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FISIOLOGIA RESPIRATÓRIA EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE Através da eliminação do gás carbônico, o pulmão tem um importante papel na regulação do pH do organismo, visto que elimina mais de 10000 mEq de ácido carbônico por dia, por meio da ventilação alveolar, ao passo que o rim contribui com mesmos de 100 mEq de ácidos fixos. É fundamental que a concentração do íon hidrogênio (H+) nos líquidos corporais, advindos do metabolismo, seja mantida muito constante, afim de garantir o adequado funcionamento enzimático. Dos sistemas tempões existentes no organismo, o mais interessante para a fisiologia da respiração é o sistema ácido carbônico-bicarbonato, o qual o dióxido de carbono combina-se com a água, formando ácido carbônico, que por sua vez se dissocia em íons bicarbonato e íons hidrogênio. O pH resultante da dissolução do CO2 no sangue, com consequente dissolução do ácido carbônico, é dado pela equação de Henderson-Hasselbalch, mostrada abaixo. A gasometria arterial é dada pela íntima relação de CO2 e HCO3-, visto que se relacionam diretamente com pH, de modo que se tem um aumento dessa relação resulta em alcalose e um redução dessa relação em acidose. Aplicação da equação: Qual o pH de um indivíduo sabendo que o pKa = 6,1; [HCO3-] = 24mmol/L? pH = 6,1 + log ([24]) / [40 x 0,03]) —> pH = 7,4 Para que o organismo possa manter o pH dentro de parâmetros ideais, um dos principais sistemas é o sistema tampão, o qual atual por diferentes vias. • Sistema tampão de líquidos corporais (HCO3-, (HPO4)^2-, NH3 e proteínas) — As proteínas do sangue exercem uma função muito importante, como no caso da hemoglobina que tampona parcialmente o hidrogênio produzido a partir da hidratação do dióxido de carbono. • Sistema tampão Renal — Tem a produção de urina ácida ou alcalina. Quando o indivíduos tem alterações do pH sanguíneo para uma ácidose, tem-se formação de uma urina ácida, pois é necessário eliminar os hidrogênios produzidos em excesso no organismo e a tendencia é que o sistema renal retenha o bicarbonato, pois ele funciona como uma tampão. O exame que é mais usado para clinicamente é a gasometria arterial, o qual determina valores de PO2, PCO2, pH e bicarbonato, sendo muito importante para se avaliar clinicamente o paciente. DISTÚRBIOS DO PH • Acidose — Quando o pH sanguíneo está abaixo de 7,35. Pode ocorrer de dois tipos, sendo a metabólica (causada por alteração renal) e a Respiratória (causa pulmonar). • Alcalose — Quando o pH sanguíneo está acima de 7,45. Também podem ocorrer sendo metabólica ou respiratória Valores de normalidade: • pH: 7,35 - 7,45; • PCO2: 35-45 mmHg; • [HCO3]: 22-26 mEq/L • BE (excesso de Base): -2 +2 Obs: Elevado BE acarretará uma alcalose metabólica. Baixo BE (falta de Base), ou seja, grande quantidade de ácido, acarretará uma acidose metabólica . CAUSAS PRIMÁRIAS DOS DISTÚRBIOS ÁCIDO-BASE • Via Respiratória — Alterações na PCO2 evidenciam se há uma acidose ou uma alcalose respiratória. Toda vez que houver um aumento de PCO2, ocorre o deslocamento da reação de Henderson- Hasselbalch para a formação de H+, reduzindo o pH, causando uma acidose. Porém, quando houver diminuição de PCO2, desloca a reação e se eleva a relação bicarbonato/CO2, provocando um aumento do pH e levando a uma alcalose. • Metabólica — Alterações nas concentrações de HCO3 (bicarbonato) evidenciam se há uma acidose ou uma alcalose metabólica. Toda vez que houver uma elevação das concentrações de bicarbonato, ocorrera uma alcalose. Quando houver quedas nas concentrações de bicarbonato, ocorre uma acidose. Apesar desses distúrbios serem avaliados de forma separada, podem também ocorrer de forma mista. Acidose Respiratória (aumento de PCO2 e queda de pH) A principal causa é a hipoventilação, que pode ocorrer por: depressão dos centros de controle respiratório (por uso de drogas por exemplo); restrição pulmonar (ex: alteração na caixa torácica); restrição da parede torácica, pneumopatias (ex: podem alterar a espessura da membrana capilar- alveolar); e obstrução das vias aéreas. No gráfico abaixo é possível observar, por meio do diagrama de Davenport, alterações que podem ocorrer tanto a nível respiratório, quanto a níveis renais. Na situação A, considerada normal, tem-se um pH de 7,4 e uma concentração de bicarbonato de 24mM e PCO2 de 40 mmHg. Quando ocorre uma acidose respiratória, é deslocado para o ponto B, o qual tem PCO2 de 60 mmHg e pH de 7,24, porém bicarbonato em níveis normais. Afim de realizar a compensação, é realizado mecanismos compensatórios renais concentrando bicarbonato, por meio da excreção de fosfato (H2PO4) e de amônia (NH4), produzindo uma urina ácida. Quando ocorre a reabsorção de bicarbonato, é deslocado para o ponto D, restabelecendo o pH para níveis próximos do normal, frente a concentração de bicarbonato em torno de 35mM. Dessa forma, na situação D, tem-se uma acidose respiratória compensada pelo sistema renal. Alcalose Respiratória (Queda de PCO2 e aumento do pH) As causas da alcalose são relacionadas, principalmente, pela hiperventilação, como em altitudes elevadas onde a pressão atmosférica diminui e, consequentemente, menor é a captação de O2, o que estimula os receptores periféricos a aumentar a ventilação, fazendo com que o indivíduo elimine muito CO2 na expiração. Quando ocorre uma alcalose respiratória, é deslocado para o ponto C, onde PCO2 é de 27 mmHg e pH de 7,56. Afim de realizar compensação dessa alcalose, o sistema renal passa a excretar bicarbonato por meio de uma urina básica. Nesse momento, há um deslocamento para o ponto F, onde o pH está em 7,43 e a concentração de bicarbonado em torno de 17mM. Acidose Metabólica (Queda da concentração de bicarbonato e queda de pH) As principais causas é a alterações da concentração de bicarbonato, que pode ocorrer vômitos do conteúdo intestinal (perda de íons bicarbonato), acidose lática (hipoxia tecidual), cetoacidose diabética, disfunção renal, entre outras. Quando ocorre uma acidose metabólica, o ponto A é deslocado para o ponto G, ocorrendo queda na concentração de bicarbonato para em torno de 17mM e queda de pH para 7,22, além de PCO2 mantida. Afim realizar uma compensação desse quadro, deslocando para o ponto F, é realizado uma eliminação de CO2, fazendo com que seja menor a produção de hidrogênio, o que traz o pH para níveis normais. Dessa forma, se tem uma acidose metabólica corrigida por uma alcalose metabólica. Alcalose Metabólica (Aumento de bicarbonato e aumento de pH) As principais causas são as alterações da concentração de bicarbonato, as quais podem se por ingestão excessiva de álcalis, como por exemplo em tratamento para gastrite, ou pelo uso de diuréticos que promovem a absorção distal de sódio, pois eliminar H+ e também por vômitos excessivos que reduz o conteúdo gástrico (HCl). Quando ocorre uma alcalose metabólica, o ponto A é deslocado para o ponto E, onde se tem uma concentração de bicarbonato aumentada, em torno de 34mM, mesma PCO2 e aumento de pH para 7,56. Para haver um balanço, por meio do sistema respiratório e o ponto E é deslocado para o ponto D, onde o pH passa a ser 7,45, sendo uma correção pequena. Na imagem abaixo faz um resumo de todas as alterações desses parâmetros frente a distúrbios respiratórios ou distúrbios metabólicos. Na
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