EQUILBRIO CIDO BSICO Dr Nivaldo Pereira Alves Hospital
EQUILÍBRIO ÁCIDO BÁSICO Dr. Nivaldo Pereira Alves Hospital 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 p. H
EFEITOS DA VARIAÇÃO DO p. H • 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 p. H § mantém a homeostase Equilíbrio ácido - básico
SISTEMAS ATUANTES TAMPÕES PLASMÁTICOS • o efeito de ácidos ou bases adicionados nos líquidos corporais • atuação imediata SISTEMA PULMONAR • elimina ou retém CO 2 • atuação em minutos a horas SISTEMA RENAL • excreção de urina ácida ou básica • atuação em horas a dias
p. H ? 2 H 2 O H 3 O+ + OHH 2 O H+ + OHQuantidades iguais de H+ + OH- = 1 x 10 -7 SORENSEN (1909) p. H (H 2 O) [H+] = 1 x 10 -7 p. H = 7, 0 p. H = - log [H+] p. H (sangue) [H+] = 40 x 10 -9 p. H = 7, 4
ÁCIDO ? BASE ? SOLUÇÃO AQUOSA H+ OHÁCIDO FRACO : ligeira tendência em ceder prótons para a H 2 O FORTE: transfere facilmente prótons TEORIA DA DISSOCIAÇÃO ELETROLÍTICA Eletrólise: as moléculas sofrem um maior ou menor grau de dissociação em íons + ou – propriedades e reações próprias
LEI DAS AÇÕES DAS MASSAS a velocidade de uma reação química é proporcional ao produto das massas ativas (concentrações) das substâncias reagentes AH + H 2 O H+ + A- 1 - H+ + A- AH + H 2 O K 1 = [ H+ ] [ A- ] 2 - AH + H 2 O H+ + A- K 2 = [AH ] [ H 2 O ] K 1 / K 2 = K = [ H+ ] [ A- ] [AH ]
EQUAÇÃO DE HENDERSON - HALSSELBALCH H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 K 1 = [H 2 CO 3] [ CO 2 ] [ H 2 O] + K 1 / K 2 = K = [ H ] [HCO 3 ] [CO 2] H+ + HCO 3 K 2 = [H 2 CO 3] - + [ H ] [ HCO 3 ] [ H+] = K [CO 2] . [HCO 3 ] - p. H = p. K + log [HCO 3 ] [CO 2]
p. H = p. K + log [HCO 3 -] [CO 2] Relação no sangue: 7, 4 = 6, 1 + 1, 3 20: 1 7, 0 7, 4 7, 8 acidose alcalose
REAÇÃO DE TAMPONAMENTO Ácido Fraco AL + + Ácido Forte Na HCO 3 Sal - Na. AL Sal Forte + H 2 CO 3 H 2 O + CO 2
TAMPÕES PLASMÁTICOS Ø FOSFATO MONOSSÓDICO – FOSFATO DISSÓDICO HCL + Na 2 HPO 4 Na. Cl + Na. H 2 PO 4 Na. OH + Na. H 2 PO 4 H 2 O + Na 2 HPO 4 POUCO SIGNIFICATIVO BAIXA CONCENTRAÇÃO
TAMPÕES PLASMÁTICOS Ø ÁCIDO CARBÔNICO - BICARBONATO DE SÓDIO HCl + Na. HCO 3 Na. Cl + H 2 CO 3 H 2 O + CO 2 Na. OH + H 2 CO 3 H 2 O + Na. HCO 3
TAMPÕES PLASMÁTICOS Ø PROTEÍNAS H+ + PROT HPROT + H + Hb. O 2 HHb + O 2 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 m. Eq/l 2 - Bicarbonato = 25 m. Eq/l 1 + 2 = 42 m. Eq/l H+ + HCO 3 - H 2 CO 3 H 2 O + CO 2 + H + PROT HPROT PERTUBAÇÕES: • Respiratória (CO 2) NÃO ALTERA BASE TAMPÃO + • Metabólica (H ) ALTERA BT
EXCESSO DE BASE EB = Base Tampão - Base Tampão Normal BT - BTN BT BTN ACIDOSE METABÓLICA BT BTN ALCALOSE METABÓLICA PCO 2 RESPIRATÓRIA EB METABÓLICA
Nomograma de Siggaard. Andersen
Variáveis Normal Acid Vent Acid Met Alcal Vent Alcal Met p. H 7, 4 PCO 2 40 40 40 EB 0 0 - 0 + p. H < 7, 4 PCO 2 = 40 mm. Hg BE < 0 Acidose M p. H < 7, 4 PCO 2 > 40 mm. Hg BE = 0 Acidose V p. H > 7, 4 PCO 2 = 40 mm. Hg BE > 0 Alcalose M p. H > 7, 4 PCO 2 < 40 mm. Hg BE = 0 Alcalose V
p. H = 7, 29 BE = 0 PCO 2 = 60 mm. Hg acidose V sem compensação p. H = 7, 31 PCO 2 = 70 mm. Hg BE = + 5 acidose V sendo compensada por alcalose M p. H = 7, 51 PCO 2 = 40 mm. Hg BE = + 8 alcalose M sem compensação p. H = 7, 4 PCO 2 = 20 mm. Hg BE = - 10 p. H = 7, 2 PCO 2 = 50 mm. Hg BE = - 9, 5 alcalose V compensada por acidose M acidose V somada a acidose M p. H = 7, 35 PCO 2 = 30 mm. Hg BE = - 8 acidose M sendo compensada por alcalose V
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-BÁSICO Autor(es): Paulo R. Margotto Correlação da análise dos gases arterial, venosa e capilar Autor(es): Ana Marily Soriano Ricardo, Albaneide Formiga, Paulo R. Margotto
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