Distúrbios Ácido-Base
Priscila Dias Alves – R3 – UTIP
Renata Vitorino –R2 Ped
Coordenação: Dra Márcia Pimentel
Unidade de Neonatologia do
HRAS/HMIB/SES/DF
Brasília, 19 de setembro de 2012
www.paulomargotto.com.br
Introdução
• A concentração de H+ no sangue em
condições fisiológicas é mantida entre 36 a 45
nanoequivalentes por litro ( nEq/L).
• Pequenos desvios podem comprometer de
forma grave as funções orgânicas.
• Alterações de 20nEq/l em ambas as direções
podem ser letais.
• O pH é uma transformação matemática em
escala logarítmica que varia inversamente com
a concentração de H+
pH =-log [H+]
• A atividade biológica do íon H+ é uma função
do seu potencial químico, que se relaciona
mais proximamente com o log [H+] do que com
seu valor absoluto.
pH
7,6
7,5
7,4
7,3
7,2
7,1
7,0
6,9
6,8
[H+]nEq/l
16
32
40
50
63
80
100
125 160
• O metabolismo corporal é essencialmente gerador
de equivalentes ácidos.
• Cerca de 1mEq/Kg/dia é adicionado ao meio
interno através da dieta, perda intestinal de HCO3 e
do metabolismo celular.
• Se o H+ não fosse excretado pelos rins logo os
sistemas tampões se esgotariam levando a uma
acidose fatal.
• O metabolismo celular gera uma grande
quantidade de CO2 e H2O.
• O CO2 é considerado um ácido volátil sendo
usualmente eliminado pelos pulmões. Porém, pode
gerar H+ após a hidratação através da enzima
anidrase carbônica.
• A reação ocorre também no sentido inverso
mantendo um equilíbrio iônico conforme a
equação abaixo:
• Por isso o HCO3 encontra-se em equilíbrio com
o CO2 dissolvido no plasma e comporta-se
como um sistema tampão.
• Os sistemas responsáveis pelo controle ácido
base encontram-se interligados com o
equilíbrio hidroeletrolítico.
• O balanço externo de H+ é influenciado pelo
sódio (principal cátion extracelular), e o interno
influenciado pelo potássio (principal cátion
intracelular).
• A homeostase ácido-base depende da
interação de três componentes: os sistemas
tampões, o controle do CO2 pela ventilação
pulmonar e do balanço do HCO3 regulado
pelos rins.
Substâncias e Sistemas Tampões
• Definição: uma substância tampão quando
presente em uma solução aumenta as
quantidades de ácido ou base a serem
adicionadas para ocorrem uma mudança no
pH dentro de uma determinada faixa.
• Aproximadamente 65% do total de uma carga
de ácido ou base adicionada agudamente ao
organismo é tamponada pelo carbonato de
cálcio ósseo e tampões intracelulares.
• Mais de 50% da capacidade de
tamponamento do sangue é proporcionada
pelo sistema ácido carbônico-bicarbonato,
cerca 30% pela hemoglobina, e o restante, por
fosfatos e amônio.
• O sistema bicarbonato/ácido carbônico é o o
mais importante sistema tampão do
organismo devido a sua posição central no
metabolismo ácido base, encontrando-se
simultaneamente em equilíbrio com sistemas
reguladores pulmonares e renais.
• Em termos físico-químicos a relação entre o
bicarbonato, o ácido carbônico e o pH no
extracelular se dá pela equação de HandersonHasselbach:
• Onde 6,1 é a constante de dissociação do ácido
carbônico. 0.03 é a constante de dissociação do
ácido carbônico em C02.
Controle Respiratório
• O sistema bicarbonato/ácido carbônico é
eficaz apesar de um pK de 6,1 por ser um
sistema aberto.
• A quantidade absoluta de H2CO3 (ou C02
dissolvido ) é modulada pelos pulmões
dependendo das necessidades do organismo.
• Os pulmões ajudam a compensar as
sobrecargas ou déficts de H+ alterando a pCO2
na mesma direção que a mudança do HCO3
• Observando novamente a equação de
Handerson-Hasselbach confirma-se que se a pCO2
e o HCO3 mudam na mesma direção a relação
entre os dois tendem a sofrer menores
alterações, propiciando um tamponamento mais
eficiente.
• Cabe aos pulmões eliminar os 20.000mEq/l de
CO2 produzidos pelo metabolismo celular
diariamente. Se o CO2 não fosse eliminado todo
HCO3 do extracelular seria consumido em 30min.
• A quantidade de CO2 eliminada pelos
pulmões é regulada pela frequência e
profundidade da respiração. Os sinais para
resposta ventilatória são oriundos do centro
respiratório que é, por sua vez, influenciado
pela concentração de H+ do líquido intersticial
do tronco cerebral e por quimiorreceptores
carotídeos.
Controle Renal
• Embora não tão rápida quanto o mecanismo
pulmonar, a regulação renal do equilíbrio
ácido-base é mais efetiva e completa.
• Em situações de desequilíbrio os rins
eliminam ou retêm HCO3.
• O HCO3 é filtrado livremente pelos glomérulos
e se não houvesse um sistema de reabsorção
específico todo HCO3 estaria perdido em 3h.
• Outra função renal é gerar nova moléculas de
bicarbonato para repor o consumo metabólico
do tamponamento dos ácidos não voláteis.
• Embora fisiologicamente distintos os sistemas
de reabsorção e regeneração de bicarbonato
baseiam-se na secreção de H+ pelas células
tubulares.
Reabsorção de Bicarbonato
• Principalmente no túbulo proximal (80%).
• Ação da anidrase carbônica intracelular e na
membrana da borda em escova do epitélio
tubular. Há secreção de H+ através da H+-ATPase e
de troca com Na.
• 15% na Alça de Henle com mecanismo idêntico ao
descrito para o túbulo proximal.
• O HCO3 pode ser reabsorvido em menor grau na
células intercaladas do ducto coletor por meio de
uma H+,K+–ATPase.
• Há, ainda, no ducto coletor, células secretoras de
HCO3 que tem sua atividade aumentada durante
episódios de alcalose metabólica.
Formação de Bicarbonato
• A reabsorção do HCO3 não é suficiente para
restabelecer a quantidade perdida durante a
titulação dos ácidos não voláteis ingeridos na
dieta e produzidos pelo metabolismo.
• Uma parte é produzida durante a titulação dos
tampões urinários no ducto coletor.
• O principal tampão urinário é o fosfato, mas este
é proveniente exclusivamente da dieta e a
quantidade excretada não é regulada em
resposta ao equilíbrio ácido-base.
• O amônio em contrapartida é produzido nos
rins a partir do metabolismo da glutamina, e
sua síntese/excreção são reguladas em
resposta às exigências ácido-base do corpo.
• O amônio é o maior responsável pela variação
fisiológica diária na excreção de ácidos e pelo
aumento da regeneração de bicarbonato.
Glutamina
2NH4+ + Ânion2-
2 HCO3- + 2 NH4+
• A reação se dá com os sais de Na dos ácidos
não voláteis. Metabolizando a glutamina e
gerando um ânion ácido.
Referências Bibliográficas
• 1.Current - Diagnóstico e Tratamento - Pediatria William W. Hay, Jr. et al. -20ª Ed, 2011.
• 2.Fisiologia- Robert M. Berne et al. -5ª Ed, 2004.
• 3. FISIOPATOLOGIA CLINICA
• BEVILACQUA. BENSIOUSSAN. JANSEN. SPINOLA
• EDITORA ATHENEU
• 5A. EDIÇÃO
Consultem também:
DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
Autor(es): Paulo R. Margotto/ Geórgia Quintiliano Carvalho
da Silva
GASOMETRIA A LÓGICA DO RACIOCÍNIO
(slide)
Autor(es): Paulo R. Margotto
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