso 6: pH básico (>7,45) e HCO3- alto (>26) e pCO2 baixo (<35): 
ALCALOSE MISTA, quando os dois sistemas contribuem para o pH ficar 
básico. 
Caso 7: pH normal (7,35-7,45), HCO3- (muito) baixo (10) e pCO2 (muito) 
baixo (15): Presença de dois distúrbios, acidose metabólica + alcalose 
respiratória, e mesmo assim, o pH encontra-se na faixa de normalidade 
por esses distúrbios estarem se contrabalanceando. 
Caso 8: pH normal (7,35-7,45), pCO2 (muito) alto (70) e HCO3- (muito) 
alto (35): Presença de dois distúrbios, acidose respiratória + alcalose 
metabólica, e mesmo assim, o pH encontra-se na faixa de normalidade 
por esses distúrbios estarem se contrabalanceando. 
Como diferenciar distúrbios mistos e distúrbios compensados? 
 Utilizar as equações dos distúrbios compensados: 
o Para acidose metabólica + alcalose respiratória: pCO2 esperado = 
1,5 x HCO3- + 8 +/- 2 (variando dois para cima e dois para baixo) 
ou crônica: - 5HCO3- para 10 pCO2; 
 Para acidose respiratória + alcalose metabólica: pCO2 esperado = 
HCO3- + 15 +/- 2 (variando dois para cima e dois para baixo) ou 
crônica: +4 HCO3- para 10 pCO2. 
Se estiver além do limite: Há outro distúrbio, se estiver dentro do limite: 
O sistema-tampão está agindo. 
TREINAMENTO 
Você é o interno do plantão cirúrgico e está responsável pelo atendimento 
de um paciente de 23 anos que sofreu um grave ferimento acidental por 
motosserra no membro 
inferior direito. 
Acompanhantes relatam 
grande volume de sangue 
visto na cena. 
Exame físico: Taquicardia, 
Taquipneia, Hipotensão, Pulsos finos, Palidez cutânea e Confusão mental. 
 Realizado o ABCDE do trauma e avaliado a lesão, qual a síndrome 
do paciente? Choque hipovolêmico hemorrágico. 
 O que fazer? 
1) Reposição volêmica e monitorização; 
2) Exames laboratoriais e complementares, ex.: 
o Gasometria: Paciente instável 
(taquipneico) e exame de 
sangue de resultado 
simultâneo. 
 Qual a interpretação da hemogasometria 
do paciente? 
 A oxigenação se encontra normal (80-100 em sangue arterial); 
 Saturação adequada; 
 Acidose metabólica compensada: 
o O limite é calculado pela reação: pCO2 esperado = 1,5 x 
HCO3- + 8 +/- 2 (variando dois para cima e dois para 
baixo), logo 1,5 x 14 + 8 +/- 2 (variando dois para cima e 
dois para baixo) = 29. 
Para entender a acidose metabólica, é precisosaber que todos os íons do 
nosso corpo precisam ter equilíbrio entre as cargas, ou seja, as cargas 
positivas (cátion) e negativas (ânion) precisam ser igualadas. 
Figura 13: N0 
gráfico A tem uma 
divisão de cargas 
positivas e negativas 
de inúmeros íons. 
Para facilitar o 
cálculo, o gráfico C 
iguala os cátions e ânions não mensurados e deixa em evidencia apenas 
os mais concentrados, que em carga positiva tem-se o Na+ e em carga 
negativa o Cl-, HCO3- e o ânion GAP (AG) que é o intervalo entre cátions 
e ânions não mensuráveis. 
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 E como é calculado o ânion GAP? 
Na = AG + Cl + HCO3, logo AG = Na – Cl – HCO3 = 8-12 mEq/L. 
A acidose metabólica é dívida em dois grandes grupos: 
 Geração de ácidos: que somam aos ânions, tendo característica de 
ÂNION GAP ELEVADO. 
Devido a: 
o Produção endógena: 
 Lactato (ex.: paciente chocado quando tem 
mecanismo anaeróbico produzindo lactato); 
 Cetoácidos (ex.: pacientes diabéticos); 
 Uremia (acúmulo de ureia). 
o Intoxicações: 
 AAS; 
 Metanol. 
 Perda de bicarbonato na urina: ÂNION GAP NORMAL, mas há um 
aumento compensatório do cloro = HIPERCLORÊMICA. 
Devido a: 
o Insuficiência renal (perda da capacidade de absorver 
bicarbonato); 
o Perdas digestivas. 
De acordo com a hemogasometria do 
paciente como é classificada a acidose 
metabólica do paciente? Ânion gap elevado, 
devido ao grande número de lactato no 
exame. 
 
Não tratar isoladamente o distúrbio, e sim a causa. 
Em vias práticas não é realizada a reposição empírica de 
bicarbonato; só deve ser feita em casos extremos, ex.: pH < 7,1 (pH que 
causa desnaturação de proteínas, perdas enzimáticas e falência dos 
órgãos).