EQUILÍBRIO ÁCIDO BÁSICO
Dr. Nivaldo
Pereira Alves
Hospital Regional da As
Sul/SES/DF
www.paulomargotto.com.br
Brasília, 25/5/2010
Equilíbrio ácido-básico é um delicado equilíbrio químico entre os
ácidos e as bases existentes no organismo para a manutenção da
quantidade ideal de íons hidrogênio nos líquidos intracelular e
extracelular
Quando a concentração dos íons hidrogênio se eleva ou se reduz,
alteram-se a permeabilidade das membranas e as funções
enzimáticas celulares; em conseqüência, deterioram-se as funções
de
diversos
órgãos
e
sistemas.
DESEQUILÍBRIO
• Os pacientes com disfunção de órgãos frequentemente
apresentam alterações no equilíbrio ácido-base.
• Nos pacientes graves, especialmente os que necessitam de
terapia intensiva, aquelas alterações são mais manifestas e,
não raro, assumem a primazia do quadro clínico.
• O diagnóstico e o tratamento dos desvios do equilíbrio
ácido-base, geralmente, resultam em reversão do quadro
geral do paciente e garantem a sua sobrevida.
ÁCIDOS
• Substâncias que cedem hidrogênio em uma solução
• Metabolismo celular produz ácidos - liberados
continuamente na corrente sanguínea - precisam ser
neutralizados
• Principal ácido do organismo:
– ácido carbônico:
• ácido instável
• se transforma facilmente em dióxido de carbono e água.
• O dióxido de carbono é transportado pelo sangue e eliminado pelos
pulmões, enquanto o excesso da água é eliminada pela urina.
• Demais ácidos do organismo são fixos- permanecem em
estado líquido
– os ácidos alimentares, o ácido lático e os ceto-ácidos;
BASES
• Substâncias que captam o hidrogênio nas soluções
• Principal base do organismo:
– Bicarbonato
• produzido à partir do metabolismo celular pela combinação do
dióxido de carbono com a água
• Demais bases:
– Fosfatos
– numerosas proteínas
– hemoglobina.
METABOLISMO
• Função normal das células do organismo depende de uma
série de processos bioquímicos e enzimáticos do
metabolismo celular.
• Vários fatores devem ser mantidos dentro de estreitos
limites, para preservar a função celular:
–
–
–
–
–
–
Osmolaridade
Eletrólitos
Nutrientes
Temperatura
Oxigênio e dióxido de carbono
Íon hidrogênio
ÍON HIDROGÊNIO
• quantidade de hidrogênio livre existente dentro e fora das
células é um dos fatores mais importantes para o
metabolismo celular
• As variações da concentração do hidrogênio podem
produzir grandes alterações na velocidade das reações
químicas celulares
• A unidade de medida da concentração dos íons hidrogênio
nos líquidos do organismo é denominada pH
EFEITOS DA VARIAÇÃO DO pH
• Produzem alterações significativas no funcionamento do
organismo:
–
–
–
–
–
–
–
Aumento da resistência vascular pulmonar;
Redução da resistência vascular sistêmica;
Alterações da atividade elétrica do miocárdio;
Alterações da contratilidade do miocárdio;
Alterações da atividade elétrica do sistema nervoso central;
Alterações da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio;
Modificação da resposta a certos agentes químicos, endógenos e
exógenos, como por exemplo, hormônios e drogas vasoativas.
ORIGEM DO ÍON HIDROGÊNIO
SISTEMAS TAMPÕES
 sistemas que tendem a se opor à
mudanças de pH
 mantém a homeostase
Equilíbrio ácido - básico
SISTEMAS ATUANTES
TAMPÕES PLASMÁTICOS
•  o efeito de ácidos ou bases adicionados
nos líquidos corporais
• atuação imediata
SISTEMA PULMONAR
• elimina ou retém CO2
• atuação em minutos a horas
SISTEMA RENAL
• excreção de urina ácida ou básica
• atuação em horas a dias
pH ?
2 H 2O
H3O+ + OH-
H2O
H+ + OH-
Quantidades iguais de H+ + OH- = 1 x 10-7
SORENSEN (1909)
pH (H2O)
[H+] = 1 x 10-7
pH = 7,0
pH = - log [H+]
pH (sangue)
[H+] = 40 x 10-9
pH = 7,4
SOLUÇÃO AQUOSA

ÁCIDO ?
BASE ?


H+
OH-
ÁCIDO FRACO : ligeira tendência em ceder prótons
para a H2O
FORTE: transfere facilmente prótons
TEORIA DA DISSOCIAÇÃO ELETROLÍTICA
Eletrólise: as moléculas sofrem um maior ou
menor grau de dissociação em íons + ou –
propriedades e reações próprias
LEI DAS AÇÕES DAS MASSAS
a velocidade de uma reação química é proporcional ao produto
das massas ativas (concentrações) das substâncias reagentes
AH + H2O
1 - H+ + A2 - AH + H2O
AH + H2O
H+ + A-
K1 / K2 = K =
H+ + AK1 = [ H+ ] [ A- ]
K2 = [AH ] [ H2O ]
[ H+ ] [ A- ]
[AH ]
EQUAÇÃO DE HENDERSON HALSSELBALCH
H2O + CO2
K1 =
K1 / K2
[H2CO3]
[ CO2 ] [ H2O]
=
K
=
H+ + HCO3-
H2CO3
[
H+]
K2 =
-
[HCO3 ]
[CO2]
pH
=
pK
[H2CO3]
+
[ H ] [ HCO3 ]
[ H+] = K [CO2]
.
[HCO3 ]
-
+
log [HCO3 ]
[CO2]
pH
=
pK
log [HCO3-]
[CO2]
+
Relação no sangue:
7,4 = 6,1 + 1,3
7,0
7,4
acidose
20:1
7,8
alcalose
REAÇÃO DE TAMPONAMENTO
Ácido Fraco
AL
+
Ácido
Forte
+
Na HCO3
Sal
-
NaAL
Sal Forte
+
H2CO3
H2O + CO2
TAMPÕES PLASMÁTICOS
 FOSFATO MONOSSÓDICO – FOSFATO DISSÓDICO
HCL + Na2HPO4  NaCl + NaH2PO4
NaOH + NaH2PO4  H2O + Na2HPO4
POUCO SIGNIFICATIVO  BAIXA CONCENTRAÇÃO
TAMPÕES PLASMÁTICOS
 ÁCIDO CARBÔNICO - BICARBONATO DE SÓDIO
HCl + NaHCO3
 NaCl + H2CO3
H2O + CO2
NaOH + H2CO3  H2O + NaHCO3
TAMPÕES PLASMÁTICOS
 PROTEÍNAS
H+ + PROT
 HPROT
H+ + HbO2  HHb + O2
MAIS IMPORTANTE TAMPÃO DO SANGUE
 15 g de Hb
 3,85 g de proteínas
BASE TAMPÃO
é a soma das duas bases no sangue:
1 - Hb = 17 mEq/l 2 - Bicarbonato = 25 mEq/l
1 + 2 = 42 mEq/l
H+ + HCO3-  H2CO3  H2O + CO2
+
H
+ PROT
 HPROT
PERTUBAÇÕES:
• Respiratória (CO2)  NÃO ALTERA BASE TAMPÃO
+
• Metabólica (H )  ALTERA BT
EXCESSO DE BASE
EB = Base Tampão - Base Tampão Normal
BT
BTN
BT  BTN
BT  BTN
PCO2
EB
 ACIDOSE METABÓLICA
 ALCALOSE METABÓLICA
 RESPIRATÓRIA
 METABÓLICA
Nomograma
de
SiggaardAndersen
Variáveis Normal
Acid
Vent
Acid
Met
Alcal
Vent
Alcal
Met
pH
7,4




PCO2
40

40

40
EB
0
0
-
0
+
pH < 7,4
PCO2 = 40 mmHg
BE < 0
Acidose M
pH < 7,4
PCO2 > 40 mmHg
BE = 0
Acidose V
pH > 7,4
PCO2 = 40 mmHg
BE > 0
Alcalose M
pH > 7,4
PCO2 < 40 mmHg
BE = 0
Alcalose V
pH = 7,29
BE = 0
PCO2 = 60 mmHg
acidose V sem compensação
pH = 7,31
PCO2 = 70 mmHg
BE = + 5
acidose V sendo compensada por alcalose M
pH = 7,51
PCO2 = 40 mmHg
BE = + 8
alcalose M sem compensação
pH = 7,4
PCO2 = 20 mmHg
BE = - 10
pH = 7,2
PCO2 = 50 mmHg
BE = - 9,5
alcalose V compensada por acidose M
acidose V somada a acidose M
pH = 7,35
PCO2 = 30 mmHg
BE = - 8
acidose M sendo compensada por alcalose V
Diagrama de Devenport
Mecanismo Renal
Modelo de Stewart
CAUSAS DE ACIDOSE METABÓLICA
•
•
•
•
•
Insuficiência renal
Acidose tubular renal (uma forma de malformação renal)
Cetoacidose diabética
Acidose lática (acúmulo de ácido lático)
Substâncias tóxicas como o etileno glicol, o salicilato, o
metanol, o paraldeído, a acetazolamida ou o cloreto de
amônia
• Perda de bases (p.ex., bicarbonato) através do trato
gastrointestinal, (diarréia, ileostomia ou colostomia)
CAUSAS DE ALCALOSE METABÓLICA
• sangue alcalino devido a uma concentração anormalmente
alta de bicarbonato.
• Ocorre quando o corpo perde ácido em excesso.
• Exemplo:
– Perda de ácido gástrico durante os períodos de vômito prolongado
ou quando é realizada a aspiração do suco gástrico com o auxílio de
uma sonda gástrica (como é algumas vezes realizado em hospitais,
sobretudo após cirurgias abdominais).
– Em raros casos, a alcalose metabólica ocorre em um indivíduo que
ingeriu uma quantidade excessiva de substâncias alcalinas (p.ex.,
bicarbonato de sódio).
– Perda excessiva de sódio ou de potássio afeta a capacidade dos rins
de controlar o equilíbrio ácido- básico do sangue.
Nota do Editor do site
www.paulomargotto.com.br , Dr.
Paulo R. Margotto. Consulte:
GASOMETRIA A LÓGICA DO RACIOCÍNIO (slide)
Autor(es): Paulo R. Margotto
DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
Autor(es): Paulo R. Margotto
Correlação da análise dos gases arterial, venosa e capilar
Autor(es): Ana Marily Soriano Ricardo, Albaneide Formiga, Paulo
R. Margotto