Homeostase Ácido Base Conceito Todos os mecanismos utilizados pelo organismo para manter o pH dos líquidos corporais dentre de limites específicos Quais os mecanismos de homeostase? Tampões químicos O sistema respiratório O sistema urinário Quais os objetivos da aula? Comparar o pH dos diversos compartimentos corporais Estudar os 3 mecanismos homeostáticos Estudar causas e resultados dos principais desvios ácido básicos Estudar os mecanismos de compensação envolvidos De onde vêm ácidos e bases do organismo? Do que ingerimos Do metabolismo Ex: ácido lático no exercício O que medimos no pH? A acidez ou alcalinidade é determinada pela quantidade de hidrogênio livre na solução Mais H+, mais ácido, menor pH Menos H+, menos ácido, maior pH O aumento ou diminuição do pH em 1 unidade, corresponde à 10 X mais ou menos H+ (fator 10) Ex: o pH 8 tem 10 X menos H+ que o pH 7 Qual o pH dos líquidos corporais? Sangue arterial: 7,35 a 7,45 Sangue venoso: 7,35 Mais H2CO3 Líquido intersticial: 7,35 Líquido intracelular: 7,0 Organelas celulares: diferentes níveis Qual o pH das secreções exócrinas? Suco gástrico: 1,2 a 3,0 Aumento após alimentação pelo efeito tampão da comida Intestino delgado: levemente alcalino Urina: 4,5 a 8,0 Variável durante o dia, com a dieta e estado metabólico O que é um ácido forte? O que se dissocia totalmente na água O único do corpo = HCl HCl H+ + Cl- O que é um ácido fraco? Não se dissociam completamente na água Ácido carbônico (H2 CO3) Ácido lático (CH3CHOHCO2H) Como se dissociam estes ácidos? Ácido carbônico Ácido lático Íon hidrogênio Íon hidrogênio Bicarbonato Lactato O que são bases? Substâncias que recebem hidrogênio (da água) Também são divididas em fortes e fracas O mesmo conceito com relação aos ácidos No organismo só há bases fracas Bicarbonato (HCO3) Como se dissocia o bicarbonato? Bicarbonato + H2O Íon hidroxido Ácido carbônico Há outras substâncias que funcionam com ácidos ou bases fracas? Como bases: Como ácidos: Bicarbonato Fosfato de hidrogênio Sulfato Ânions de ácidos orgânicos Dihidrogênio fosfato Como ácidos ou bases Proteínas Qual a característica tampão das proteínas? Têm cargas positivas e negativas uma vez que apresentam cadeias laterais de aminoácidos básicos ou ácidos Determinam sua forma e estrutura O que ocorre com a proteína com acidez ou alcalose? Liberam ou recebem íon H+ Sofrem desnaturação Modifica-se a conformação dos sítios ativos Perdem a função Não há adaptação do substrato Efeito do acido Efeito da base Quais os 3 sistemas de tampão do organismo? Sistemas químicos de tampões Sistema ácido carbônico/bicarbonato Sistema fosfato Sistema protéico Controle respiratório Mecanismos renais Qual a reação do sistema ácido carbônico/bicarbonato Ácido fraco (H2CO3)/Base fraca (HCO3 -) Quando ácido é adicionado Quando base é adicionada Qual a reação do sistema fosfato? Ácido fraco (H2PO4-)/Base fraca (HPO4--) Quando ácido é adicionado H2 O Quando base é adicionada Qual a reação do sistema protéico? Excesso de ácido se liga na cadeia lateral de AA básicos fracos Excesso de base há liberação de H+ na cadeia lateral de AA ácidos fracos A.Fraco B.Fraca Equilíbrio dinâmico Adição de H2CO3 (desvio para a direita) Adição de H+ (desvio para a esquerda) O que ocorre com a reação quando há pouco H+ no corpo? A reação desvia para a direita, aumentando o hidrogênio O que ocorre se há muito H+ no corpo? A reação desvia para a esquerda, formando H2CO3, que será processado pelo sistema respiratório Qual o sistema tampão mais rápido? O sistema químico é mais rápido que o controle respiratório LEMBRAR: Maior ventilação, maior eliminação de CO2 Menor ventilação, menor eliminação de CO2 De onde vem o CO2 Da oxidação da glicose pelo O2 Qual o papel do tampão bicarbonato? CO2 e água estão constantemente produzindo H2CO3 Bicarbonato e hidrogênio também estão constantemente produzindo H2CO3 Anidrase Carbônica Resumindo Qual o efeito da hipoventilação? A reação desvia para a direita Qual o efeito da hiperventilação? A reação desvia para a esquerda Sistema renal de controle É lento, demorando horas ou dias Filtração Reabsorção Secreção A filtração modifica o equilíbrio ácido base? Não. Elimina em iguais proporções: • • • • • hidrogênio, H+ bicarbonato, HCO3gás carbônico, CO2 fosfatos, HPO4-2, H2PO4-2 outros ácidos fixos Qual a resposta renal à alcalose? O bicarbonato é filtrado e não reabsorvido Qual a resposta renal à acidose? 1. Reabsorção de HCO3 2. Produção de HCO3 pelas células tubulares,para o sangue 3. Secreção de H+ Resposta renal à acidose Como os rins reabsorvem HCO3 CO2 chega nas células tubulares do TCP a partir de: 1. 2. 3. Filtrado Plasma Reação metabólica intra-celular O que ocorre dentro da célula tubular no TCP O que ocorre dentro da célula tubular no TCP 1. 2. O H+ vai para o filtrado e o Na+ para a célula (Enzima de contra-transporte na membrana luminal) O Na+ passa para o citoplasma em troca por K+ (Enzima de contra-transporte da membrana basolateral) Esquema para eliminação de H+ Na+/H+ O que ocorre com o H+ no filtrado Bicarbonato filtrado CO2 difunde para o interior da célula tubular, removendo HCO3 do filtrado, que difunde para o plasma O resultado final é a re-absorção de 80 a 90% do HCO3 Como o HCO3 pode ser gerado no interior da TCD final e início do túbulo coletor? H+ passa para o filtrado por transporte ativo Neste ponto há pouco HCO3 já reabsorvido no TCP H+ é tamponado por outras substâncias Como o HCO3 pode ser gerado no interior da TCD final e início do túbulo coletor? O HCO3 passa para o plasma, e cloreto do plasma para a célula HCO3 + H+ Hidrogênio fosfato é eliminado Qual o mecanismo da glutamina no TCP? A glutamina é metabolizada Transformada em amônia e HCO3 A amônia (base) combina com o H+, e forma amônio A amônio passa para o filtrado em contratransporte com o Na+ O Na+ é absorvido para o interstício por contratransporte com o K+ O amônio é eliminado na urina levando o H+ Qual o mecanismo da glutamina no TCP? Glutamina Amônia e HCO3 Amônio O que significa o termo acidose metabólica? Excesso de ácido no organismo, não derivado do acúmulo de ácido carbônico Quais as causas de acidose metabólica? Pode ser por excesso de produção de ácido ou perda de base Causas do excesso de produção de ácidos metabólicos? Cetoacidose diabética ou por jejum prolongado Falta de O2, causando produção de ácido lático Doenças renais de impedem a eliminação de ácidos Hipercalemia (Muito potássio entra na célula, muito hidrogênio sai) Causas de perda de bases? Diarréia Vômitos do conteúdo intestinal rico em bicarbonato O que avalia o componente respiratório e o metabólico do pH? Base excess: avalia o componente metabólico pCO2: avalia o componente respiratório Acidose metabólica: quais os riscos de administração de HCO3 Hipocalemia Sobrecarga de volume Hiperosmolaridade Perda de Minerais (cálcio e fosfato pela diurese) Acidose paradoxal do SNC Superposição de alcalose metabolica Hipóxia tecidual e catabolismo Acidose metabólica: quais as vantagens do uso criterioso de HCO3 Correção do pH Melhora da contratilidade miocárdica Aumento da sensibilidade a insulina Aumento da sensibilidade vascular aos vasoconstritores Recuperação do esforço respiratório excessivo Acidose metabólica: quando indicar administração de HCO3? Quando o pH < 7,25 A necessidade é maior nas acidoses com ânion gap normal (diarréia), em relação às acidoses com ânion gap aumentado (cetoacidose, IRC) Ânion gap: intervalo aniônico = Na+ menos (Cl- + HCO3) Normal: inferior a 12 Qual a utilidade do ânion gap? Determinar se o déficit de base é causado por adição de ácido ou perda de HCO3 Déficit de base com ânion gap elevado indica adição de ácido (cetoacidose) Déficite de base com ânion gap normal indica perda de HCO3 (diarréia) Como interpretar o BE ou DB (Excesso ou Déficit de base) Maior que + 2 mEq/l = alcalose metabólica Menor que - 2 mEq/l = acidose metabólica Acidose metabólica: como administrar o HCO3 Em 2 a 6 horas HCO3 a ser infundido = Peso x 0,3 x BE Infundir a metade e repetir a gasometria Acidose metabólica: quando administrar HCO3 empiricamente? Com pH < 7,02 Não for possível a gasometria Gravidade impedir esperar o resultado Dose: 1 mEq/Kg de peso Bicarbonato 8,4% = 1 mEq/ml Diluir 6/1 (água/HCO3) Bicarbonato 5% = 0,6 mEq/ml Diluir 7/1 (água/HCO3) Alcalose metabólica: quais as principais causas? Administração de muito HCO3 Vômitos (perda de HCl) Alcalose metabólica: como tratar quando se administra muito HCO3 Apenas suspender a administração de HCO3 Alcalose metabólica: como corrigir quando há perda de HCl? Corrigir a volemia com administração de soro fisiológico: NaCl 0,9% Repor o K+ Acidose respiratória: quais as principais causas? Doenças cardiovasculares Acidose respiratória: como tratar? Corrigir a causa básica Suporte ventilatório Broncodilatadores Estimulação do centro respiratório (cafeína, aminofilina) Alcalose respiratória: o que causa? Redução da PaCO2 (hiperventilação) Alcalose respiratória: como tratar? Corrigir a causa básica FIM