•As atividades metabólicas do corpo
requerem regulação precisa do
balanço ácido-básico, o que se reflete
no pH e no fluido extracelular.
•Enzimas, sistemas, excitabilidade da
membrana e reações químicas
dependem da regulação do pH em
uma estreita faixa fisiológica .
A regulação precisa de H+ é
imprescindível pois o funcionamento
de quase todos os sistemas de
enzimas do corpo são influenciados
pela concentração de H+ e
alterações por menores que sejam
neste equilíbrio podem até mesmo
levar a óbito um organismo vivo.
•O organismo produz ácido sob duas
formas:
•Ácidos carbônicos - voláteis-
•Não carbônicos - não voláteis ou fixos-
•A maior fonte se H+ é o CO2
•As vias de eliminação de ácido incluem os
rins, pulmões e aparelho gastrintestinal
pH= - log [H+]
•O pH é inversamente relacionado a
concentração de H+
•Portanto:
•Um pH baixo corresponde a uma elevada
concentração de H+
•Um pH alto corresponde a uma baixa
concentração de H+
EQUAÇÃO DE HENDERSON-
HASSELBACH
Manutenção da Concentração de
H+
•Há três formas de manter a concentração
do íon hidrogênio dentro dos limites
normais:
•Combinação do H+ com um tampão do
sangue ou um tampão intracelular
•Redução do ácido carbônico por
eliminação de CO2 via ventilação
pulmonar
•Redução do ácido não carbônico por
eliminação renal de H+.
SISTEMA TAMPÃO
•Minimiza mudanças na concentração de íons H+, ou
seja a mudanças no pH.
•Formados por ácidos fracos, que não se dissociam
facilmente, e o sal correspondente ou base
•É representada, em geral pela fórmula:
•Tampão- + H+ ↔ HTampão
•Tampão- :é conhecido como base e aceita H+
•HTampão :é conhecido como ácido é pode doar H+
•Ácido Fraco+ base fraca ↔sal neutro+ ácido fraco
SISTEMA -TAMPÃO DO
FOSFATO
•Apresenta um importante papel no
tamponamento do líquido tubular
renal e dos líquidos intracelulares.
•Importante no tamponamento
intracelular
•Principais elementos:
H2PO4- e HPO4- -
•É importante nos líquidos tubulares do rim
porque:
•O fosfato se apresenta em grande
concentração nos túbulos, aumentando
desta forma seu poder tamponante
•O líquido tubular tem um pH
consideravelmente menor do que o líquido
extracelular
PROTEÍNAS: TAMPÕES
INTRACELULARES
•Encontram-se entre os tampões mais
abundantes do corpo, por causa de suas
elevadas concentrações intracelulares
•As proteínas e aminoácidos são tampões
importantes devido a suas capacidades de
receber ou liberar H+, comportando-se
desta forma como ácidos ou bases.
•Ajudam a prevenir mudanças no pH
do líquido intracelular quando há
mudanças no pH extracelular
•Entre elas a que mais se destaca é a
hemoglobina presente nos eritrócitos
HEMOGLOBINA
•Responsável pela maior parte do
tamponamento não executada pelo
bicarbonato
•A hemoglobina presente ao nível tecidual,
tem máxima afinidade por radicais ácidos,
favorecendo a captação e transporte de
CO2
SISTEMA- TAMPÃO NOS OSSOS
•Os ossos contêm cerca de 60% do CO2
do organismo
•A maior parte encontra-se sob forma de
carbonato
•O restante sob forma de bicarbonato
•Na acidose crônica, a necessidade de
tamponamento leva a dissolução óssea,
com liberação de tampões fosfato e
carbonato, num mecanismo mediado pelo
paratormônio
SISTEMA- TAMPÃO DO
BICARBONATO
•É o tampão extracelular mais importante
•Quando há adição de H+ no
organismo,ele combina-se com HCO3- do
plasma, formando H2CO3, que se
dissocia em água e CO2, o qual pode ser
removido pelos pulmões.
•CO2 + H20 ↔ H2CO3 ↔ H + HCO3-
•HCO3- e CO2, dois importantes elementos do
sistema- tampão bicarbonato, reguladores do
pH, são regulados pelos rins e pelos pulmões,
ou seja pela eliminação ou recuperação de
HCO3- pelos rins e remoção de CO2 pelos
pulmões.
•Assim o pH do líquido extracelular pode ser
controlado de forma precisa através:
•Da taxa de remoção e adição de HCO3- pelos
rins
•Da taxa de remoção de CO2 pelos pulmões
CONTROLE RENAL DO
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
•Os rins controlam o equilíbrio ao excretar
urina ácida ou básica
•Os rins regulam a concentração de H+ no
líquido extracelular por três mecanismos:
•Secreção de H+
•Reabsorção de HCO3- filtrado
•Produção de novo HCO3-
SECREÇÃO DE ÍONS
HIDROGÊNIO E REABSORÇÃO
DE ÍONS BICARBONATO
•Ocorrem em todas as partes dos tubos
renais
•Exceto nas porções finas ascendente e
descendente da alça de Henle
•Para cada 1 bicarbonato reabsorvido 1 H+
tem de ser excretado
•80 a 90% da reabsorção de
bicarbonato e excreção de H+ ocorre
no túbulo proximal, e apenas uma
pequena quantidade de bicarbonato
flui para os túbulos distais e ductos
coletores
•Os íons hidrogênio são secretados pelas
células epiteliais do túbulo proximal, do
segmento espesso ascendente da alça de
Henle e do início do túbulo distal no
líquido tubular por contratransporte, que é
um transporte ativo secundário, de sódio e
hidrogênio.
•O processo secretório ocorre quando o
CO2 se difunde para as células tubulares.
Sob a ação da enzima anidrase carbônica,
o CO2 combina-se com água para formar
H2CO3 que se dissocia em HCO3- e
H+.O H+ é secretado das células para o
lúmen pelo contratransporte sódio-
hidrogênio.
•O HCO3- gerado na célula então se move
a favor do gradiente de concentração pela
membrana para o líquido intersticial renal
e é então reabsorvido.
ALDOSTERONA E REABSORÇÃO
DE BICARBONATO
•A elevação dos níveis de aldosterona leva
a um aumento na reabsorção de
bicarbonato especialmente na hipocalemia
•Quando não há déficit de potássio a
aldosterona parece atuar somente nas
porções mais distais do nefro,
aumentando sua capacidade de secretar
H+
•Quando há hipocalemia, a deficiência
de potássio ocasiona um aumento da
reabsorção proximal de bicarbonato e
ainda há mais secreção de
hidrogênio, levando a alcalose
metabólica
•A presença de ânions não-reabsorvíveis
em grande concentração no túbulo distal
também interfere na secreção de H+.
•Porque aumenta a eletronegatividade
intraluminal, favorecendo a secreção de
hidrogênio e potássio, ocasionando uma
alcalose metabólica.
OUTRO FATOR ALTERADOR DA
SECREÇÃO DE H+
FATORES INFLUENCIADORES DA
REABSORÇÃO DE BICARBONATO
FILTRADO
•Quantidade de bicarbonato filtrado
•Taxa de filtração glomerular
•Efeito do volume dos líquidos extracelulares-
quando o volume está expandido ocorre
diminuição da reabsorção de bicarbonato; o
oposto ocorrendo quando a contração do
volume extracelular
•Influência de modificações prolongadas na
pCO2
SISTEMA- TAMPÃO AMÔNIA
•É um segundo sistema-tampão no líquido
tubular
•Composto pela amônia e pelo íon amônio
•O íon amônio é produzido a partir da glutamina
a qual advém do metabolismo de aminoácidos
no fígado
•A glutamina liberada para os rins é transportada
pelas células epiteliais dos túbulos proximais,
do segmento espesso da alça de Henle e dos
túbulos distais.
•Dentro da célula cada molécula de glutamina é
metabolizada em uma série de reações que
acabam por formar dois íons amônio e dois
íons bicarbonatos.
•O íon amônio é liberado para o lúmen tubular
por contratransporte com sódio que é
reabsorvido.
•Também se combina com íons cloro, que estão
presentes no fluido tubular, para formar NH4Cl
que é então excretado na urina
•O íon bicarbonato é transportado pela
membrana em conjunto com o sódio
reabsorvido para o líquido intersticial.
•Portanto para cada molécula de glutamina
metabolizada no túbulo proximal, 2 íons amônio
são secretados na urina e 2 íons bicarbonato
são reabsorvidos no sangue.
•O íon bicarbonato gerado neste processo
constitui um novo bicarbonato.
•Sob condições normais, a quantidade
de H+ eliminada pelo sistema-tampão
de amônia é responsável por 50% do
ácido excretado e 50% do novo
HCO3- gerado pelos rins.
•Porém, na acidose crônica, o
mecanismo dominante pelo qual o
ácido é eliminado é a excreção de
NH4+
EXCESSO DE H+
TAMPONAMENTO
EXTRACELULAR
INSTANTÂNEO
TAMPONAMENTO
INTRACELULAR
HORAS
TAMPONAMENTOS
RENAL-
DIAS
RESPIRATÓRIO-
MINUTOS
VALORES NORMAIS PARA UMA
GASOMETRIA ARTERIAL
•pH
•Valor normal:
•7,35 - compensada - 7,45
•Indica somente se a alcalose ou acidose é
compensada ou descompensada, ou se
apresenta tentativa de compensar ou não.
•Componente respiratório:
•Indica se a Acidose ou Alcalose é
Respiratória
•pCO2: 40 – 43 mmHg ou U.T.
•Valor menor que 40 = ALCALOSE
RESPIRATÓRIA
•Valor maior que 43= ACIDOSE
RESPIRATÓRIA
•Componente Metabólico:
•B.E.- Base excess
•Define se é Acidose ou Alcalose
•Valor normal:
-2 - +2
•Valor menor que -2 = ACIDOSE
•Valor maior que +2 = ALCALOSE
•Cont. Componente Metabólico:
•Bicarbonato (Bic)
•Indica se a Alcalose ou Acidose é
Metabólica.
•Valor normal:
•22 – 26 meq/l
•Valor menor que 22 = ACIDOSE
•Valor maior que 26 = ALCALOSE
Balanço Ácido-
Básico
Distúrbio
Primário
Compensação
Respiratória
Compensação
Renal
Acidose
Metabólica
Diminuição do
Bicarbonato
Hiperventilação para
diminuir PCO2
Aumento excreção
H+ e diminuição
reabsorção de
HCO3-
Alcalose
Metabólica
Aumento do
bicarbonato
Hipoventilação
Para aumentar
PCO2
Diminuição
excreção H+ e
Aumento
reabsorção de
HCO3-
Acidose
Respiratória
Aumento na
PCO2
Nenhuma Aumento excreção
H+ e diminuição
reabsorção de
HCO3-
Alcalose
Respiratória
Diminuição na
PCO2
Nenhuma Diminuição
excreção H+ e
aumento
reabsorção de
HCO3-
Plasma pCO
2
, íons, e pH em
Distúrbios Ácido-Básicos
Distúrbio pCO
2
H
+
pH HCO
3
-
Acidose
Respiratória
Metabólica Normal ou
Alcalose
Respiratória
Metabólica Normal ou
CORREÇÃO PARA ACIDOSE
METABÓLICA
Bic = P . [Be] . 0,3
Bic- meq – bicarbonato a ser injetado
P – kg
Be – em módulo
•Em gotas:
nº de gotas = V / 3. nº de horas
V – volume total –
1 ml = 20 gotas
1ml = 60 microgotas
•Faz-se correção rápida de acidose
metabólica quando:
pH < 7,2pH < 7,2
e / oue / ou
BIC. < 12BIC. < 12
CONCLUSÃO
•O equilíbrio ácido-básico é mantido por
diversos mecanismos tais como:
•Sistemas –Tampão
Intra e Extracelular
•Sistema Respiratório
•Sistema renal
•No organismo humano, para seu
funcionamento ótimo, somente ínfimas
quantidades de íons hidrogênio devem
estar presente, do contrário grandes e
comprometedores distúrbios irão
aparecer.
REFERÊNCIAS
BIBLIOGRÁFICAS:
•GUYTON,Arthur.Tratado de Fisiologia
Médica.11.ed.Elsevier.2006
•RIELLA,Miguel. Princípios de Nefrologia e
Distúrbios eletrolíticos.