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EQUILÍBRIO ÁCIDO BÁSICODr. Nivaldo
Pereira AlvesHospital 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
SISTEMA PULMONAR
SISTEMA RENAL
• o efeito de ácidos ou bases adicionados nos líquidos corporais• atuação imediata
• elimina ou retém CO2
• atuação em minutos a horas
• excreção de urina ácida ou básica• atuação em horas a dias
pH ?
Quantidades iguais de H+ + OH- = 1 x 10-7
2 H2O H3O+ + OH-
H2O H+ + OH-
SORENSEN (1909)
pH (H2O)
[H+] = 1 x 10-7
pH = 7,0
pH (sangue)
[H+] = 40 x 10-9
pH = 7,4
pH = - log [H+]
ÁCIDO ? BASE ?
SOLUÇÃO AQUOSA H+ OH-
TEORIA DA DISSOCIAÇÃO ELETROLÍTICA Eletrólise: as moléculas sofrem um maior ou menor grau de dissociação em íons + ou –
ÁCIDO FRACO : ligeira tendência em ceder prótons para a H2O
FORTE: transfere facilmente prótons
propriedades e reações próprias
a velocidade de uma reação química é proporcional ao produto das massas ativas (concentrações) das substâncias reagentes
LEI DAS AÇÕES DAS MASSAS
AH + H2O H+ + A-
1 - H+ + A- AH + H2O K1 = [ H+ ] [ A- ]
2 - AH + H2O H+ + A- K2 = [AH ] [ H2O ]
K1 / K2 = K = [ H+ ] [ A- ] [AH ]
EQUAÇÃO DE HENDERSON - HALSSELBALCH
H2CO3H2O + CO2 H+ + HCO3-
K1 = [H2CO3]
[ CO2 ] [ H2O]
K2 = [H2CO3]
[ H+ ] [ HCO3- ]
K1 / K2 = K = [ H+] [HCO3
-]
[CO2]
[ H+] = K [CO2]
. [HCO3-]
pH = pK + log [HCO3-]
[CO2]
7,4 = 6,1 + 1,3
7,0 7,4 7,8
acidose alcalose
20:1
Relação no sangue:
pH = pK + log [HCO3-]
[CO2]
REAÇÃO DE TAMPONAMENTO
Ácido Forte H2O + CO2
Sal
AL+ NaAL H2CO3+ Na HCO3- +
Sal Forte
Ácido Fraco
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
PERTUBAÇÕES: • Respiratória (CO2) NÃO ALTERA BASE TAMPÃO
• Metabólica (H+) ALTERA BT
H+ + HCO3- H2CO3 H2O + CO2
H+ + PROT HPROT
EXCESSO DE BASE
BT BTN ACIDOSE METABÓLICA
BT BTN ALCALOSE METABÓLICA
PCO2 RESPIRATÓRIAEB METABÓLICA
EB = Base Tampão - Base Tampão Normal
BT - BTN
Nomograma de Siggaard-
Andersen
Variáveis NormalAcid 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
BE = 0
BE = + 5
BE = + 8
BE = - 10
BE = - 9,5
BE = - 8
pH = 7,29 PCO2 = 60 mmHg
acidose M sendo compensada por alcalose VpH = 7,35 PCO2 = 30 mmHg
acidose V sem compensação
acidose V sendo compensada por alcalose M
pH = 7,31 PCO2 = 70 mmHg
pH = 7,51 PCO2 = 40 mmHgalcalose M sem compensação
pH = 7,4 PCO2 = 20 mmHgalcalose V compensada por acidose M
pH = 7,2 PCO2 = 50 mmHgacidose V somada a acidose M
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-BÁSICOAutor(es): Paulo R. Margotto
Correlação da análise dos gases arterial, venosa e capilarAutor(es): Ana Marily Soriano Ricardo, Albaneide Formiga, Paulo R. Margotto