EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
Unidade 2 – Sistema Urinário
Profa. Dra. Cínthia Pereira Machado Tabchoury
Faculdade de Odontologia de Piracicaba
UNICAMP
Tópicos a serem abordados
 Sensibilidade das enzimas
Nervoso a mudanças no pH;
e
Sistema
 Fontes de ácidos e bases no organismo;
 Homeostase do pH:
- tampões;
- pulmões (respiração);
- rins.
 Distúrbios Ácido-Base.
O que é equilíbrio ácido-base?
• significa homeostase do pH e é uma das funções
essenciais do nosso organismo.
• Plasma arterial: [H+] = 0,00004 meq/L
[Na+] = 135 meq/L
• pH normal do corpo humano é 7,4 (7,38-7,42).
• mudança de 1 unidade de pH representa mudança
de 10 vezes na [H+].
As enzimas e SN são particularmente
sensíveis a mudanças de pH
• O pH extracelular reflete o pH intracelular e, assim,
os valores plasmáticos são usados clinicamente
como indicadores do pH corporal.
• Certos fluidos têm uma maior amplitude de pH:
– secreções estomacais: pH próximo de 1;
– pH da urina varia de 4,5 a 8,5, dependendo da
necessidade do organismo de secretar H+ ou HCO3-.
• A [H+] no corpo é finamente regulada.
• Proteínas intracelulares (enzimas) e canais de
membrana são sensíveis ao pH, pois a função destas
depende de sua estrutura tridimensional.
pH anormal pode afetar
significativamente a atividade do SN
• pH baixo (acidose) – neurônios tornam-se menos
excitáveis, resultando na depressão do SNC;
Indivíduos tornam-se confusos e desordenados - coma
• pH alto (alcalose) – neurônios tornam-se
hiperexcitáveis, desencadeando um potencial de ação
ao menor sinal.
Indivíduos apresentam torpores, convulsões, tremores
musculares.
• Distúrbios no equilíbrio ácido-base estão
associados a distúrbios no equilíbrio de K+.
• O transportador renal move H+ e K+ em um
comportamento antiporte.
• Acidose: rins excretam H+ e reabsorvem K+;
• Alcalose: rins reabsorvem H+ e excretam K+.
Os Ácidos e Bases do organismo
se originam de várias fontes
• O nosso organismo é mais desafiado por ácidos do
que bases.
• Entrada de ácidos:
- compostos metabólicos intermediários e alimentos
são ácidos orgânicos;
- Exemplos de ácidos orgânicos: aminoácidos,
ácidos graxos, intermediários do CAC, ácido láctico.
ácido pirúvico
piruvato + H+
H
-
H
ácido
pirúvico
+ H+
piruvato
• Condições Anaeróbicas Severas: alta produção de ácido
láctico – acidose láctica;
• Diabetes melito: metabolismo alterado resulta na produção
de cetoácidos ou corpos cetônicos – Cetoacidose.
• Maior fonte diária de ácido: produção de CO2, proveniente
da respiração aeróbia.
CO2 + H2O
H2CO3
H+ + HCO3-
• Esta reação ocorre em todas as células e no plasma, mas
lentamente.
• A produção de H+ oriundo do CO2 e H2O é a única grande
fonte de entrada de ácidos em condições normais.
A homeostase do pH depende de
tampões, dos pulmões e dos rins
• Como o organismo modula as mudanças de pH?
• Existem 3 mecanismos:
– tampões: primeira linha de defesa;
– ventilação: resposta rápida, controla até 75% das
alterações de pH;
– rins: mais lentos, mas muito eficazes.
TAMPÕES
• Fator-chave na capacidade do corpo em manter o pH
normal.
• Solução tampão é aquela capaz de resistir às variações
de pH.
• Bicarbonato: o mais importante na saliva e sangue
• Fosfato: citoplasma das células
• Proteínas
• Hemoglobina: tampão intracelular de H+.
A ventilação pode compensar os
distúrbios de pH
• A ventilação e o estado ácido-base estão intimamente
relacionados.
CO2 + H2O
H2CO3
H+ + HCO3-
• Mudanças na ventilação podem corrigir distúrbios do
equilíbrio ácido-base, mas também podem causá-los;
• Por exe., pessoa hiperventilada com PCO2 aumentado :
CO2 + H2O
H2CO3
• Resulta um estado de ACIDOSE.
 H+ + HCO3-
A ventilação pode compensar os
distúrbios de pH
• Se a pessoa hiperventila soltando o CO2:
CO2 + H2O
H2CO3
 H+ + HCO3-
• Nestes 2 exemplos, pode-se observar que uma mudança no
pCO2 afetará a [H+] e portanto o pH do plasma.
• A ventilação é afetada diretamente pelo H+ por meio de
quimiorreceptores presentes na carótida e na aorta.
A via reflexa da compensação respiratória da acidose metabólica
Os rins excretam ou reabsorvem H+ e HCO3•
Responsáveis por 25% da compensação do pH que os
pulmões não conseguem manejar.
•
Alteram o pH de 2 modos:
1) Diretamente, pela excreção ou reabsorção de H+;
2) Indiretamente, pela mudança na reabsorção ou excreção
do tampão HCO3-
•
Amônia e fosfato atuam como tampões, permitindo que
mais H+ seja secretado.
HPO4-2 + H+
H2PO4-
Compensação renal da acidose
•
Mesmo com estes tampões, a urina pode tornar-se
ácida (pH 4,5);
•
Ao mesmo tempo, os rins produzem HCO3- o qual é
reabsorvido dentro do sangue e atuará como tampão;
•
Na alcalose, os rins revertem o processo, excretando
HCO3- e reabsorvendo H+.
•
Compensações renais são mais lentas (24-48 h), mas
abrange todos os distúrbios ácido-base severos.
Túbulo proximal: excreção de H+ e
reabsorção de HCO3•
Os rins filtram bicarbonato de sódio e a maior parte deve
ser
reabsorvido
para
manter
a
capacidade
tamponamento do organismo;
•
O túbulo proximal reabsorve a maior parte;
•
Proteína antiporte Na+-H+;
•
H+ secretado se combina com o bicarbonato;
•
Proteína simporte HCO3--Na+.
de
Reabsorção de HCO3- filtrado no túbulo
proximal e excreção de H+
Néfron distal: manipulação de H+ e HCO3depende do estado ácido-base do organismo
•
O néfron distal possui uma tarefa significativa na
regulação fina do equilíbrio ácido-base.
•
Células intercalares: alta concentração da enzima
anidrase carbônica.
•
Os íons H+ são bombeados para fora pela H+-ATPase ou
pela ATPase que troca um H+ por um K+.
•
O bicarbonato deixa a célula através da proteína antiporte
HCO3--Cl-.
O papel das células
intercalares do tipo
A na acidose: as
células intercalares
do ducto coletor
secretam ou
reabsorvem H+ e
HCO3- de acordo
com a necessidade
corporal.
O papel das células intercalares tipo B na alcalose
Distúrbios Ácido-Base podem ter origem
respiratória ou metabólica
•
Se o organismo não mantém o pH dentro de uma faixa de
7,0 a 7,7, a acidose ou alcalose pode ser fatal.
•
Origem respiratória: mudanças na pCO2.
•
Origem metabólica: ácidos ou bases de origem não-CO2.
•
Acidose respiratória: causa mais comum é a doença
pulmonar obstrutiva crônica, na qual há troca inadequada
de gás. O nível plasmático de CO2 aumenta.
•
Acidose Metabólica: metabolismo anaeróbio e produção
de corpos cetônicos.
-OXIDAÇÃO
Ciclo do
ácido
cítrico
CORPOS CETÔNICOS
Acetona
Acetoacetato
D--hidroxibutirato
CORPOS CETÔNICOS
Gotículas de gordura
Hepatócito
Corpos
cetônicos
exportados
como
fonte de energia
pelo
coração,
músculo esquelético,
rim e cérebro
Glicose exportada
como combustível
para os tecidos como
o cérebro
Metabolismo de
combustível no fígado
durante jejum
prolongado
Referências Bibliográficas
NELSON, D.L., COX, M.M. Lehninger Principles of
Biochemistry. 3a edição, 2000, capítulo 7, pág. 204 a
221.
SILVERTHORN, DU.
Fisiologia Humana. 2a edição,
Manole 2003, págs. 590-597.
ATÉ AMANHÃ!!