equilíbrio Ácido-básico e acidificação urinária - 2o ano med

EQILBRIO CIDO-BSICO E

ACIFICAO URINRIA

Profa. Dra. Monica Akemi Sato

Introduo

Homeostasia: constncia do meio internoClaude Bernard

Parmetros fisiolgicos constantes: tempera-tura, volume, presso, concentrao, acidez

Quebra da homeostasia doena morte

COMPOSIO QUMICA DOS

MEIOS INTRA E EXTRACELULAR

0,00004 mEq/L

O que pH?

[H+] nos lquidos corporais baixa.

Sangue arterial: [H+] = 0,00004 mEq/L

(Ex. [Na+]= 142 mEq/L).

Por isso, [H+] expressa em escala logartmica:

pH = -log [H+]

pH = -log [0,00000004 Eq/L]

pH = 7,4

Medida da acidez de uma soluo

Conceito de pH

pH = - log [H+]

EscalaS de concentrao e pH

10-7 M 10-14 M100

1 7 14CIDO BSICO

Qual a importncia da manuteno do pH ???

CONFORMAO DE PROTENAS

Alterao de pH desnatura a protena perda da funo

Variaes do pH (Sangue arterial)

Normal: 7,35 a 7,45

Acidemia: 7,35

Alcalemia: 7,45

Faixa compatvel com a vida: 6,8 a 8,0.

Concentrao de H+ nos lquidos

corporais

Conc. H+ (mEq/L) pH

Lq. Extracel.

Sg. Arterial 4,0 X 10-5 7,40

Sg. Venoso 4,5 X 10-5 7,35

Lq. Intersticial 4,5 X 10-5 7,35

Lq. Intracel. 1X10-3 a 4X10-5 6,0 a 7,4

Urina 3X10-2 a 1X10-5 4,5 a 8,0

HCl gstrico 160 0,8

O QUE EQUILBRIO CIDO-BSICO???

Manuteno da concentrao normal

de ons H+ nos lquidos corporais

1) Utilizao de tampes nos lquidos extra e

intracelular;

2) Mecanismos respiratrios (eliminao de CO2);

3) Mecanismos renais (reabsoro de bicarbonato esecreo de ons H+).

Regulao do

EQUILBRIO CIDO-BSICO

PRINCPIOS DO TAMPONAMENTO

TAMPO

- Mistura de um cido fraco com sua base conjugada ou

base fraca com seu cido conjugado;

- Fisiologicamente: tem a funo de possibilitar a

manuteno do pH do meio.

O QUE SO CIDOS?

SEGUNDO BRNSTED & LOWRY

Espcies qumicas que liberam H+

HCl H+ + Cl-aq

O QUE SO BASES?

Espcies qumicas que recebem H+

HCO3- + H+ H2CO3

SEGUNDO BRNSTED & LOWRY

aq

1) Tamponamento do H+ no LIC e LEC

2) Compensao respiratria

3) Compensao renal horas ou dias

Minutos

a horas

Regulao do


PRODUO DE CIDOS NO ORGANISMO

pH do sangue arterial ligeiramente alcalino(7,4) apesar da grande produo de cidos

diariamente.

2 tipos de produo de cidos:

- Volteis (a partir do CO2);

- No-volteis (ou fixos).

CIDOS VOLTEIS

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-AC

CIDOS NO-VOLTEIS (FIXOS)

A partir do catabolismo de protenas e fosfolipdeos

40 a 60 nmol/dia de cidos fixos

1) protenas com aa sulfurados (metionina, cistena) geram c. sulfrico aps metabolizao;

2) Fosfolpdeos produzem c. fosfrico;

3) Estados fisiopatolgicos: c. acetoactico (pacientes diabticos no tratados);

4) Exerccio extenuante ou qdo tecidos esto em hipxia -c. ltico;

5) Medicamentos: cidos saliclico (a partir do ac. acetilsaliclico = aspirina);

6) Ingesto de metanol c. frmico.

cidos no-volteis (fixos)

EQUAO DE

HENDERSSON-HASSELBACH

pH = pK + log [A-]/ [HA]

usada para calcular o pH de uma soluo

tamponada.

pK= valor de pH em que haver 50% de formas

ionizadas e 50% de formas no-ionizadas numa

soluo

Mapa cido-base

A equao de Hendersson-Hasselbachpode ser representada em um mapacido-bsico (relaes entre PCO2,concentrao de HCO3

- e pH).

Linhas isodricas: representam a mesma[H+] ou mesmo pH. Fornecem todas ascombinaes de PCO2 e de HCO3

- quegeram o mesmo pH.

Mapa

cido-

base

1) Tamponamento do H+ no LIC e LEC

2) Compensao respiratria

3) Compensao renal horas ou dias

Minutos

a horas

Regulao do


REGULAO PELOS TAMPES

DO LIC E LEC

TAMPES DO LEC

1) Tampo bicarbonato

2) Tampo fosfato

TAMPES DO LIC

1) Fosfatos Orgnicos (ATP, ADP, AMP, glicose-1-fosfato; 2,3-bifosfoglicerato): H+ tamponado pelaporo fosfato.

2) Protenas: hemoglobina

TAMPO BICARBONATO (LEC)

o mais importante do LEC;

Primeira linha de defesa qdo ocorre ganho ou perda de H+.

Motivos:

1) [HCO3-] bem alta = 24 mEq/L;

2) pK do tampo aproxima-se do pH do LEC;

3) CO2 (forma cida do tampo voltil e pode ser expirado dos pulmes).

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-AC

99,9% do bicarbonato filtrado reabsorvido:

TFG = 180 L/dia

[HCO3-] = 24 mEq/L

Carga filtrada

180 L/dia X 24 mEq/L

4320 mEq (dia)

Taxa de excreo de HCO3- = 2 mEq (dia)

Taxa de reabsoro de HCO3- = 4318 mEq (dia)

TAMPO BICARBONATO (LEC)

pK tampo bicarbonato = 6,1

pK do tampo fosfato = 6,8 (mais prximo do pH do sangue)

Portanto, tampo fosfato deveria ser mais importante do que o tampo bicarbonato.

Porm:

[tampo bicarbonato] > [tampo fosfato]

24 mmol/L 2 mmol/L

H+ + HPO4= H2PO4

-

E forma cida do tampo bicarbonato eliminado mais facilmente pelos pulmes como CO2.

TAMPO FOSFATO (LEC)

TAMPES DO LIC

Para utilizar os tampes intracelularesnum distrbio cido bsico, H+ tem de

entrar na clula.

Ex: distrbios cido-base respiratrios

Excesso de CO2 adentra nas clulas,

gerando H+ que ser tamponado.

TAMPES DO LIC

Protenas

Contm grupamentos cidos ou bsicos

(-COOH, -COO- ou NH3+/-NH2).

Ex: hemoglobina (pK oxiemoglobina = 6,7 e pK da desoxiemoglobina = 7,9).

H+ + Hb HHb

TAMPES DO LIC (Hb)

Fosfatos orgnicos

- (ATP, ADP, AMP, glicose-1-fosfato; 2,3-

bifosfoglicerato): H+ tamponado pela poro

fosfato.

- pK dos fosfatos orgnicos = 6,0 a 7,5

(fisiologicamente eficaz).

TAMPES DO LIC

REGULAO RESPIRATRIA

Regulao dos ons H+ nos

lquidos corporais:

Centro respiratrio

Durante:

Diminuio da ventilao alveolar

Aumento da ventilao alveolar

REGULAO RESPIRATRIA

CO2 + H20 H2CO3

REGULAO RENAL

Metabolismo de protenas

80 mEq de cidos no volteis (no so como o H2CO3- eliminado pelos pulmes)

Portanto requerem excreo renal

* Os rins controlam o equilbrio cido-bsico ao excretar urina

cida ou bsica;

* Os rins controlam a [H+] do LEC atravs de 4 mecanismos

fundamentais:

1) Secreo de H+;

2) Reabsoro de HCO3- filtrado;

3) Secreo de HCO3-;

4) Excreo de H+ e Produo de novo HCO3-.

CONTROLE RENAL DO


Para a veia renal

FILTRAO, REABSORO E SECREO

1) Secreo de H+;


3) Secreo de HCO3-;

4) Excreo de H+ e Produo de novo

HCO3-.

CONTROLE RENAL DO


SECREO DE HIDROGNIO

Os ons Hidrognio so secretados por transporte ativo secundrio nos segmentos tubulares

SECREO DE HIDROGNIO

Os ons Hidrognio so secretados por transporte ativo primrio (clulas intercaladas ) nos tbulos distais e coletores.

1) Secreo de H+;


3) Secreo de HCO3-;


HCO3-

CONTROLE RENAL DO


LOCAIS DE REABSORO DE BIC

REABSORO DE BICARBONATO(O BIC filtrado pelos glomrulos no pode ser reabsorvido diretamente)

BIC filtrado

nos

glomrulos

BIC

reabsorvido

para o sangue

O BIC passa pela membrana basolateral por dois mecanismos:

1.Co-transporte Na+/BIC

2. Troca de Cl-/BIC

REABSORO DE BICARBONATO

1) Secreo de H+;


3) Secreo de HCO3-;


HCO3-.

CONTROLE RENAL DO


SECREO DE BICARBONATO(Clula intercalada durante alcalose metablica)

1) Secreo de H+;


3) Secreo de HCO3-;


HCO3-.

CONTROLE RENAL DO


O excesso de H+ no lquido tubular combina-se com

tampes Fosfato e Amnia resultando em novos HCO3-

.

EXCREO DE H+ FIXO NA FORMA

DE CIDO TITULVEL

cido titulvel o H+ excretado com

os tampes urinrios (tampo

amnia e tampo fosfato).

Tampo amnia

EXCREO DE H+ SOB FORMA DE NH4+

Qdo pH urinrio diminui, aumenta a excreo de NH4+.

FORMAO DE NOVO HCO3-

Sistema Tampo Fosfato transporta o excesso de H+

para a urina e HCO3- reabsorvido

FORMAO DE HCO3-

Gerao de 2 novos HCO3- pelo Sistema Tampo-Amnia

Comparao entre excreo de H+

como cido titulvel e como NH4+

Condio Produo total Excreo de H+ Excreo de H+

de H+ fixo como c titulvel como NH4+

(mEq/dia) (mEq/dia)

Normal 50 20 30

Cetoacidose 500 100 400

Diabtica

Insuf. Renal 50 10 5

Crnica

DISTRBIOS CIDO-BASE

Caracterizam-se pela concentraoanormal de H+ no sangue (pH anormal),

causando acidemia ou alcalemia.

Causas:

- alterao primria na [HCO3-] ou

- alterao primria da PCO2.

DISTRBIOS CIDO-BASE

Metablico Respiratrio

Acidose Alcalose Acidose Alcalose

[HCO3-] [HCO3-] PCO2 PCO2

Por aumento Pela perda de

de H+ fixo ou H+ fixo ou

Pela perda HCO3- ganho de HCO3-

DISTRBIOS CIDO-BASE

Mecanismos para regular o pH do sangue:

-Tamponamento no LEC e LIC

-Compensao respiratria

-Compensao renal

Acidose Respiratria

pH = menor que 7,4 (cido)

[HCO3-] = acima de 24 mM

PCO2 = acima de 40 mmHg

provocada por diminuio da ventilao e aumento da PCO2

CAUSAS

- Leso do centro respiratrio no bulbo

- Pneumonia

- Obstruo das vias areas

-Outros fatores que interfiram na troca de gases

sangue-alvolo

COMPENSAO

- Renal: Aumento da reabsoro de HCO3- e

formao de novo bicarbonato pelos rins para

compensar a elevao de pCO2.

Acidose Respiratria

Acidose metablica

pH = menor que 7,4 (cido)

[HCO3-] = abaixo de 24 mM

PCO2 = normal

Resulta da diminuio da concentrao de bicarbonato do lquido extracelular

CAUSAS

- Formao excessiva de cidos pelo metabolismo

no organismo;

-Incapacidade de os rins excretarem cidos

metablicos formados no organismo;

- Ingesto ou infuso de cidos;

- Diarria (perda de bicarbonato pelas fezes);

Acidose metablica

CAUSAS

-Diabetes mellitus (grande formao de cidoacetoactico pela metabolizao de gorduras);

-Insuficincia renal crnica: acmulo de cidos

fracos nos lquidos corporais, filtrao glomerular

reduzida de fosfatos e NH4+ (que reduz a

quantidade de bicarbonato nos lquidos corporais).

Acidose metablica

COMPENSAO

-Pulmes: Aumento da frequncia

ventilatria para reduzir pCO2.

-Renal: adio de novo bicarbonato ao

lquido extracelular

Acidose metablica

Alcalose Respiratria

pH = maior que 7,4 (bsico)

[HCO3-] = abaixo de 24 mM

PCO2 = abaixo de 40 mmHg

Causada por aumento da ventilao e diminuio da PCO2.

CAUSAS

- Ventilao excessiva pelos pulmes.

Fatores: psiconeurose e subida a grandes

altitudes (estmulo dos quimiorreceptores)

COMPENSAO

- Renal: aumento da excreo de bicarbonato

Alcalose Respiratria

Alcalose Metablica

pH = maior que 7.4 (bsico)

[HCO3-] = acima de 24 mM

PCO2 = normal

causada por aumento na concentrao de bicarbonato no lquido extracelular

CAUSAS

- Excesso de aldosterona

(consequncia, aumento da secreo de H+);

- Vmito do contedo gstrico

(perda de HCl);

- Ingesto de frmacos alcalinos

(bicarbonato de sdio usado no tratamento de

gastrite ou lcera pptica).

Alcalose Metablica

COMPENSAO

- Pulmes: diminuio da ventilao

(elevao de pCO2);

- Renal: aumento da excreo de bicarbonato.

Alcalose Metablica

DISTRBIOS CIDO-BASE

Regras bsicas:

Se distrbio cido-bsico for metablico (alterao

HCO3-):

-Resposta de compensao respiratria (altera

PCO2) e renal.

Se distrbio cido-bsico for respiratrio (alterao

da PCO2):

- Resposta de compensao renal (altera a

concentrao de HCO3-).

nion Gap (Hiato aninico)

Medida til no diagnstico de distrbios cido-bsicos.

Baseia-se no princpio da neutralidade: em qqcompartimento lquido do organismo (ex.

plasma), a concentrao de ctions e nions

tem de ser igual.


Anlises de rotina do plasma: dosagem de Na+,HCO3

- e Cl-.

[Na+] > do que [HCO3-] e [Cl-], por isso, h

uma falta (hiato, diferena) de nions.

Por isso, para prevalescer a neutralidade,oplasma tem de conter nions no-medidos(protenas plasmticas, fosfato, citrato, sulfatose outros), que daro conta desse hiato.


nion Gap = [Na+] ([HCO3-] + [Cl-])

nions no-medidos (mEq/L)

Normal = 8 a 16 mEq/L (mdia =12 mEq/L)

Ex: [Na+] = 140, [HCO3-]= 24 e [Cl-]=105

mEq/L

AG = 140 (24 + 105) = 11 mEq/L


AG aumentado:

Ex: durante acidose metablica nion orgnico seacumula ( -hidroxibutirato, acetoacetato, lactato,salicilato). Diminuio do HCO3

- compensada poraumento da conc do nion orgnico.

AG normal:

Ex: durante diarria, acidose tubular renal nenhumnion orgnico est acumulado. Diminuio do HCO3

- contrabalanceada pelo aumento da conc de Cl- (acidosemetablica hiperclormica).

Mapa

cido -

base

Previso de Respostas Compensadoras

em Distrbios cido-Base (DAB) Simples

DAB Distrbio Primrio Compens. Resposta Compensat. Prevista

Acidose

Metab. [HCO3-] PCO2 1 mEq/L HCO3- 1,3 mmHg PCO2

Alcalose

Metab. [HCO3-] PCO2 1 mEq/L HCO3- 0,7 mmHg PCO2

Acidose

Respirat.

Aguda PCO2 HCO3 1 mmHg PCO2 0,1 mEq/L HCO3-

Crnica PCO2 HCO3 1 mmHg PCO2 0,4 mEq/L HCO3-

Alcalose

Respirat.

Aguda PCO2 HCO3 1 mmHg PCO2 0,2 mEq/L HCO3-

Crnica PCO2 HCO3 1 mmHg PCO2 0,4 mEq/L HCO3-

Exerccio 1

Uma paciente esteve vomitando h 3 dias e

seu pH sangue = 7,5; PCO2 = 48 mmHg e

HCO3- = 37 mEq/L.

Qual distrbio cido-bsico ela apresenta?

um distrbio simples ou misto?

Resposta 1

Paciente vomitou: perda de H+

HCO3- = 37 mEq/L (> normal = 24 mEq/L)

PCO2 = 48 mmHg (> normal = 40 mmHg):

uma compensao respiratria. Paciente

hipoventila pela ativao dos quimior. diante

do pH alcalino.

Portanto, uma alcalose metablica.

Simples ou mista?

Resposta 1

Aumento de HCO3- (acima do normal)=

= 37 mEq/L 24 mEq/L = 13 mEq/L

Aumento previsto para PCO2 (acima do normal) =0,7 mEq/L X 13 mEq/L = 9,1 mmHg

PCO2 prevista = 40 mmHg + 9,1 mmHg = 49 ,1mmHg (prximo de 48 mmHg)

Portanto, trata-se de um distrbio c-base simples.

Exerccio 2

Jovem, 16 anos, tenta suicdio ingerindo vrias

cartelas de AAS. Encontrada em casa s,

aparentemente em ps-comicial. Sem respiraes

profundas, FR: 24; FC: 108; PA: 90x70.

A gasometria provvel : pH: 7,35 (N: 7,35-7,45);

PO2: 100 (N: 80-100); PCO2: 20 (N: 35-45); HCO3:

16 (N: 24); glicose: 160 (N: 70-110); Na: 142 (N:

135-145); K: 4 (N: 3,5-4,5); uria: 80 (N: 7-18);

creatinina: 1,9 (N: 0,6-1,2); Cl: 94 (N: 96-106).

Resposta 2

pH= 7,35 (N)

PCO2 = 20 mmHg ( )

HCO3- = 16 mEq/L ( )

Na+ = 142 mEq/L

Cl- = 94 mEq/L

AG = [Na+] ([HCO3-] + [Cl-])

AG = 142- (16 +94) = 32 (aumentado)

Portanto, indica acidose metablica.

Simples ou mista?

Resposta 2

Acidose metablica:

- Clculo da variao de HCO3-:

HCO3- = 16 24 = -8 mEq/L

-Clculo de previso da variao de PCO2:

PCO2 = 1,3 X (-8) = -10,4 mmHg

PCO2 prevista = 40 + (-10,4) = 29,6 mmHg

Mas, valor real de PCO2 foi de 20 mmHg.

Por isso, tb existe alcalose respiratria

(baixo PCO2 e baixo HCO3-)

Resposta 2

Trata-se de um distrbio misto, acidosemetablica e alcalose respiratria com anion

gap , neste caso = 32 (N: 12).

equilíbrio Ácido-básico e acidificação urinária - 2o ano med

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