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Equílibrio Ácido-Base
Em síntese Ácidos e bases – definições e significados
■ Ácido = moléculas contendo átomos de hidrogênio que podem liberar
íons H+;
■ Base = íon/molécula capaz de receber um H+;
■ OBS.: Algumas proteínas atuam como bases, pois seus aminoácidos
tem cargas negativas efetivas que aceitam receber íons H+, ex: Hemoglobina;
■ Ph tem relação inversa com a [ ] de H+;
■ Ph normal do sangue arterial é 7,4 e do venoso e líquidos intersticiais
é 7,35. Defesas contra variação da concentração de H+: Tampões, pulmões e rins
■ Temos o sistema tampão químico que controlam os níveis iônicos ate
a homeostase ser reestabelecida (1 linha de defesa);
■ Temos o centro respiratório que regula o CO2 no líquido extracelular
(2 linha de defesa);
■ E, também, temos a resposta mais lenta: rins. Eliminando o excesso
de ácidos ou bases do organismo. (3 linha de defesa, apesar de ser a mais lenta, é a mais potente.); Tamponamento de H+ nos líquidos corporais
■ Tampão é qualquer substância capaz de se ligar – reversivelmente –
ao H+. Fórmula:
■ Nesse exemplo, se a [ ] de H+ aumentar, o equilíbrio será deslocado
no sentido da direita, favorecendo a formação do H tampão. Por outro lado, se sua [ ] de H+ diminuir, o equilíbrio desloca para a esquerda, desfavorecendo a formação do produto. Isto é equilíbrio químico = compensação; Sistema tampão do bicarbonato
■ Seus ingredientes são: ácido carbônico – H2CO3 – e um sal
bicarbonato de sódio – NaHCO3.
■ De modo que o H2CO3 é formado no corpo pela reação:
■ Essa enzima atua mais na parede dos alvéolos, onde o CO2 é
liberado. O H2CO3 se ioniza fracamente:
■ Por sua vez, o NaHCO3 se ioniza quase totalmente, formando:
■ De maneira geral, juntando esses processos, temos:
■ Devido à fraca dissociação do H2CO3, a [ ] de H+ é pequena.
Quando, por ex, se acrescenta um ácido forte como o HCl, o H+ em excesso (da conversão: HCL Cl- + H+) é tamponado por HCO3-, formando, assim, mais H2CO3, aumentando, tb, a quantidade CO2+H
■ O CO2 em excesso estimula a respiração, eliminando o CO2 do
líquido extracelular, tal qual:
(+ H+ --> +H2C03 --> +CO2 -> estimulando respiração {Deslocamento do eq. p/ direita})
■ O processo contrário é válido quando se acrescenta uma base forte
como o NaOH à solução tampão de bicarbonato. Veja:
■ Nesse caso, NaOH Na+ + OH- e, este OH— se combina com o
H2CO3, formando mais HCO3-- , posto que: (H2CO3 HCO3-- + H+), então H+ + OH-- H20 e HC03-- + Na+ NaHCO3.
■ Logo, há a substituição da base forte NOH pela fraca NaHCO3. Ao
mesmo tempo, a [ ] de H2CO3 diminui (devido a reação com o NaOH), estimulando o CO2 a se reunir com a H20 p/ produzir mais ácido;
■ Resultado = tendência dos níveis de CO2 diminuirem, fato que inibe
a respiração e diminui expiração de CO2 (já que está em baixa no sangue);
■ O sistema tampão bicarbonato é o tampão extracelular mais
importante.
■ Como resultado dessa regulação, o ph do líquido extracelular pode
ser controlado precisamente pela remoção/adição de HCO3— pelos rins e pela intensidade de remoção do CO2 pelos pulmões. Sistema tampão fosfato
■ Papel importante no tamponamento do líquido tubular renal e dos
líquidos intracelulares.
■ Seus principais elementos são: HPO 4 –^ e H 2 PO 4 –.
■ Ao se adicionar ácido forte (ex: HCl) tem-se uma queda no ph
minimizada;
■ Ao se adicionar base forte (ex:NaOH), tem-se aumento discreto no ph;
■ Os rins fazem esse controle por meio da excreção da urina ácida/
básica. O mecanismo global p/ isso é:
■ Grandes quantidades de HCO3—são filtradas continuamente p/ os
túbulos e, se forem excretadas pela urina, as bases são removidas do sangue. O mesmo acontece com o H+ que é removido da luz to túbulo pelas células epiteliais tubulares, eliminando os ácidos do sangue;
■ Sob condições normais, quase todo esse bicarbonato é reabsorvido
nos túbulos, conservando assim o sistema tampão primário do líquido extracelular;
■ Quando ocorre redução da [ ] de H+ no líquido extracelular (alcalose)
os rins excretam menos H+ e não conseguem reabsorver todo o HCO3—filtrado, aumentando a excreção de bicarbonato.
■ Então, se reduzirmos a quantidade de HCO3 -- elevação da [ ] de H+
p/ níveis normais;
■ Obs.: Como o HNO3—tampona os ions H+, se referir a perda de
bicarbonato é o mesmo que dizer que se está ganhando H+ no líquido extracelular;
■ Na acidose, os rins excretam H+ adicional e e reabsorvem todo o
HCO3--, além de produzir um novo bicarbonato que será jogado de volta ao líquido extracelular, reduzindo [ ] de H+ p/ o normal;
■ Portanto, rins agem por = secreção de H+ + Reabsorção de HCO3 –
filtrado + Produção de novo HCO3 –. Secreção e reabsorção de H+ pelps túbulos reanais
■ 80% - 90% = túbulos contorcidos proximais;
■ Secreção de íons H+ e reabsorção de HCO3- ocorrem em todas as
seções tubulares, exceto as duas porções delgadas da alça de Henle;
■ Ilustrando:
Aplicação clínica
■ Acidose/ alcalose respiratória ≠ Acidose/ alcalose metabólica:
■ A/A resp = Nível de pCO2 e A/A metab = bicarbonato no líquido
extracelular;
■ Acidose respiratória Ventilação pulmonar em baixa aumento de
pCO2 no líquido extracelular incremento de H2CO3 e H+;
■ Influência de condições patológicas comprometimento dos centros
respiratórios dificuldade de eliminar CO2 Ex.: obstrução das vias aéreas, pneumonia, danos no centro resp. no bulbo, enfisema, etc;
■ Compensação da Acidose respiratória Sistemas tampão e rins;
■ Alcalose respiratória ventilação pulmonar alta diminuição de
pCO2;
■ Dificilmente ocorre por condições fisiopatológicas;
■ Mais associado a pessoas presentes em altas altitudes, pois ar com
O2 reduzido estimula a respiração e, por conseguinte, provoca perda excessiva de CO2;
■ Compensação da Alcalose respiratória Sistemas tampão e rins;
■ Acidose metabólica Tem origem em diversas causas, tais como:
■ Acidose tubular renal: resulta do defeito da secreção de H+ e na
reabsorção de HCO3-. Esses distúrbios são de dois tipos: comprometimento da reabsorção tubular renal renal de HCO3-, causado pela perda do mesmo na urina ou, ainda, incapacidade do mecanismo secretório de H+ dos túbulos renais normais em estabelecer uma urina + ácida, ocasionando excreção de urina alcalina. Nesses casos, menor quantidade de ácido é excretada e tem-se o acúmulo efetivo de ácido nos líquidos corporais Algumas causas disso: insuficiência renal ou doença de Addison (secreção insuficiente de aldosterona = controle do balanço eletrolítico);
■ Também pode ser causado (causa + comum de ac. Met) por diarreia.
Por conta da perda de grandes quantidades de bicarbonato de sódio nas fezes.;
■ Vômitos de grandes conteúdos intestinais também causam isso,
apesar da tendência à alcalose;
■ Diabetes melito: Como tanto o tipo I quanto o tipo II tem uma ação
insuficiente da insulina, os tecidos não terão glicose suficiente para o metabolismo. Assim, algumas gorduras são degradadas a ácido acetoacético, o qual sera metabolizado como fonte de energia no diabetes melito grave, o nível desse ácido no sangue é muito alto, causando grave acidose metabólica. Em consequência disso, há grande eliminação de ácido na urina;
■ insuficiência renal crônica: quando a função renal cai, há o acúmulo
de ânions de ácidos fracos nos líquidos corporais que não estão sendo excretados pelos rins. Em adição a isso, a redução da filtração glomerular reduz a excreção de fosfatos e NH4+, reduzindo o HCO3-, que retorna aos líquidos, acidificando o organismo;
■ Alcalose metabólica Resulta da maior concentração de HCO3- no
líquido extracelular;
■ O excesso de retenção de HCO3- ou de perda de H+ pode provocar a
alcalose, apesar de ela não ser tão comum quanto a acidose metabólica. Estão citadas adiante outras causas:
■ Administração de diuréticos (Exceto os inibidores de anidrase
carbônica): Todos os diuréticos aumentam o fluxo de líquido pelos túbulos, de modo que, concomitantemente, tem-se reabsorção de Na+ aumentada. Nesse modelo, a reabsorção de Na+ é acoplada à secreção de H+, então o aumento de um fará o mesmo com o outro,
