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