EQUILBRIO CIDOBASE Unidade 2 Sistema Urinrio Profa Dra

EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE Unidade 2 – Sistema Urinário Profa. Dra. Cínthia Pereira Machado Tabchoury Faculdade de Odontologia de Piracicaba UNICAMP

Tópicos a serem abordados v Sensibilidade das enzimas e Sistema Nervoso a mudanças no p. H; v Fontes de ácidos e bases no organismo; v Homeostase do p. H: - tampões; - pulmões (respiração); - rins. v Distúrbios Ácido-Base.

O que é equilíbrio ácido-base? • significa homeostase do p. H e é uma das funções essenciais do nosso organismo. • Plasma arterial: [H+] e = 0, 00004 meq/L [Na+] = 135 meq/L nt e m va ti a r a p com • p. H normal do corpo humano é 7, 4 (7, 38 -7, 42). • mudança de 1 unidade de p. H representa mudança de 10 vezes na [H+].

As enzimas e SN são particularmente sensíveis a mudanças de p. H • O p. H extracelular reflete o p. H intracelular e, assim, os valores plasmáticos são usados clinicamente como indicadores do p. H corporal. • Certos fluidos têm uma maior amplitude de p. H: – secreções estomacais: p. H próximo de 1; – p. H da urina varia de 4, 5 a 8, 5, dependendo da necessidade do organismo de secretar H+ ou HCO 3 -. • A [H+] no corpo é finamente regulada. • Proteínas intracelulares (enzimas) e canais de membrana são sensíveis ao p. H, pois a função destas depende de sua estrutura tridimensional.

p. H anormal pode afetar significativamente a atividade do SN • p. H baixo (acidose) – neurônios tornam-se menos excitáveis, resultando na depressão do SNC; Indivíduos tornam-se confusos e desordenados - coma • p. H alto (alcalose) – neurônios tornam-se hiperexcitáveis, desencadeando um potencial de ação ao menor sinal. Indivíduos apresentam torpores, convulsões, tremores musculares.

• Distúrbios no equilíbrio ácido-base estão associados a distúrbios no equilíbrio de K+. • O transportador renal move H+ e K+ em um comportamento antiporte. • Acidose: rins excretam H+ e reabsorvem K+; • Alcalose: rins reabsorvem H+ e excretam K+.

Os Ácidos e Bases do organismo se originam de várias fontes • O nosso organismo é mais desafiado por ácidos do que bases. • Entrada de ácidos: - compostos metabólicos intermediários e alimentos são ácidos orgânicos; - Exemplos de ácidos orgânicos: aminoácidos, ácidos graxos, intermediários do CAC, ácido láctico. ácido pirúvico piruvato + H+

H - H ácido pirúvico + H+ piruvato

• Condições Anaeróbicas Severas: alta produção de ácido láctico – acidose láctica; • Diabetes melito: metabolismo alterado resulta na produção de cetoácidos ou corpos cetônicos – Cetoacidose. • Maior fonte diária de ácido: produção de CO 2, proveniente da respiração aeróbia. CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H+ + HCO 3 - • Esta reação ocorre em todas as células e no plasma, mas lentamente. • A produção de H+ oriundo do CO 2 e H 2 O é a única grande fonte de entrada de ácidos em condições normais.

A homeostase do p. H depende de tampões, dos pulmões e dos rins • Como o organismo modula as mudanças de p. H? • Existem 3 mecanismos: – tampões: primeira linha de defesa; – ventilação: resposta rápida, controla até 75% das alterações de p. H; – rins: mais lentos, mas muito eficazes.

TAMPÕES • Fator-chave na capacidade do corpo em manter o p. H normal. • Solução tampão é aquela capaz de resistir às variações de p. H. • Bicarbonato: o mais importante na saliva e sangue • Fosfato: citoplasma das células • Proteínas • Hemoglobina: tampão intracelular de H+.

A ventilação pode compensar os distúrbios de p. H • A ventilação e o estado ácido-base estão intimamente relacionados. CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H+ + HCO 3 - • Mudanças na ventilação podem corrigir distúrbios do equilíbrio ácido-base, mas também podem causá-los; • Por exe. , pessoa hiperventilada com PCO 2 aumentado : CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 • Resulta um estado de ACIDOSE. H+ + HCO 3 -

A ventilação pode compensar os distúrbios de p. H • Se a pessoa hiperventila soltando o CO 2: CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H+ + HCO 3 - • Nestes 2 exemplos, pode-se observar que uma mudança no p. CO 2 afetará a [H+] e portanto o p. H do plasma. • A ventilação é afetada diretamente pelo H+ por meio de quimiorreceptores presentes na carótida e na aorta.

A via reflexa da compensação respiratória da acidose metabólica

Os rins excretam ou reabsorvem H+ e HCO 3 • Responsáveis por 25% da compensação do p. H que os pulmões não conseguem manejar. • Alteram o p. H de 2 modos: 1) Diretamente, pela excreção ou reabsorção de H+; 2) Indiretamente, pela mudança na reabsorção ou excreção do tampão HCO 3 - • Amônia e fosfato atuam como tampões, permitindo que mais H+ seja secretado. HPO 4 -2 + H+ H 2 PO 4 -

Compensação renal da acidose

• Mesmo com estes tampões, a urina pode tornar-se ácida (p. H 4, 5); • Ao mesmo tempo, os rins produzem HCO 3 - o qual é reabsorvido dentro do sangue e atuará como tampão; • Na alcalose, os rins revertem o processo, excretando HCO 3 - e reabsorvendo H+. • Compensações renais são mais lentas (24 -48 h), mas abrange todos os distúrbios ácido-base severos.

Túbulo proximal: excreção de H+ e reabsorção de HCO 3 • Os rins filtram bicarbonato de sódio e a maior parte deve ser reabsorvido para manter a capacidade tamponamento do organismo; • O túbulo proximal reabsorve a maior parte; • Proteína antiporte Na+-H+; • H+ secretado se combina com o bicarbonato; • Proteína simporte HCO 3 --Na+. de

Reabsorção de HCO 3 - filtrado no túbulo proximal e excreção de H+

Néfron distal: manipulação de H+ e HCO 3 depende do estado ácido-base do organismo • O néfron distal possui uma tarefa significativa na regulação fina do equilíbrio ácido-base. • Células intercalares: alta concentração da enzima anidrase carbônica. • Os íons H+ são bombeados para fora pela H+-ATPase ou pela ATPase que troca um H+ por um K+. • O bicarbonato deixa a célula através da proteína antiporte HCO 3 --Cl-.

O papel das células intercalares do tipo A na acidose: as células intercalares do ducto coletor secretam ou reabsorvem H+ e HCO 3 - de acordo com a necessidade corporal.

O papel das células intercalares tipo B na alcalose

Distúrbios Ácido-Base podem ter origem respiratória ou metabólica • Se o organismo não mantém o p. H dentro de uma faixa de 7, 0 a 7, 7, a acidose ou alcalose pode ser fatal. • Origem respiratória: mudanças na p. CO 2. • Origem metabólica: ácidos ou bases de origem não-CO 2. • Acidose respiratória: causa mais comum é a doença pulmonar obstrutiva crônica, na qual há troca inadequada de gás. O nível plasmático de CO 2 aumenta. • Acidose Metabólica: metabolismo anaeróbio e produção de corpos cetônicos.

-OXIDAÇÃO Ciclo do ácido cítrico

CORPOS CETÔNICOS Acetona Acetoacetato D- -hidroxibutirato

CORPOS CETÔNICOS Gotículas de gordura Hepatócito Corpos cetônicos exportados como fonte de energia pelo coração, músculo esquelético, rim e cérebro Glicose exportada como combustível para os tecidos como o cérebro

Metabolismo de combustível no fígado durante jejum prolongado

Referências Bibliográficas NELSON, D. L. , COX, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry. 3 a edição, 2000, capítulo 7, pág. 204 a 221. SILVERTHORN, DU. Fisiologia Humana. 2 a edição, Manole 2003, págs. 590 -597.

ATÉ AMANHÃ!!