Equilíbrio Ácido-Base

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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
INTRODUÇÃO 
É fundamental que a concentração dos íons hidrogênios nos 
líquidos corporais que vem do metabolismo sejam mantidos 
em valores muito constante, ou seja, não pode ter alteração, 
a fim de garantir o adequado e perfeito funcionamento 
enzimático. Toda enzima para catalisar uma reação possui 
um pH ótimo de atividade e a velocidade dessa enzima vai 
diminuindo até parar e a reação que depende dele irá cessar 
incluindo a formação de ATP. Quando isso não ocorre de 
maneira aceitável, pode levar o indivíduo a morte, devido à 
lentificação/cessamento das reações químicas. 
Assim, a regulação dos íons hidrogênio envolve mecanismos 
complexos e coordenados, realizado pelos tampões e pelos 
sistemas respiratório e renal, uma vez que o homem elimina 
diariamente cerca de 40 a 100 mEq pela urina de H+ (pelos 
rins) e 13.000 mEq de CO2 (pelo sistema respiratório). O CO2 
não é, mas se comporta como um ácido e necessita ser 
eliminado pelo SR para o controle do Equilíbrio Ácido-Base. 
IMPORTÂNCIAS: 
CLÍNICA 
A maior causa de óbitos são os desvios não corrigidos do pH 
independente da patologia, mais de 90% dos óbitos advém 
de perda do controle do Equilíbrio Ácido-Base; quanto mais 
precocemente for diagnosticado, maior chance terá de 
salvar o paciente; 
EXERCÍCIO 
Fator limitante do exercício físico intenso (acidose não 
corrigida). Perda do Equilíbrio Ácido-Base; 
EVOLUTIVAS 
Adaptações de animais a condições de pH adversas. 
DEFINIÇÕES 
ÁCIDO 
Toda substância que num meio aquoso dissocia-se, 
formando íons H+ 
BASE 
Toda substância que num meio aquoso dissocia-se formando 
íons OH-. 
Em função da constante de dissociação o ácido ou base 
podem ser classificados em forte (constante de dissociação 
maior) ou fraca (constante de dissociação menor). Portanto, 
o ácido é forte quando promove grandes variações de 
dissociação é elevada e forma muitos íons H+ e é fraco 
quando a constante de dissociação é menor e forma poucos 
íons H+. Enquanto isso, a base é forte quando forma muitos 
íons OH- e fraca quando forma poucos íons OH-. 
Um ácido forte ou uma base forte promovem grandes 
variações do pH, enquanto ácidos ou bases fracas promovem 
discretas variações do pH. Os mecanismos de ajustes do 
Equilíbrio Ácido-Base são os mesmos nas duas condições, 
porém com magnitudes distintas. Uma alteração muito 
acentuada do pH leva o indivíduo a óbito. 
• Ácido forte: constante de dissociação maior, forma 
muito H+ e leva a grandes variações no pH. 
• Ácido fraco: constante de dissociação menor, forma 
pouco H+ e leva as pequenas variações no pH. 
 
 P: potencial 
H: íon hidrogênio 
pH: potencial do íon hidrogênio 
O pH é o inverso da concentração hidrogeniônica, ou seja, 
quando existir muitos íons hidrogênio num sistema, o valor 
do pH é baixo e, se existir poucos íons hidrogênio, o valor do 
pH é alto. A somatória do pH e da hidroxila sempre resulta 
em 14, isso advém da dissociação da água pura e é 
experimental. 
As origens do íon H+ no organismo são duas: (1) dieta, 
ingestão de frutas cítricas; e (2) produtos do metabolismo, 
como ácido hidroxibutírico (advém dos lipídios e dos 
carboidratos), corpos cetônicos (lipídios), ácido sulfúrico 
(metionina), ácido hidroclorídrico (lisina, histidina) e outras 
fontes. 
A concentração plasmática do H+ é muito baixa (40 nEq/L), 
e a excreção urinária de 50 a 100 mEq/dia, torna a urina 
ácida. 
EQUAÇÃO DE HENDERSON-HASSELBALCH 
 
H2CO3 – ácido carbônico é um acido instável e ele pode 
dissociar formando H+ e HCO3- 
Essa equação tem uma constante de dissociação que vai 
identificar a direção da equação. Essa constante chama K1. 
No entanto, o mesmo ácido carbônico pode dissociar-se só 
que agora formando CO2 e H20 e também pode ir de um 
sentido ou outro através de uma constante que se chama K2 
A variação do oxigênio não afeta o equilíbrio ácido-base, pois 
não existe oxigênio na equação. 
O acido carbônico pode se apresentar de 2 formas: não 
dissociada (H2CO3) ou nas suas duas formas dissociadas (H+ 
e HCO3- e CO2 e H2CO3). 
 
 
Quando se trabalha com concentrações muito pequenas, é 
mais vantajoso trabalhar na forma logaritma, então: 
 
 
Partindo dessa preposição e aplicando a lei das massas e 
retirando a molécula de água, pois o meio já é aquoso, tem-
se: 
 
O normograma de Gamble vai informar a forma iônica 
plasmática, que é controlada pelo sistema renal. Para cada 
molécula de CO2, tem-se 20 de bicarbonato, sendo que o 
primeiro (CO2) é controlado pelo sistema respiratório e, o 
segundo (bicarbonato), pelo sistema renal. 
 
Valor de pK: é determinado por um nomograma chamado de 
Gamble que informa sobre a forca iônica plasmática. Quem 
é responsável pelo pK é o sistema renal. 
Na hipóxia, apenas, sem afetar o equilíbrio, não há variações 
de pH, pois o sistema respiratório é pouco sensível às 
variações de oxigênio. 
VALORES ARTERIAIS NORMAIS 
• pH = 7,40 (7,35 a 7,45) 
• pCO2 = 40 mmHg (38 a 42) 
• BE = 0 (-2 a +2) – (Base Excess) 
• (pO2 = 100 mmHg) 
• (pH venoso: 7,28 a 7,38) 
O CO2 total no denominador da equação, pode ser 
substituído pelo pCO2 arterial multiplicado pelo valor da 
solubilidade do CO2, que é 0,02: 
 
Em condições de normalidade: HCO3 = 24 mmol/L e a PCO2 
= 40 mmHg. Portanto, no sangue arterial, tem-se um pH de 
7,40. Valores menores do que 7,40 indicam acidose e valores 
maiores indicam alcalose. 
FAIXA DE VARIAÇÃO DO PH 
A vida só é possível numa faixa muito pequena do pH, entre 
o mínimo 7 e máximo 14, fora disso, o indivíduo vai à óbito. 
Se, por alguma razão, esse valor do pH for diminuindo em 
direção do 0 significa que está deslocando para o lado ácido 
(acidose). Acidose é a redução do valor do pH arterial. Ou 
pode-se ter uma elevação do pH em direção a 14, ou seja, 
um deslocamento para o local básico (alcalose). Alcalose que 
eleva o pH acima de 7,8 vai à óbito. 
 
MANUTENÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
Para a manutenção do equilíbrio ácido-base, tem-se 3 
mecanismos: tampões plasmáticos (agem em segundos – 
muito rápido, mas sozinho não consegue corrigir o pH, 
apenas amenizar variações bruscas). Já o sistema 
respiratório, este age em minutos (rápido, porém mais lento 
que o primeiro, mas já traz o pH para mais próximo do 
equilíbrio); e o sistema renal (age em horas/dias – demora, 
mas o ajuste é mais fino/preciso). 
• Tampões Plasmático: agem muito rapidamente no 
plasma, eles amortecem as variações do pH, mas 
não corrigem. 
• Sistema Respiratório: age em minutos, trazendo o 
pH mais próximo da normalidade. 
• Sistema Renal: o mais lento de todos, demora horas 
ou dias, mas ele que faz o ajuste preciso do 
equilíbrio ácido-base. 
AÇÕES DOS TAMPÕES PLASMÁTICO 
Tampão Plasmático: é constituído sempre por um ácido e 
uma base fracas que amortecem e não corrigem variações 
bruscas do pH, é uma via rápida. São 3 tipos de tampões: 
ÁCIDO CARBÔNICO E BICARBONATO DE SÓDIO 
É o mais importante e o mais abundante. Segue um exemplo 
do ácido carbônico em contato com uma base forte 
hipotética: 
 
Note que amorteceu a variação brusca do pH ao substituir 
uma base forte por uma mais fraca, formando H2O. Agora, 
segue um exemplo de bicarbonato em contato com um 
ácido forte hipotético: 
 
Note que amorteceu a formação brusca ao formar um sal e 
o ácido carbônico, sendo que, este último, por ser muito 
instável, vai logo se transformar em H2O + CO2, sendo este 
CO2 metabólico e não respiratório. Agora, em um exemplo 
real, formando ácido lático. 
 
Durante um exercício físico, há hiperventilação para eliminar 
o CO2 metabólico, a fim de reestabelecer o equilíbrio ácido-
base, além de eliminar o CO2 respiratório. O CO2 
respiratório, somado com o CO2 metabólico, vai resultar em 
uma hiperventilação para conseguir eliminar esse excesso. 
Vale destacar e relembrar que, o sistema respiratório é 
muito sensível às variações das concentrações de dióxido de 
carbono. 
FOSFATO MONOSÓDIO OU MONOBÁSICO E 
FOSFATO BISÓDICO OUBIBÁSICO (MAIS 
PRÓTON É O ACIDO) 
Esse é um sistema auxiliar, mas não o mais importante, 
estando em baixa concentração no plasma. Segue um 
exemplo do fosfato monosódico em contato com uma base 
forte hipotética: 
 
Note que, novamente, há transformação de uma base forte 
em uma fraca, liberando água. Como uma base forte traria 
muitas alterações para o pH, ela precisa ser convertida em 
uma base fraca. Agora, segue um exemplo do fosfato 
bisódico em contato com um ácido forte: 
 
PROTEÍNAS (REUNIÃO DE AMINOÁCIDOS 
ANIÔNICOS E CATIÔNICOS) 
 
O tampão plasmático mais eficiente é o tampão bicarbonato, 
uma vez que a sua concentração plasmática é elevada (24 
mmol/L) e representa 98% da concentração dos tampões no 
sangue, além de permitir a ação do sistema respiratório. 
O tamponamento de um ácido pelo bicarbonato gera a 
formação do ácido carbônico, que é instável e rapidamente 
se dissocia em água e dióxido de carbono; os pulmões 
eliminam este excesso de CO2 de maneira rápida e eficiente. 
O tampão proteico plasmático é lento, pois para haver 
equilíbrio das reações de tamponamento, pode demorar até 
60 minutos. O tampão fosfato bisódico apresenta reduzida 
concentração plasmática (2%) e não permite a ação 
respiratória, pois não gera dióxido de carbono. 
AÇÕES DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
O sistema respiratório atua nas correções do equilíbrio 
ácido-base, com ação em minutos, através dos ajustes 
ventilatórios, age no denominador da equação de 
Henderson-Hasselbalch, regulando a pCO2-. As correções 
respiratórias, frente às variações químicas do sangue, 
permitem atuar no equilíbrio ácido-base fazendo através da 
hiper e da hipoventilação. 
Nos gráficos a seguir, a ventilação basal = 1 representa a 
normoventilação, que, em humanos, é cerca de 10 L/min. 
Valores menores do que 1, tem-se a hipoventilação, e 
maiores do que 1, tem-se a hiperventilação. 
 
Como já dito anteriormente, o sistema respiratório é muito 
sensível às variações da pCO2. Note que o sistema 
respiratório, é pouco sensível às variações da pO2, sendo 
preciso ter uma hipóxia muito grande para começar a afetar. 
Além disso, o sistema respiratório é muito sensível às 
variações de pH/concentração de íons hidrogênio. 
• Hipocapnia induz uma hipoventilação; 
• Hipercapnia induz hiperventilação; 
• Hipohidria induz uma hipoventilação; 
• Hiperhidria induz uma hiperventilação. 
 
AÇÕES DO SISTEMA RENAL 
O sistema renal atua lentamente (horas/dias) nas correções 
do equilíbrio ácido-base, mas é o responsável pelos ajustes 
precisos e finos do pH. Esse sistema, não tem uma ação boa 
na correção de alcalose, exceto na alcalose por altitude. 
Então, esse sistema está preparado na correção de acidose, 
eliminando o íon hidrogênio na urina, tornando-a ácida e 
retendo a base bicarbonato de sódio no organismo. 
Portanto, os rins atuam na correção de uma acidose através 
da eliminação de urina ácida (contendo um ácido fraco nela) 
e da manutenção no organismo da base bicarbonato de 
sódio. Na alcalose por altitude, os rins eliminam na urina o 
bicarbonato de sódio, sem eliminar os componentes ácidos, 
em excesso (urina alcalina ou urina básica). 
 
CAMINHO DA URINA 
O caminho da urina nos rins é: cápsula de Bowwmann no 
Glomérulo Renal à túbulo contorcido proximal à alça de 
Henle à túbulo contorcido distal à ducto coletor. 
Ao redor dos túbulos, existem os capilares peritubulares. 
MECANISMOS RENAIS 
 
FILTRAÇÃO DE BICARBONATO DE SÓDIO 
 
Há excreção de próton na forma de água, eliminando-o sem 
causar alterações no pH. 
FILTRAÇÃO DE FOSFATO BI SÓDICO 
 
Há eliminação de fosfato monosódico (ácido fraco) na 
urina, o que fax com que seja uma urina ácida, o que seria 
uma correção da acidose. 
• AC é a anidrase carbônica 
FILTRAÇÃO DE CLORETO DE SÓDIO 
 
O NH3 irá se ligar ao H+ e formar NH4+ para se juntar ao 
cloro (cloreto de amônio – ácido fraco), de modo que o H+ 
não consiga se juntar ao CL- e formar ácido clorídrico (ácido 
forte), que, caso seja formado, destruiria néfrons. 
EXCREÇÃO DE BICARBONATO DE SÓDIO (NA 
ALCALOSE) 
 
Para corrigir uma alcalose, o rim vai excretar uma urina 
básica. 
TIPOS DE ACIDOSE E ALCALOSE: 
Todos nós temos no plasma um conjunto de tampões 
básicos. Esse conjunto dos tampões denomina-se de DP - 
Duffler Base. Esse conjunto pode ou não estar dentro da 
normalidade (Normal buffer base) a diferença entre eles se 
chama de base excess. 
BE = BB – NBB 
BE = Excesso de bases (Base Excess) 
BB = Buffer Base à conjunto de tampões básicos 
NBB = Normal Buffer Base à é o valor de normalidade do 
conjunto de tampões básicos 
 
 
Existem mais componentes/tampões básicos do que ácidos. 
Seja por um excesso de base ou por uma falta de ácido. 
 
Existem mais componentes ácidos do que básicos. Seja por 
um excesso de ácido ou por uma falta de base. 
BE = ZERO 
Significa que a quantidade de tampões ácidos e tampões 
básicos estão em equilíbrio. 
BE = POSITIVO 
Significa que a quantidade de tampões básicos é maior que 
os tampões ácido, porque o indivíduo ganhou tampões 
básicos ou perdeu tampões ácidos. 
BE = NEGATIVO 
Significa que a quantidade de tampões ácidos é maior que os 
tampões básicos, porque o indivíduo ganhou tampões ácidos 
ou perdeu tampões básicos. 
GASOMETRIA ARTERIAL 
Para o conhecimento do equilíbrio ácido-base, nos aspectos 
fisiológicos e clínicos, realiza-se uma punção arterial e é 
coletada uma amostra de sangue, que permite mensurar os 
valores do pH, pCO2, pO2 e BE. 
Conhecendo-se o pH, pCO2 e o BE, determina-se a existência 
de uma acidose ou alcalose, o tipo do desvio do pH (origem 
respiratória ou metabólica) e se há mecanismos de 
compensação entre eles. 
VERIFICAR O VALOR DO PH 
• 7,40: normal; 
• Menor que 7,40: acidose; 
• Maior que 7,40: alcalose. 
VERIFICAR O TIPO DE DESVIO DO PH 
• Se a alteração primária for na pCO2 à respiratória; 
• Se a alteração primária for no BE à metabólica, 
VERIFICAR SE HÁ MECANISMOS DE 
COMPENSAÇÃO PARA CORRIGIR O DESVIO DO 
PH 
(Alteração secundária ou compensatória) 
LEMBRETE: 
 
• pH maior que 7,40; BE positivo; e pCO2 baixa à 
alcalose mista; 
• pH menor que 7,40; BE negativo; e PCO2 alta à 
acidose mista. 
INTERPRETAÇÃO DA GASOMETRIA 
 
CAUSAS PRIMÁRIAS 
ACIDOSE METABÓLICA 
Principais à exercício intenso, acidose lática (IAM ou 
exercício), cetoacidose (diabética, alcoólica, jejum 
prolongado), alterações iônicas (valor do pK) 
Outras à insuficiência renal (inabilidade de excreção de H+), 
insuficiência hepática (redução do ciclo de Cori), uso de 
drogas tipo AZT 
ACIDOSE METABÓLICA 
Principais à vômito frequente ou diarreia (perde de H+ e CL-
), hipovolemia (redução da excreção renal e bicarbonato), 
alterações iônicas (valor do pK). 
Outras à excesso de aldosterona (aumento da secreção 
renal de H+), diuréticos de alça (tiazídicos), terapia com 
antiácidos (ingesta excessiva de bicarbonato), ingestão e 
base forte (soda cáustica). 
ALCALOSE RESPIRATÓRIA 
Principais à hiperventilação (por altitude, febre, 
psicogênica ou ansiedade), anemia severa (gera hipóxia), dor 
intensa. 
Outras à insuficiência cardíaca congestiva (ICC), tumores 
pontínuo, ventilação mecânica elevada. 
CONCLUSÃO 
O adequado e rápido controle do equilíbrio ácido-base é 
fundamental para a manutenção da vida e é realizado por 
uma ação integrada dos tampões plasmáticos e dos sistemas 
respiratório e renal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS 
 
 
1. Um paciente internado na UTI, em coma, respirando com o auxilio de ventilação mecânica invasiva, com 10 L/min, em 
condição estável, apresentou os seguintes resultados de uma gasometria arterial às 19h do dia 05. Discuta: 
Dia Hora V l/min pH pCO2 pO2 BE Condição 
05 19:00 10 7,38 41 90 -1 Equilíbrio ácido-base normal 
(controlado) 
 
2. Logo após a esta gasometria, o ventiladorfoi ajustado incorretamente para 6 l/min e a nova gasometria na manhã 
seguinte revelou os seguintes resultados. Discuta estes resultados: 
Dia Hora V l/min pH pCO2 pO2 BE Condição 
06 07:00 6 7,35 53 83 +3 Acidose Respiratória com discreta comp. por alcalose metabólica. 
Excreção urinária de ácidos 
3. O ventilador foi ajustado, então, para 15 l/min e a nova gasometria foi analisada às 19h e revelou os seguintes resultados. 
Discuta estes resultados: 
Dia Hora V l/min pH pCO2 pO2 BE Condição 
06 19:00 15 7,44 31 93 -2 Alcalose respiratória com discreta comp. por acidose metabólica. 
Excreção discreta de NAHCO3 
4. O ventilador foi ajustado corretamente às 19h (10 l/min), porém às 23h foi novamente ajustado para 20 l/min, por 15 
minutos, e a nova gasometria revelou os seguintes resultados: 
Dia Hora V l/min pH pCO2 pO2 BE Condição 
06 23:15 20 7,59 21 95 0 Alcalose respiratória SEM comp. metabólica (não houve tempo) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
pH Pco2 Be Condição Exemplo 
7,32 62 +4 Acidose respiratória comp. alcalose metabólica Pneumopatias 
7,30 32 -10 Acidose metabólica comp. Alcalose respiratória Exercício intenso 
>7,40 <40 < negativo Alcalose respiratória comp. Acidose metabólica Grandes altitudes a longo 
prazo >24 horas 
>7,40 <40 = 0 Alcalose respiratória sem comp. Grandes altitudes a curto 
prazo <6 horas 
<7,40 >40 < negativo Acidose respiratória e metabólica Pneumotórax bilateral 
>7,40 >40 >positivo Alcalose metabólica comp. Acidose respiratória Diarreia intensa não 
controlada