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Sistemas tampão – Sheyla Xenofonte A água é uma molécula polar, com dois hidrogênios e um átomo de oxigênio. Biomoléculas polares – hidrofílicas; interações energeticamente favoráveis entre água e soluto (íons, açucares, aminoácidos, álcoois). Biomoléculas apolares – hidrofóbicas; lipídios. A polaridade das cadeias laterais R influencia as características e funções dos aminoácidos. Ácidos e bases: auto ionização da água. O comportamento bioquímico de diversos compostos importantes depende de suas propriedades ácido-base. H+ é um componente ácido e OH- é um componente básico. Teoria de Bronsted; ácidos liberam H+ e bases aceitam. Alcalino é o mesmo de caráter básico. Colchete em química significa concentração molar. O pH de uma solução é definido como o logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio. Em ph 7,0 – neutro Em ph inferiores a 7,0 – acido Em ph superior a 7,0 – base O pH afeta a estrutura e a atividade de macromoléculas biológicas. Por exemplo: enzimas, proteínas, atuam em determinado ph, atuam naquele meio ideal. Quando alteramos o ph daquele meio, podem acontecer consequências drásticas. O ph é fundamental para se manter a homeostasia. Se é alterado da faixa permitida, haverá danos ao organismo. Quase todos os processos biológicos são dependentes do pH. Tampões são sistemas aquosos que tendem a resistir às variações de pH quando pequenas quantidades de ácido ou base são adicionadas. Um sistema tampão é constituído por um ácido fraco e sua base conjugada (base essa que é forte, sempre assim: ácido fraco mais base forte). Sempre que um acido doa seu h+, é formada uma base conjugada. O ph é um agente desnaturante, podendo provocar o desnovelamento e, consequentemente, a perda do funcionamento da proteína. Níveis de pH ideais para homeostasia: Plasma sanguíneo; 7,4 (de 7,35 a 7,45) Fluido intersticial; 7,4 Fluido intracelular citossol; 6,9 Suco gástrico; 1,5-3,0 Suco pancreático; 7,8-8,0 Leite humano; 7,4 Saliva; 6,4-7,0 Urina; 5,0-8,0 Plasma sanguíneo tende a uma alcalinidade leve, 7,35-7,45. A eficiência máxima de um tampão é quando o pH corresponde aos seu pKA (pH=pKa/=14). A resistência às mudanças no pH de um tampão depende: · Concentração molar do ácido e base conjugados; · Relação entre suas concentrações. Tampões importantes: · Tampão bicarbonato – extracelular; presente no plasma. · Tampão fosfato- intracelular; · Tampão proteico – intracelular. Sangue: o pH dos líquidos extracelulares e em especial o sangue é extremamente regulado. Faixa que vai de 7,35 a 7,45. Três sistemas diferentes, que agem nessa ordem: · O sistema tampão; imediato. (bicarbonato) · A regulação pulmonar ou respiratória; questão de minutos/horas. · A regulação renal ou metabólica; horas ou dias para começar a atuar. O plasma sanguíneo; tamponado, em parte: tampão bicarbonato: OH- + H²CO³ -><- H+ + HCO³ METABOLISMO=oxidação de compostos Compostos + O² -> CO²+H²O No sangue CO²+H²O = H²CO³ H²CO³ é um intermediário instável H²CO³ = H+ + HCO³ FINAL: CO²+H²O = H²CO³ = H+HCO³ OS DISTÚRBIOS ACIDOSE/ALCALOSE SÃO CONSEQUÊNCIAS DE ALGO QUE ESTÁ DESESTABILIZADO. Seja leve ou grave o distúrbio ácido-base, é necessário estabilizar as raízes do problema, que pode ser, por exemplo, a falta de insulina em um diabético. Para ser eficiente um tampão deve ser capaz de neutralizar um acido forte ou uma base adicionado. Se tiver alteração no pH, é necessário a solicitação de uma gasometria para obter informações importantes de como agir em caso de acidose/alcalose. Desequilíbrios ácido-base: alterações patológicas da PCO² ou [HCO³] que tipicamente produzem valores de pH arterial anormais. Acidemia ocorre quando o pH plasmático é < 7,35. Alcalemia se dá quando o pH plasmático é > 7,45. Acidose refere-se ao processo fisiológico que causa acumulo de ácidos ou perda de álcalis. Alcalose refere-se ao processo fisiológico que causa acúmulo alcalino ou perda de ácidos. Regulação pulmonar: Pulmão – regulação da concentração de ácidos voláteis: hiperventilação (alcalose respiratória) e hipoventilação (acidose respiratória). Se há a diminuição da pressão de CO² no sangue, haverá também a diminuição da concentração de H+, causando alcalose respiratória. Se diminui CO², diminui H+. Se há hipoventilação, há uma maior retenção de CO², aumentando a concentração de H+, causando acidose respiratória. Regulação renal: Rins – participam ativamente da regulação do pH. · Reabsorção de bicarbonato; · Secreção de próton – H+. Se houver absorção de muito ácido, terá uma acidose metabólica. Se tiver perda excessiva de bicarbonato, terá uma acidose metabólica. Ocorre o inverso se houver perda de prótons H+, em que se desenvolverá uma alcalose metabólica. O íon bicarbonato é regulado no sangue pelos rins. O CO² é regulado pelos pulmões. Resumo: se aumenta pCO², aumenta H+, desenvolve acidose. Se diminui pCO², diminui H+, desenvolve alcalose respiratória. Se aumenta [HCO³], acusa alcalose, que indica baixos níveis de H+, indicando alcalose metabólica. GASOMETRIA – arterial. Valores de referência: · pH: 7,35 – 7,45 · paCO² - 36 mm Hg – 44 mm Hg · [HCO³] – 22 mEq/L – 26 mEq/L *mEq: miliequivalente Que informação que o pH me dá em um exame? Não me diz se é de origem respiratória ou metabólica, só se está em acidose ou alcalose. A pCO² indica se é de origem respiratória ou não; abaixo de 36 é alcalose respiratória e acima de 44 é acidose respiratória. HCO³ diz se é acidose/alcalose e se é de origem metabólica ou não. PaCO² significa pressão de co² na artéria, que é onde se coleta sangue para gasometria. ALCALOSE 1. Ingestão de um álcali; 2. Perda extra-renal e renal de ácidos: episódios de vômitos repetitivos ou terapia com diuréticos. 3. Altitude ACIDOSE 1. Ingestão de ácidos – drogas 2. Exercício físico intenso – ácido lático 3. Pelo metabolismo: corpos cetônicos, ácido lático, pirúvico, etc. 4. Diabetes descontrolada; 5. Jejum e inanição; 6. Doenças respiratórias. Compensação: o organismo tende a voltar ao estado ácido/base normal (próximo de 7,4). É sempre o oposto da situação primária. Se a situação primária é uma acidose respiratória, a compensação será uma alcalose metabólica. PH só diz o distúrbio, se é acidose ou alcalose. Pressão de co² (paCO²) vai dizer se é alcalose/acidose, se é metabólica ou respiratória, se é compensação ou não. O pH determina o processo primário (acidose ou alcalose), as alterações de PCO² refletem o componente respiratório e as alterações de HCO³ refletem o componente metabólico. Analisando casos clínicos: primeiro pH (acidose ou alcalose?), segundo pCO² (é respiratória ou não? Bate com o ph?), terceiro o [HCO³] (está baixo ou acima? É acidose/alcalose metabólica?) O PH diz o que é, e o oposto será a compensação. Qual a compensação? A compensação será sempre o contrário do pH. Interpreta a gasometria e só depois analisa o enunciado/relato. O enunciado vai explicar as suas interpretações. Exemplo: ph acusa alcalose, Pco² acusa alcalose respiratória que combina com o ph, já o bicarbonato (origem metabólica) está abaixo do normal, que indica acidose metabólica (contrario do PH) sendo considerada compensação. Se der tudo alcalose, por exemplo, tanto na respiratória como na metabólica, é considerado MISTA. Metabolismo é um processo lento; nem sempre a compensação metabólica será rápida/imediata. Vômitos repetitivos, utilização de diuréticos, diarreia, fármacos, entre outras causas, podem alterar os níveis de pCO² e [HCO³]. Ao interpretar resultados ácidos-básicos, a história clinica do paciente é o fator mais importante para determinar a natureza do distúrbio, ou ate mesmo decidir se mais de um distúrbio pode estar presente. As dosagens bioquímicas são a única forma de se quantificar a gravidade do(s) distúrbio(s) e o grau da compensação. Caio Bezerra Lima
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