Resumo - Capítulo 30 - Guyton e Hall - Resumo do Capítulo

Capítulo 30 – Regulação do Equilíbrio Ácido-Base

Para haver homeostase, é preciso que haja um equilibrio entre a ingesta

ou produção de H+ e a remoção líquida do corpo. E, assim como é verdadeiro

para outros íons,os rins têm um papel importante na regulação da remoção de

H+. Existem também diversos mecanismos de tamponamento ácido-base

envolvendo o sangue, as células e os pulmões que são essenciais para manter

concentrações normais de H+ tanto no liquido extracelular quando no

intracelular.

A concentração do íon hidrogênio é precisamente regulada:

A regulação precisa de H+ é essencial, pois as atividades de quase todos os

sistemas de enzimas do corpo são influenciadas pela concentração de H+.

Portanto, mudanças na concentração de hidrogênio alteral praticamente todas

as funções celulares e corporais.

A precisão com que o H+ é regulado enfatiza a sua importancia para as

diversas funções celulares.

Ácidos e Bases – Definições e Significados:

Um íon hidrogênio é um próton único livre liberado do átomo de hidrogenio.

Moléculas contendo atomos de higrogenio que podem liberar íons hidrogenio

são conhecidas como ácidos.

Uma base é um íon ou uma molécula capaz de receber um H+.

As proteinas no corpo tambem funcionam como bases, pois alguns dos

aminoacidos que formam as proteinas têm cargas liquidas negativas que

aceitam prontamente íons H+. A proteína hemoglobina nas hemácias e

proteínas de outras céulas do corpo está entre as bases mais importantes do

corpo.

O termo alcalose refere-se à remoção excessiva de H+ dos líquidos

corporais, em contraste com a adição excessiva de H+, conhecida como

acidose.

- Ácidos e Bases Fortes e Fracos: Um ácido forte é aquele que se dissocia

rapidamente e libera grandes quantidades de H+ na solução. Ácidos fracos têm

menos tendência a dissociar seus íons e, portanto liberam H+ com menos

vigor.

Uma base forte é a que reage rapidamente com H+ e, portanto, remove-o

prontamente de uma solução.

A maioria dos ácidos e das bases do liquido extracelular envolvidos na

regulação ácido-base normal são ácidos e bases fracos.

Concentração Normal de Íons Hidrogênio e pH dos líquidos Corporais e

Mudanças que Ocorrem na Acidose e na Alcalose:

Como discutido anteriormente, a concentração plasmatica de H+

normalmente mantém-se dentro de limites estreitos em torno de um valor

normal de aproximadamente 0,00004 mEq/L. A concentração de H+ pode variar

de 10 até 160 mEq/L sem causar morte.

Isso corresponde a um pH de 7,4.

É possivel concluir que o pH é inversamente relacionado à concentração

de H+; portanto, um pH baixo corresponde a uma concentração de H+ elevada,

e um pH alto corresponde a uma concentração de H+ baixa.

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Capítulo 30 – Regulação do Equilíbrio Ácido-Base

Para haver homeostase, é preciso que haja um equilibrio entre a ingesta ou produção de H+ e a remoção líquida do corpo. E, assim como é verdadeiro para outros íons,os rins têm um papel importante na regulação da remoção de H+. Existem também diversos mecanismos de tamponamento ácido-base envolvendo o sangue, as células e os pulmões que são essenciais para manter concentrações normais de H+ tanto no liquido extracelular quando no intracelular.

A concentração do íon hidrogênio é precisamente regulada: A regulação precisa de H+ é essencial, pois as atividades de quase todos os sistemas de enzimas do corpo são influenciadas pela concentração de H+. Portanto, mudanças na concentração de hidrogênio alteral praticamente todas as funções celulares e corporais. A precisão com que o H+ é regulado enfatiza a sua importancia para as diversas funções celulares.

Ácidos e Bases – Definições e Significados: Um íon hidrogênio é um próton único livre liberado do átomo de hidrogenio. Moléculas contendo atomos de higrogenio que podem liberar íons hidrogenio são conhecidas como ácidos. Uma base é um íon ou uma molécula capaz de receber um H+. As proteinas no corpo tambem funcionam como bases, pois alguns dos aminoacidos que formam as proteinas têm cargas liquidas negativas que aceitam prontamente íons H+. A proteína hemoglobina nas hemácias e proteínas de outras céulas do corpo está entre as bases mais importantes do corpo. O termo alcalose refere-se à remoção excessiva de H+ dos líquidos corporais, em contraste com a adição excessiva de H+, conhecida como acidose.

Ácidos e Bases Fortes e Fracos: Um ácido forte é aquele que se dissocia rapidamente e libera grandes quantidades de H+ na solução. Ácidos fracos têm menos tendência a dissociar seus íons e, portanto liberam H+ com menos vigor. Uma base forte é a que reage rapidamente com H+ e, portanto, remove-o prontamente de uma solução. A maioria dos ácidos e das bases do liquido extracelular envolvidos na regulação ácido-base normal são ácidos e bases fracos.

Concentração Normal de Íons Hidrogênio e pH dos líquidos Corporais e Mudanças que Ocorrem na Acidose e na Alcalose: Como discutido anteriormente, a concentração plasmatica de H+ normalmente mantém-se dentro de limites estreitos em torno de um valor normal de aproximadamente 0,00004 mEq/L. A concentração de H+ pode variar de 10 até 160 mEq/L sem causar morte. Isso corresponde a um pH de 7,4. É possivel concluir que o pH é inversamente relacionado à concentração de H+; portanto, um pH baixo corresponde a uma concentração de H+ elevada, e um pH alto corresponde a uma concentração de H+ baixa.

O pH normaldo sangue arterial é 7,4, enquanto o pH do sangue venoso e dos liquidos intersticiais é de cerca de 7,35. Considera-se que uma pessoa apresenta acidose quando o pH cai abaixo desse valor (7,4), e que uma pessoa apresenta alcalose quando o pH está acima de 7,4. O limite minimo de pH no qual uma pessoa pode viver por poucas horas está em torno de 6,8 e o limite superior em torno de 8,0. O pH intracelular geralmente é um pouco mais baixo do que o pH do plasma porque o metabolismo das células produz ácido. Dependendo do tipo de células, estima-se que o pH dos líquidos intracelulares fique entre 6,0 e 7,4. A hipoxia dos tecidos e o fluxo sanguineo deficiente nesses tecidos podem causar acúmulo deácido e diminuir o pH intracelular. O pH da urina varia de 4,5 a 8,0, dependendo do estado ácido-base do líquido extracelular. Os rins têm um papel essencial na correção de desvios de concentração de H+ no líquido extracelular ao excretarem ácidos ou bases nas taxas variadas.

Defesas contra Mudanças na Concentração do Íon Hidrogênio: Tampões, Pulmões e Rins: Existem três sistemas primários que regulam a concentração de H+ nos líquidos corporais para evitar acidose ou alcalose: (1) os sistemas-tampão químicos ácido-base dos líquidos corporais, que se combinam imediatamente com ácido ou base para evitar alterações excessivas na concentração de H+; (2) o centro respiratório, que regula a remoção de CO2 do líquido extracelular; e (3) os rins, que podem excretar tanto urina ácida como alcalina, reajustando a concentração de H+ no líquido extracelular para níveis normais durante a acidose ou a alcalose. Quando ocorre uma alteração na concentração de H+, os sistemas- tampão dos líquidos corporais respondem em uma fração de segundo para minimizar essas alterações. Os sistemas-tmpão não eliminam ou acrescentam íons H+ ao corpo, mas apenas os matêm controlados até que o equilibrio posssa ser reestabelecido. A segunda linha de defesa, o sistema respiratório, age em questão de minutos eliminando o CO2 e, portanto, H2CO3 do corpo. As duas primeiras linhas de defesa evitam que a concentração de H+ se altere muito até que a resposta mais lenta da terceira linha de defesa, os rins, consiga eliminar o excesso de ácido ou base do corpo; durante um período de horas a vários dias, eles são sem duvida os sistemas reguladores de ácido- base mais potentes.

Tamponamento de Íons Hidrogênio nos Líquidos Corporais: Um tampão é qualquer substancia capaz de se ligar reversivelmente a H+. Quando a concentração de H+ aumenta, a reação é forçada para a direita e mais H+ liga-se ao tampão, desde que haja tampão disponivel. Por outro lado, quando a concentração de H+ diminui, a reação tende para a esquerda, e H+ é dissociado do tampão. Desta forma as alterações na concentração de H+ são minimizadas. A importancia dos tampões dos liquidos corporais pode ser constatada se considerarmos a baixa concentração de H+ nos líquidos corporais e as quantidades relativamente grandes de ácidos produzidos pelo corpo todos os dias.

A segunda linha de defesa contra disturbios acidobasicos é o controle da concentração de CO2 no liquido extracelular pelos pulmoes. Um aumento na ventilação elimina CO2 do líquido extraceular que, por ação das massas, reduz a concentração de H+. Em contrapartida, a menor ventilação aumenta o CO2, também elevando a concentração de H+ no líquido extracelular. Se a taxa de formação metabólica de CO2 aumenta a PCO2 do líquido extracelular também aumenta. Em contrapartida, uma taxa metabólica menor reduz a PCO2. Se a taxa de ventilação pulmonar aumenta, CO2 é expelido pelos pulmões, e a PCO2 no líquido extracelular diminui. Portanto, mudanças na ventilação pulmonar ou na taxa de formação de CO2 pelos tecidos podem alterar a PCO2 do líquido extracelular. Se a formação metabólica de CO2 permanece constante, o único fator que afeta a PCO2 no líquido extraceular éa taxa de ventilação alveolar. Quanto amior a ventilação alveolar, menor a PCO2; em contrapartida, quanto menor a taxa de ventilação alveolar, maiora PCO2. Quando a concentração de CO aumenta, a concentração de H2CO3 tambem aumenta, diminuindo assim o pH do líquido extracelular. Por outro lado, uma queda na ventilação alveolar para um quarto do normal reduz o pH em 0,45. Ou seja, se o pH for 7,4 a uma taxa de ventilação alveolar normal, reduzir a ventilação a um quarto do normal reduz o pH para 6,95. Não só a taxa de ventilação alveolar influencia a concentração de H+ ao alterar a PCO2 dos liquidos corporais, como tambem a concentração de H+ afeta a ataxa de ventilação alveolar. Quando o pH do plasma aumenta para valores acima de 7,4, isto causa uma queda na taxa de ventilação alveolar. A razão disso é que quando a taxa de ventilação alveolar diminui devido a um aumento do pH (menor concentraçao de H+), a quantidade de oxigenio acrescentada ao sangue e a pressao parcial do oxigenio no sangue tambem caem, o que estimula a taxa de ventilação. Portanto, a compensação respiratória a um aumento do pH não é tão efetiva quanto a resposta a uma redução do pH. Como uma maior concentração de H+ estimula a respiralção, e já que o aumento da ventilação alveolar diminui a concentração de H+, o sistema respiratório age como um controlador por feedback negativo típico da concentração de H+. O controle respiratório não retorna à concentração de H+ perfeitamente de volta ao normal quando um trastorno fora do sistema respiratório altera o pH. Em termos gerais, a capacidade total de tamponamento do sistema respiratório é uma a duas vezes maior que o poder de tamponamento de todos os outros tampões químicos do líquido extraceular combinados.

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