PARTE 1INTRODUÇÃO AO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE OBJETIVOS: Descrever a importância da concentração do íon hidrogênio nos líquidos do organismo. Analisar os principais mecanismos de regulação da concentração do íon hidrogênio para a preservação das funções celulares. CONCEITOS GERAIS A regulação dos líquidos do organismo compreende a manutenção de concentrações adequadas de água e eletrólitos e a preservação da concentração de íons hidrogênio dentro de uma faixa estreita, adequada ao melhor funcionamento celular. A manutenção da quantidade ideal de íons hidrogênio nos líquidos intracelular e extracelular depende de um delicado equilíbrio químico entre os ácidos e as bases existentes no organismo, denominado equilíbrio ácido-base. Quando a concentração dos íons hidrogênio se eleva ou se reduz, alteram-se a permeabilidade das membranas e as funções enzimáticas celulares; em consequência, deterioram-se as funções de diversos órgãos e sistemas. 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. A frequente determinação dos parâmetros que avaliam o equilíbrio ácido-base do organismo é parte importante da monitorização do paciente grave, em qualquer protocolo de terapia intensiva. Um grande número de doenças ou condições podem ser melhoradas ou curadas, se o paciente puder ser mantido vivo por um tempo mais prolongado. Determinados procedimentos terapêuticos ou de suporte vital, como a ventilação mecânica e o uso intensivo de diuréticos, podem produzir alterações do equilíbrio ácido-base, o que reforça a necessidade da sua monitorização criteriosa e da detecção precoce das suas alterações. METABOLISMO A função normal das células do organismo depende de uma série de processos bioquímicos e enzimáticos do metabolismo celular. Diversos fatores devem ser mantidos dentro de estreitos limites, para preservar a função celular, como a osmolaridade, os eletrólitos, os nutrientes, a temperatura, o oxigênio, o dióxido de carbono e o íon hidrogênio. Um dos fatores mais importantes para o metabolismo celular é a quantidade de hidrogênio livre existente dentro e fora das células. As variações da concentração do hidrogênio podem produzir grandes alterações na velocidade das reações químicas celulares. O metabolismo é o conjunto das transformações de matéria e energia que ocorrem nos sistemas biológicos. Como resultado do metabolismo, as células preservam a capacidade de reproduzir, crescer, contrair, secretar e absorver. As transformações da matéria são produto das reações químicas que ocorrem no organismo e se acompanham da produção ou consumo de energia. Existem quatro grandes formas de energia nos organismos vivos: as energias química, mecânica, elétrica e térmica. A energia química pode ser transformada em energia mecânica, elétrica e térmica; entretanto, essas transformações são irreversíveis. Isto significa que as energias mecânica, elétrica ou térmica não podem ser transformadas em energia química. Portanto, a energia química resultante do metabolismo é a única fonte da energia utilizada pelo organismo, para a manutenção da vida e para as suas diversas atividades. EFEITOS DO ÍON HIDROGÊNIO NO ORGANISMO A unidade de medida da concentração dos íons hidrogênio nos líquidos do organismo é denominada pH. A redução do pH é denominada acidose, enquanto o seu aumento é chamado de alcalose. Ambos, acidose e alcalose, são consequências de alterações da concentração do íon hidrogênio no organismo. A ocorrência de acidose ou de alcalose reduz a eficiência de uma série de reações químicas celulares, das quais depende a função dos órgãos e sistemas. O metabolismo intracelular exige uma faixa estreita da concentração de íon hidrogênio (pH), para que os processos enzimáticos e bioquímicos possam ocorrer eficiente e apropriadamente. Os ácidos e as bases afetam o comportamento químico da água; alterações na concentração de ácidos ou bases, em consequência, interferem nas reações químicas que ocorrem nas soluções do organismo, nas quais a água é o solvente universal. Os íons hidrogênio são partículas extremamente móveis; as alterações da sua concentração afetam a distribuição celular de outros íons, como sódio, potássio e cloretos e modificam a atividade das proteinas, em especial das enzimas. Diversas atividades fisiológicas são afetadas pela concentração dos íons hidrogênio. Variações do pH podem produzir alterações significativas no funcionamento do organismo, tais como: 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. Desvios importantes do pH, especialmente se ocorrem em curtos intervalos, são mal tolerados e podem ameaçar a vida. Os pacientes que permanecem em acidose severa e prolongada, geralmente morrem em estado de coma; os pacientes que permanecem em alcalose severa e prolongada, geralmente morrem por convulsões ou lesões neurológicas irreversíveis. A concentração do hidrogênio livre no organismo depende da ação de substâncias que disputam o hidrogênio entre sí. Essas substâncias são as que cedem hidrogênio e as que captam o hidrogênio. As substâncias que podem ceder hidrogênio em uma solução, são chamadas de ácidos, enquanto as substâncias que podem captar o hidrogênio nas soluções, são as bases. A concentração final do hidrogênio livre nos líquidos orgânicos, resulta do equilíbrio entre aqueles dois grupos de substâncias, ácidos e bases. Na presença de oxigênio (metabolismo aeróbico), o principal produto final do metabolismo celular é o ácido carbônico, prontamente eliminado nos pulmões, durante os processos de ventilação pulmonar. Na ausência ou na insuficiência de oxigênio (metabolismo anaeróbico) os principais produtos finais do metabolismo são ácidos não voláteis, principalmente o ácido lático, cuja eliminação é mais lenta e requer metabolização adicional no fígado para excreção pelos rins. ÁCIDOS DO ORGANISMO O metabolismo celular produz ácidos, que são liberados continuamente na corrente sanguínea e que precisam ser neutralizados, para impedir as variações do pH. O principal ácido do organismo é o ácido carbônico, um ácido instável, que tem a propriedade de se transformar 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. Os demais ácidos do organismo são fixos, ou seja, permanecem em estado líquido e são, principalmente, os ácidos alimentares, o ácido lático e os ceto-ácidos; o metabolismo das proteinas também produz alguns ácidos inorgânicos. O ácido lático, em condições normais, é produzido, em pequena quantidade pelas hemácias, pelo cérebro e pela contração dos músculos estriados. Quando a oxigenação dos tecidos é inadequada (hipóxia), o metabolismo passa a produzir energia utilizando vias químicas que não dependem do oxigênio e, ao invés de produzir o ácido carbônico, os tecidos passam a produzir ácido lático, como produto metabólico final. O lactato em excesso, dentro de certos limites, é metabolizado no fígado. Quando a ingestão de alimentos é insuficiente para a oferta de glicose, o organismo lança mão de outras vias de metabolização, as chamadas vias alternativas, nas quais o produto final são ceto-ácidos. Se a glicose não pode ser utilizada devido à falta de insulina, como acontece com os diabéticos, o mesmo fenômeno ocorre; a ceto-acidose resultante é chamada de ceto-acidose diabética. BASES DO ORGANISMO A principal base do organismo é o bicarbonato, produzido à partir do metabolismo celular pela combinação do dióxido de carbono com a água. As demais bases são os fosfatos, numerosas proteinas e a hemoglobina. As bases do organismo não atuam livremente mas em associação com ácidos da mesma natureza química, com os quais formam "pares" ou "duplas" de substâncias denominadas "tampão", cuja finalidade é impedir variações bruscas do pH. REGULAÇÃO DOS ÁCIDOS E BASES DO ORGANISMO A manutenção do pH dos líquidos orgânicos dos tecidos, dentro da faixa compatível com o funcionamento celular ótimo, exige a regulação da quantidade de ácidos e das bases livres nos compartimentos intra e extracelular. Essa regulação depende da participação de um conjunto de pares de substâncias chamadas sistemas tampão, que existem nos líquidos intracelular e extracelular, principalmente no sangue. Depende também dos pulmões, que eliminam o ácido carbônico produzido pelo metabolismo celular e dos rins que promovem a eliminação de íons hidrogênio e bicarbonato. Figura 1. Representa esquematicamente a atuação dos principais mecanismos reguladores do equilíbrio ácido-base, na defesa do organismo contra as variações do pH. O sangue, por intermédio dos sistema tampão, promove a regulação rápida da concentração de íons hidrogênio dos tecidos. O esquema ilustra ainda a interação com os pulmões e os rins, para a eliminação ou a retenção de substâncias reguladoras da concentração do íon hidrogênio. A frequência respiratória é regulada pelo centro respiratório, em resposta ao estímulo da concentração dos íons hidrogênio no sangue. O mecanismo de neutralização química no líquido extracelular é imediato; a neutralização através da eliminação respiratória é rápida, sendo eficaz em 1 a 15 minutos, enquanto o mecanismo de regulação renal, apesar de bastante eficiente, é mais lento, tardando horas ou dias, para ser completamente eficaz. A disfunção de qualquer desses sistemas de regulação, pode produzir ou agravar as alterações do equilíbrio ácido-base do organismo. O mecanismo respiratório funciona com a intermediação do centro respiratório do cérebro. Quando a concentração dos íons hidrogênio no sangue se eleva, o centro respiratório é estimulado e emite impulsos que aumentam a frequência e a profundidade das respirações (hiperpnéia), para aumentar a eliminação do CO2 pelos pulmões e, em consequência, diminuir a quantidade de ácido carbônico no sangue. Quando a concentração do CO2 está baixa, o centro respiratório reduz a frequência respiratória, para favorecer a normalização do CO2. O mecanismo renal consiste, principalmente, em eliminar íons hidrogênio em troca por outros cátions, para manter estável o número de bases do organismo ou, quando necessário, eliminar os íons bicarbonato, que tornam a urina alcalina, retendo os cloretos e outros radicais alcalinos. RESUMO DA PARTE 1 A regulação dos líquidos do organismo inclui a regulação da concentração do íon hidrogênio, para assegurar o ambiente ótimo para as funções celulares. A energia para todos os processos celulares e orgânicos, provém da energia química produzida pelo metabolismo celular. A concentração dos íons hidrogênio nos líquidos do organismo é medida A mistura homogênea apresenta as mesmas propriedades em qualquer ponto do seu interior e não existe uma superfície de separação entre os seus componentes. que elimina ou retém o dióxido de carbono e. Analisar a concentração dos íons hidrogênio nos líquidos do organismo e a determinação do pH. Ambos. PARTE 2 CONCEITOS DE ÁCIDO. da eliminação de íons hidrogênio pelos rins e da ação dos sistemas tampão intra e extracelulares. homogeneamente dispersas entre sí. A manutenção da concentração dos íons hidrogênio dentro da faixa ótima para o metabolismo celular. CONCEITOS GERAIS O metabolismo celular produz ácidos que são lançados. uma solução é um líquido formado pela mistura de duas ou mais substâncias. mais lento. O modo como o organismo regula a concentração dos íons hidrogênio (H+) é de fundamental importância para a compreensão e a avaliação das alterações do equilíbrio entre os ácidos e as bases no interior das células. A regulação do equilíbrio entre os ácidos e as bases do organismo depende de um mecanismo imediato. reduz ou aumenta o ácido carbônico. acidose e alcalose. no meio líquido que as cerca (líquido intersticial) e no sangue (líquido intravascular). e um ou mais . moderando a quantidade de bases disponíveis no organismo. que elimina íon hidrogênio e retém ou elimina o íon bicarbonato. a fim de preservar o pH ou. portanto. formando pares de substâncias chamadas sistema tampão. O bicarbonato e as demais bases do organismo atuam em associação com ácidos da mesma natureza química. A solução. o metabolismo celular exige um estreito limite para a concentração do íon hidrogênio. continuamente. manter estável a concentração do íon hidrogênio. o composto principal. CONCEITO DE ÁCIDO E BASE Os elementos importantes para a função celular estão dissolvidos nos líquidos intra e extracelular. portanto. A principal base do organismo é o íon bicarbonato. produzido à partir da combinação do dióxido de carbono com a água. O metabolismo celular produz ácidos que devem ser neutralizados. podem diminuir acentuadamente a eficiência das reações químicas celulares. Definir acidose e alcalose. nos líquidos intracelular e extracelular e tendem a modificar a concentração dos íons hidrogênio. consiste de um solvente. representado pelos sistema tampão e de um mecanismo respiratório rápido. Depende também do mecanismo renal. BASE E pH OBJETIVOS: Descrever o conceito de ácidos e bases. em outras palavras. A redução do pH é denominada acidose e o seu aumento constitui a alcalose. Descrever os mecanismos de regulação do pH.pela unidade denominada pH. Sob o ponto de vista químico. depende da eliminação do ácido carbônico nos pulmões. por exemplo. Nos líquidos do organismo a água é o solvente universal. Uma parte do cloreto de sódio está no estado dissociado ou ionizado. um soluto pode estar no estado ionizado ou no estado não ionizado. em solução. Em uma solução. O termo pH significa potência de hidrogênio e foi criado para simplificar a medida da concentração de íons hidrogênio (H+) na água e nas soluções. pelo menos. . simplesmente representa um próton. Um ácido forte pode doar muitos íons hidrogênio para a solução. Em outras palavras. Um ácido é uma substância que. ao contrário.solutos. Existem substâncias. A água tem sempre um pequeno número de moléculas no estado ionizado. uma base forte pode captar muitos íons hidrogênio de uma solução. os solutos existem em ambas as formas. Quando um soluto está ionizado. Para ser um ácido. quando em solução. que permanecem em solução. os ácidos são substâncias que. permanecem em solução em graus diversos de ionização. Nos líquidos do organismo. quase completamente no estado ionizado. como os ácidos e as bases fracas. Uma base é uma substância que. as bases são substâncias que. é capaz de doar prótons (H+). O soro fisiológico. as bases fortes e os sais. Para a avaliação do hidrogênio livre nas soluções. como NaCl (cloreto de sódio). enquanto uma outra parte está no estado não dissociado.(cloro) e Na+ (sódio). tem capacidade de captar íons hidrogênio. as demais substâncias em solução. CONCEITO DE pH A atividade dos íons hidrogênio em uma solução qualquer. constituida pelos íons Cl. tem capacidade de ceder íons hidrogênio. como o hidrogênio (H+) e o sódio (Na+). em solução. Do mesmo modo. porque uma grande parte das suas moléculas se encontra no estado dissociado (estado iônico). Outras substâncias. A água se dissocia em pequena quantidade em íons hidrogênio (H+) e hidroxila (OH-). um hidrogênio ligado ionicamente. em um tipo especial de equilíbrio químico. como os ácidos fortes. ambas as partes estão em equilíbrio químico. como o hidróxido ou hidroxila (OH-) e o cloreto (Cl-). constituem os solutos. é capaz de receber prótons. A água é a substância padrão usada como referência. quando em solução. usa-se a unidade chamada pH. a porção da substância que existe no estado ionizado é chamada íon. Os íons combinam-se entre si conforme a sua carga elétrica. estão dissociados uns dos outros. O hidrogênio ionizado. Os cátions são os íons com carga elétrica positiva. é uma solução de água (solvente) contendo o cloreto de sódio (soluto). os elementos ou radiciais químicos que o compõem. Os ânions são os íons com carga elétrica negativa. para expressar o grau de acidez ou de alcalinidade das demais substâncias. é necessário que a molécula da substância tenha. depende da quantidade de hidrogênio livre na solução. tem o pH=7. em relação ao total de moléculas. bem como são pequenas as quantidades de íons H+ e OH-. será superior ao pH da água. Para evitar a utilização de frações exponenciais negativas. da atividade do íon hidrogênio. O pH de uma solução. As soluções cujo pH está entre 0 e 7 são denominadas ácidas. chamada "potência sete do hidrogênio". a concentração de (H+) é de 10-7 e a concentração de (OH-) também é de 10-7. H2O Û H+ (10-7) + OH. ou seja. Assim. Quanto maior a concentração de hidrogênio livre em uma solução. REGULAÇÃO DO pH NO ORGANISMO Quando se adiciona ácido à água. portanto. tanto mais baixo será o seu pH. mesmo em pequenas quantidades. portanto. O mesmo fenômeno ocorre com a adição de bases. ou seja. A água. portanto. Ao contrário. em solução. foi adotada a fração exponencial.(10-7) A água é considerada uma substância neutra. representa o inverso da sua concentração de íons hidrogênio.000. Isto equivale a dizer que a água não é ácido nem base e serve de comparação para as demais soluções. O ponto 7 da escala é o ponto de neutralidade e representa o pH da água. uma base forte.000.000 ou seja 0. por aceitar muitos prótons ou íons hidrogênio da solução. que representa o logarítmo negativo. O seu pH. A água é considerada um líquido neutro por ser o que menos se dissocia ou ioniza. Para facilitar a comparação dessas pequenas quantidades de íons. o pH da solução se altera rapidamente. é de 1/10. portanto será inferior ao da água. ao invés da fração decimal. sejam expressos com números positivos. conforme representado na figura 2. O pH da base forte. A quantidade de moléculas dissociadas ou ionizadas na água é muito pequena. foi criada a denominação pH.0000001. portanto.000 de moléculas não dissociadas. permitirá que apenas uma pequena parte dos íons fique livre. Esta forma de representação permite que os valores da atividade do hidrogênio nas soluções. Para cada 1 molécula de água dissociada em H+ e OH-.0000001 é expresso como 10-7. em comparação à água. O pH é expresso por uma escala numérica simples que vai de 0 (zero) a 14. Como as quantidades dos íons nas soluções se equivalem.Figura 2 ilustra a dissociação da água e as diversas formas de expressar a concentração dos íons hidrogênio dissociados. as que tem o pH entre 7 e 14 são denominadas básicas ou alcalinas. e significa a sua concentração na água. há 10. . a água tem partes iguais do cátion (H+) e do ânion (OH-). libera uma quantidade de íons hidrogênio (H+). Um ácido forte. o inverso do logarítmo. pela fração exponencial o valor de 0. muito maior que a água. A concentração do H+ na água. em solução. 45. Os líquidos orgânicos são constituidos de água contendo uma grande quantidade de solutos de diversas características químicas e iônicas. considerada um líquido neutro é 7. O mecanismo renal é de ação mais lenta e. VALORES NORMAIS DO pH A água é o solvente universal dos líquidos orgânicos.35 a 7. Figura 3. Se adicionarmos ácido ou base ao plasma sanguíneo. seu valor se situa na porção mais alcalina da faixa normal.4 e 7. Essa alcalinidade do sangue representa a atividade iônica de numerosas substâncias incluindo-se os sistemas tampão. assegurar a manutenção do pH dentro dos limites normais. capazes de reagir tanto com ácidos quanto com bases. moderando o teor de ácido carbônico. conforme as necessidades.Pequenas quantidades de ácido ou de base podem produzir grandes alterações do pH da água. O pH normal da água. veremos que há necessidade de uma quantidade muito maior de um ou de outro. por meio de pares de substâncias. O balanço entre os ácidos e as bases no organismo se caracteriza pela busca permanente do equilíbrio. A solução orgânica padrão para a avaliação do pH é o sangue. à semelhança dos demais mecanismos. fundamentalmente. a sua concentração de hidrogênio livre ou ionizado é utilizada como valor de comparação para as demais soluções. O pH normal do sangue varia dentro da pequena faixa de 7. para. Em comparação com a água.45. Isto significa que o plasma dispõe de mecanismos de defesa contra variações bruscas ou significativas do pH. promove a poupança ou a eliminação do íon bicarbonato. o plasma resiste às alterações do pH. o sangue normal tem o pH levemente alcalino. recebido do líquido intersticial pelos capilares . conforme as necessidades. portanto. até que se produzam alterações do pH. elimina ou retém o dióxido de carbono do sangue. capazes de neutralizar ácidos e bases em excesso. entre 7. O mecanismo respiratório. conforme demonstra a figura 3. Representa os três mecanismos que regulam o equilíbrio ácido-base do organismo. O sangue venoso tem maior concentração de hidrogênio livre. O sangue arterial é o padrão habitual para avaliação do pH. O mecanismo químico é representado pelos sistemas tampão. Três mecanismos regulam o pH dos líquidos orgânicos. chamadas sistemas "tampão". Os mesmos mecanismos de defesa existem nos líquidos intracelular e intersticial. de ação rápida. dificultando as oscilações do pH. As soluções com pH inferior a 7 são consideradas ácidas e as soluções com pH superior a 7 são consideradas alcalinas. RESUMO DA PARTE 2 O metabolismo celular produz ácidos que tendem a modificar a concentração dos íons hidrogênio nos líquidos do organismo. o distúrbio é irreversível. A manutenção da concentração ideal de íons hidrogênio depende da ação de ácidos e bases existentes nos líquidos.35 e 7. Figura 4. ocorre a morte celular. tanto mais baixo será o seu pH. em geral. Quando o pH do sangue está abaixo de 7. A dissociação da água é desprezível. que vai de 0 a 14. as células dos tecidos com maior atividade metabólica tem um pH levemente ácido.95 são incompatíveis com a normalidade da função celular. o pH do sangue venoso se situa na faixa menos alcalina do pH normal. geralmente entre 7. a água ocupa o ponto neutro da escala do pH. são consideradas bases. Quando a acidose é severa e o pH alcança valores abaixo de 6.3.40. as soluções com baixa concentração de íons hidrogênio. As principais alterações do pH do sangue estão representadas na figura 4.4 após um exercício extenuante. são consideradas ácidas. A água é. Os ácidos são as substâncias que podem ceder íons hidrogênio para uma solução. pH INTRACELULAR O interior das células reflete uma realidade metabólica diferente do plasma sanguíneo. se dissocia. A atividade celular gera permanentemente subprodutos ácidos como resultado de numerosas reações químicas. A quantidade de íons hidrogênio livres nas soluções é quantificada pelo pH. existe alcalose.45. portanto. Representa a faixa do pH normal do sangue e as suas principais alterações. As soluções com pH inferior ao da água. ou seja não é ácido nem é base. ao contrário. Nas células dos túbulos renais. podendo se alterar com as necessidades do organismo. em geral as funções celulares se alteram de tal forma que sobrevém a morte celular. O pH da água é 7. Quanto maior a quantidade de íons hidrogênio nas soluções. o pH é de cerca de 7. as soluções cujo pH é superior a 7. O pH do sangue reflete a atividade iônica de numerosas substâncias e é . Em consequência. O distúrbio é irreversível e. em relação ao pH do sangue. A água é a substância padrão para comparação com as demais substâncias. uma substância neutra. O pH intracelular é de aproximadamente 6.35 existe acidose. se o pH do sangue é superior a 7. apenas uma molécula. bases são as substâncias que podem receber íons hidrogênio em uma solução.9 nas células musculares e pode cair a 6. Em consequência.venosos.85. Do mesmo modo. o pH habitual do líquido intracelular é mais baixo que o pH do plasma. nas alcaloses severas e persistentes. os valores de pH superiores a 7. em cada 10 milhões. tem o pH mais elevado. da eliminação de ácido carbônico pelos pulmões e da eliminação de íons hidrogênio pelos rins. de acordo com a predominância de substâncias alcalinas. Em geral. O ácido fraco e o sal do sistema tampão. PARTE 3 SISTEMAS "BUFFER" OU TAMPÃO OBJETIVOS: Descrever o sistema de defesa contra as variações importantes do pH dos líquidos do organismo. A diferença de comportamento diante da mistura com o ácido clorídrico reflete a atuação dos sistemas tampão do plasma do animal. portanto. existem em uma relação constante. com a finalidade de preservar as condições ótimas para as funções celulares. Um sistema tampão é constituído por um ácido fraco e o seu sal. menos comumente. SISTEMAS TAMPÃO Os tampões. denominação traduzida do original inglês "buffer" (amortecedor). As substâncias que constituem os tampões agem aos pares ou. verificamos que o pH do sangue do animal passa de 7. verificamos que o pH da água passa de 7 para 1. Composição do Sistema Percentual Bicarbonato/Ácido Carbônico 64% Hemoglobina/Oxihemoglobina 28% .ligeiramente maior que o pH da água. o mecanismo renal. Analisar a composição. em grupos. CONCEITOS GERAIS O organismo dispões de três importantes mecanismos reguladores do pH. Descrever a composição dos principais tampões do organismo. em relação à água. são as substâncias que limitam as variações do pH do sangue e demais líquidos orgânicos. ao se combinarem com os ácidos ou as bases que alcançam aqueles líquidos.45.35 e 7. que atuam em sincronia. O mecanismo respiratório. de ação rápida. Esse sistema é essencial à regulação do equilíbrio ácido-base. que o organismo tende a preservar.14. propriedades e mecanismo de ação dos sistemas tampão. que podem reagir com ácidos ou com bases em excesso nos líquidos do organismo.44 para 7. Quando o pH do sangue está abaixo de 7. porque o metabolismo celular gera muito ácido como produto final. de ação lenta e o mecanismo químico. quando o pH do sangue supera o valor de 7.84. O sangue normal tem o pH que varia entre 7. sob a forma de ácido carbônico.35 dizemos que existe acidose. é levemente alcalino. Se gotejarmos continuamente ácido clorídrico em água durante um intervalo de 90 minutos. em condições normais. Se administrarmos proporcionalmente. constituindo um sistema protetor.45. de ação imediata. dizemos que há alcalose. a mesma quantidade de ácido clorídrico a um cão no mesmo período de tempo. que impedem a variação mais acentuada do pH. formado com uma base forte. representado por pares de substâncias chamados sistemas "tampão". O sangue normal. O sistema tampão do bicarbonato e ácido carbônico corresponde a cerca de 64% do total de tampões. O bicarbonato total disponível no organismo é de aproximadamente 1. o CO2 é eliminado nos pulmões. 1/3 do ácido é neutralizado no sangue. até alcançar o pH incompatível com a vida. o bicarbonato do tampão prontamente reage com ele. A relação constante desse sistema tampão é de 20:1. a reação produz um sal. Quando um ácido se acumula em maior quantidade no organismo. até alcançar o pH incompatível com a vida celular. Quando um ácido é adicionado ao sangue. 1/3 é neutralizado no líquido intersticial e 1/3 no líquido intracelular. para alterar a frequência respiratória e . O ácido fraco do sistema é o ácido carbônico e a base forte é o bicarbonato. Os rins aumentam a eliminação de bicarbonato ao invés do íon hidrogênio. Todos os sistemas tampão do organismo atuam da mesma forma que o sistema bicarbonato/ácido carbônico. o centro respiratório é imediatamente estimulado. Composição do principal sistema tampão do organismo.Proteinas ácidas/Proteinas básicas 7% Fosfato monoácido/Fosfato diácido 1% A Tabela da figura 5 (acima) lista os sistemas tampão que existem no sangue (líquido intravascular). produzindo bicarbonato e água. dos quais cerca de 450 mEq. Nas acidoses. o organismo tolera a elevação dos íons hidrogênio 3 vezes acima do normal. para impedir alterações significativas da concentração dos íon hidrogênio ou. Figura 6. do pH. Essa reação diminui a quantidade de bases e altera a relação entre o bicarbonato e o ácido carbônico. O sistema neutraliza o excesso de ácidos ou de bases e em seguida o organismo tenta recompor a relação normal do tampão. para preservar a relação do sistema tampão. sendo 3 litros de plasma e 12 litros de líquido intersticial. Nas alcaloses o organismo tolera a redução dos íons hidrogênio em cerca da metade do seu valor normal. Todos os líquidos do organismo possuem sistemas tampão. O sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico é o mais importante na regulação do pH. em outras palavras. no líquido intersticial e no interior das células. Quando uma base invade o organismo. Se a concentração do íon hidrogênio aumenta ou diminui significativamente. ou seja. recompondo a relação de 20:1 do sistema protetor. reduzindo a quantidade de bicarbonato no organismo. INTEGRAÇÃO DA DEFESA CONTRA VARIAÇÕES DO pH Os sistemas de defesa que mantém o pH dos líquidos orgânicos dentro de uma faixa estreita. nos tecidos (líquido intersticial) e no interior das células (líquido intracelular). O processo intracelular é mais lento e pode demorar cerca de duas horas. O princípio fundamental da regulação do equilíbrio ácido-base é a manutenção da relação constante entre o numerador e o denominador do sistema tampão. O ácido carbônico diminui. formado com o sódio do bicarbonato e ácido carbônico. se dissocia em CO2 e água. estão imediatamente disponíveis.000 mEq. O ácido carbônico produzido pela reação do bicarbonato do tampão. atuam perfeitamente integrados em suas funções. para compensar uma alteração. é neutralizado no sangue. distribuidos em 15 litros de líquido extracelular. conforme representado na figura. em partes aproximadamente iguais. o ácido carbônico prontamente reage com ela. O sistema tampão do bicarbonato/ácido carbônico é muito poderoso porque os seus componentes podem ser facilmente regulados. O ácido carbônico é um ácido bastante fraco e a sua dissociação em íons hidrogênio e íons bicarbonato é mínima. em comparação com outros ácidos. o tampão do ácido carbônico consiste principalmente de bicarbonato de potássio e de magnésio. outros sistemas são importantes na manutenção do equilíbrio ácido-base. A concentração do dióxido de carbono é regulada pela eliminação respiratória e a concentração do bicarbonato é regulada pela eliminação renal. na realidade. produzindo bicarbonato de sódio e água. As variações da eliminação do dióxido de carbono. O TAMPÃO BICARBONATO/ÁCIDO CARBÔNICO O sistema tampão constituido pelo bicarbonato e pelo ácido carbônico tem características especiais nos líquidos do organismo. OUTROS SISTEMAS TAMPÃO Além do principal sistema tampão. O tampão hemoglobina é exclusivo das hemácias. que funcionam em sincronia. colabora com a função de transporte do CO2 e com o tampão bicarbonato. Em cada 1. contribuindo para o retorno da concentração dos íons hidrogênio aos valores normais. do que resulta uma alta concentração de dióxido de carbono dissolvido e uma baixa concentração de ácido.000 moléculas de ácido carbônico. Quando uma base é produzida no organismo. para preservar as condições ótimas para o metabolismo celular: o mecanismo respiratório. que elimina ou economiza íons hidrogênio e bicarbonato e o mecanismo químico. cerca de 999 estão em equilíbrio sob a forma de dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). O sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico é o mais importante e corresponde a 64% do poder tamponante do plasma. o mecanismo renal. o bicarbonato/ácido carbônico. . reduzindo a quantidade de ácido carbônico. os sistemas tampão auxiliam-se uns aos outros. que neutralizam ácidos ou bases que se acumulam no organismo. produzindo um novo sal de sódio e ácido carbônico ou dióxido de carbono e água. Quando o pH se afasta da faixa normal. No líquido intracelular. que elimina o dióxido de carbono. de ação lenta. Os sistemas tampão não são independentes entre sí. no líquido intracelular e nos túbulos renais onde se concentra em grande quantidade. RESUMO DA PARTE 3 O organismo dispõe de três mecanismos reguladores do pH.modificar a eliminação do dióxido de carbono. onde é o sistema mais abundante. o ácido do sistema tampão reage com a mesma. mas cooperativos. tendem a retornar o pH aos seus valores normais. de ação imediata. o sal do sistema tampão reage com o mesmo. de ação rápida. Quando um ácido é produzido no organismo. cuja concentração de sódio é baixa. A principal característica do sistema tampão é a relação constante que deve existir entre o sal (numerador) e o ácido (denominador) do sistema. O sistema tampão das proteinas é muito eficaz no interior das células. constituído pelos sistemas tampão. O bicarbonato em excesso é eliminado pelos rins. Qualquer condição que modifique um dos sistemas também influirá no equilíbrio dos demais. O sistema tampão fosfato. os rins eliminam urina ácida ou alcalina. O dióxido de carbono em excesso é eliminado pelos pulmões. formado pelo fosfato de sódio e ácido fosfórico é eficaz no plasma. O princípio fundamental da regulação do equilíbrio ácido-base é a manutenção da relação constante entre o sal e o ácido do sistema tampão. as funções celulares deterioram e quando a condição persiste. Esses mecanismos atuam em conjunto e. existem os sistemas tampão fosfato. a produção de ácidos ou a retenção de bases no organismo. mas interrelacionadas e coordenadas: . em circunstâncias normais. mantém inalterada a concentração de íons hidrogênio dos líquidos orgânicos. Os sistemas tampão e os mecanismos respiratórios são os principais reguladores do pH dos líquidos do organismo diante de alterações bruscas do equilíbrio entre os ácidos e as bases. CONCEITOS GERAIS Os principais mecanismos reguladores do equilíbrio ácido-base do organismo são os sistemas tampão. o sistema regulador colapsa e o pH dos líquidos orgânicos se altera. Nessas condições. destinada a trocar gases com o ar atmosférico. ocorre a morte do indivíduo. assegurando as condições ideais para a função celular. Além do sistema bicarbonato/ácido carbônico. a produção e o transporte de dióxido de carbono para os alvéolos pulmonares. A alimentação e a atividade física produzem desvios do pH que são prontamente compensados. quando as funções respiratória e renal são adequadas. podem ser tão intensos que os mecanismos de compensação tornam-se incapazes de manter o equilíbrio adequado. para manter sempre disponível o seu sistema de defesa. que equivalem a uma superfície de aproximadamente 70 metros quadrados. Descrever o mecanismo de ação do centro respiratório. PARTE 4 REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA DO pH OBJETIVOS: Descrever a ventilação pulmonar. VENTILAÇÃO PULMONAR O pulmão humano possui cerca de 300 milhões de alvéolos. Analisar a pressão parcial do dióxido de carbono e a eliminação pulmonar na regulação do pH do sangue. A função respiratória se processa mediante três atividades distintas. a regulação respiratória e a regulação renal. O organismo tenta preservar a relação. da hemoglobina e das proteinas. Em determinados estados patológicos ou em certas alterações pulmonares ou renais. em geral. Por esta grande capacidade de eliminar o CO2 do sangue. para transporte pelo sangue (carbamino hemoglobina). perfusão. produto da reação com a água das hemácias. Representa o dióxido de carbono produzido pelo metabolismo. de um lado existe o ar atmosférico e do outro lado o sangue venoso. para formar o ácido carbônico (H2CO3). catalizada pela enzima anidrase carbônica. para as trocas gasosas. por uma membrana com enorme superfície em que. difusão. mediante uma ligação química facilmente reversível. O íon hidrogênio resultante da reação é captado pela hemoglobina (sistema tampão das hemácias). ventilação. O mecanismo regulador respiratório pode manter o pH na faixa normal. o processo pelo qual o oxigênio da mistura gasosa alveolar passa para o sangue.Cerca de 5% do CO2 é transportado simplesmente dissolvido na água do plasma. com liberação de energia química e produção de dióxido de carbono e água. uma pequena parte se dissocia nos íons bicarbonato (HCO3-) e hidrogênio (H+). Íon bicarbonato . em equilíbrio.Os restantes 25% do CO2 ligam-se à hemoglobina em local diferente do que se liga o oxigênio. o pulmão é o mais importante regulador do equilíbrio ácido-básico do organismo. A maior parte do ácido carbônico existe no sangue como CO2 dissolvido e água. sob três formas: Gás dissolvido . que consiste no processo através do qual o ar atmosférico alcança os alvéolos. O dióxido de carbono (CO2) combinase com a água (H2O).Cerca de 75% do total de CO2 é transportado sob a forma de íon bicarbonato. O sistema respiratório pode ser representado simplificadamente. conforme esquematizado na figura 7.000 vezes mais rápida. ocorrem as trocas gasosas. ELIMINAÇÃO DO DIÓXIDO DE CARBONO . a sua pequena dissociação em íons e o equilíbrio sob a forma de CO2 dissolvido e água. que torna a reação 5. Combinado à hemoglobina . para as trocas gasosas. ao mesmo tempo em que o dióxido de carbono (CO2) contido no sangue passa para o gas dos alvéolos. Através desta membrana. PRODUÇÃO DO DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) Figura 7. As etapas terminais do metabolismo celular consistem na combustão da glicose e de outros metabólitos. O dióxido de carbono formado no organismo difunde-se para os líquidos intersticiais e destes para o sangue. O dióxido de carbono é transportado pelo sangue venoso para os capilares pulmonares. A enorme superfície disponível para as trocas gasosas permite que em um minuto o organismo possa eliminar até 200 mL de dióxido de carbono (CO2). que consiste no processo pelo qual o sangue venoso alcança os capilares dos alvéolos. variando a quantidade de dióxido de carbono eliminada nos alvéolos. esta difusão rápidamente equilibra a pCO2 do sangue com a PCO2 do gas dos alvéolos pulmonares. É com base nessa relação que o sistema respiratório modifica o pH. independente da presença de outros gases. o dióxido de carbono do sangue venoso se difunde para o gas dos alvéolos. O índice metabólico é o fator determinante da produção do CO2 e. portanto. Por essa razão. A pressão parcial é proporcional à quantidade de gás existente na solução. conforme representado na figura 8. MECANISMO DA AUTO-REGULAÇÃO DO ph . reduz a quantidade de ácido carbônico. ou seja. a quantidade de CO2 existente no sangue é medida pela sua pressão parcial. da sua eliminação pelos pulmões. Nos capilares alveolares. Os gases tem um comportamento especial quando estão em solução. A eliminação do CO2. muito volátil. A difusão do CO2 para os alvéolos é comandada pela diferença de pressão parcial (PCO2) entre o sangue venoso e o gas alveolar. a redução da quantidade (ou da tensão parcial) do dióxido de carbono no sangue. a pressão ou a tensão exercida pelo gás na solução.Figura 8. altera o pH para o lado alcalino. Represent aa eliminaçã o do CO2. O aumento da quantidade de dióxido de carbono no sangue. A redução do CO2 do sangue. altera o pH para o lado ácido. A pressão parcial do dióxido de carbono é representada pelo símbolo PCO2. A quantidade de gás existente em uma solução é medida pela sua pressão parcial. A produção díária de dióxido de carbono é elevada e depende da atividade metabólica dos indivíduos. ao nível da membran a alvéolocapilar. elimina ácido e eleva o pH. Esta estrutura do sistema nervoso central se comporta como um "sensor" do pH do sangue. o CO2 se difunde do sangue para os alvéolos. a eliminação do CO2 for reduzida. modifica a ventilação pulmonar. Ao contrário. através da variação da eliminação do CO2. diminui a quantidade de ácido carbônico e em consequência o pH tende a se elevar. em outras palavras. a perfusão pulmonar. não normaliza o pH do sangue. acentua a eliminação do CO2. aumenta a eliminação do CO2 do sangue. Quando o pH do sangue está elevado (alcalose). a regulação respiratória do pH. quando a concentração de íons hidrogênio (H+) está baixa (pH elevado). o centro respiratório diminui a frequência dos estímulos à respiração e ocorre bradipneia. representada pela sigla PCO2. Quando o CO2 deixa o sangue. ao contrário. por estímulos do centro respiratório. através de estímulos do centro respiratório. Com o aumento da frequência respiratória. o estímulo que modifica a atividade respiratória vai desaparecendo. o pH do sangue. A concentração de íons hidrogênio do sangue ou. O CO2 alcança o líquido extracelular e o sangue para eliminação nos alvéolos.Figura 9. o pH do sangue. através do centro respiratório. através da qual o dióxido de carbono do sangue é eliminado para os alvéolos e o oxigênio do ar inspirado é captado pelo sangue venoso. através da qual o sangue venoso alcança os capilares alveolares para as trocas gasosas e a difusão pulmonar. a compensação respiratória é extremamente eficaz para impedir grandes oscilações do pH. que reduz a eliminação do CO2 tentando corrigir o pH do sangue. O dióxido de carbono (CO2) é o produto final do metabolismo aeróbico. o centro respiratório . desse modo. o centro respiratório aumenta a frequência respiratória e. com consequente redução do pH. RESUMO DA PARTE 4 A função respiratória se processa mediante três mecanismos interligados: a ventilação pulmonar. Quando a concentração de íons hidrogênio do sangue está elevada (pH baixo) o centro respiratório aumenta a frequência dos estímulos respiratórios. que regula seus estímulos de acordo com ela. Se. A quantidade de CO2 é expressa pela sua pressão parcial. Quando o pH do sangue está baixo (acidose). em outras palavras. produzindo taquipneia. Na realidade. A concentração de H+ no sangue é permanentemente acompanhada pelo centro respiratório. à medida que a concentração do íon hidrogênio se aproxima do normal. modifica a ventilação alveolar. Apesar disso. Mecanismo de regulação respiratória do pH. haverá acúmulo de ácido carbônico no sangue. conforme demonstra o diagrama da figura 9. a redução dos níveis sanguíneos do CO2 eleva o pH. através da qual o ar atmosférico alcança os alvéolos. A concentração do íon hidrogênio no sangue ou. Como a PCO2 do sangue venoso é maior que a PCO2 do gas alveolar. porque. a regulação respiratória e a regulação renal. Além de influir na restauração do equilíbrio ácido-base.000 mEq. hidrogênio. A eliminação de bases e seus cátions é feita exclusivamente pelos rins. cloro. Os rins tem a capacidade de reabsorver o sódio (Na+) e o potássio (K+) filtrados para a urina. acumula CO2 no sangue. torna-se efetiva após algumas horas e demora alguns dias para compensar as alterações existentes. 2. É o mecanismo definitivo de ajuste na maioria dos desequilíbrios ácido-básicos de origem metabólica. Os rins eliminam material não volátil que os pulmões não tem capacidade de eliminar. Cada néfron é formado de um novelo de capilares para filtração do sangue. A regulação respiratória é de ação rápida. eliminando o íon hidrogênio (H+) em seu lugar. creatinina e ácido úrico e. Existem cerca de 2. bicarbonato e fosfatos. FUNÇÕES RENAIS Os rins podem excretar diariamente cerca de 50mEq. Os rins desempenham fundamentalmente duas funções no organismo: 1.diminui a frequência respiratória e. O mecanismo renal de regulação faz variar a concentração de íons bicarbonato (HCO3-) do sangue. à hipotensão. o sódio reabsorvido pode ser usado para produzir mais bicarbonato e reconstituir a reserva de bases do organismo. de íons hidrogênio (H+) e reabsorver 5. A unidade funcional dos rins é o néfron. eliminação de produtos terminais do metabolismo. controle das concentrações da água e de outros constituintes dos líquidos do organismo como sódio. capaz de controlar a eliminação do dióxido de carbono e dessa forma. mediante reações que se processam nos túbulos renais. CONCEITOS GERAIS Os principais mecanismos reguladores do equilíbrio ácido-base do organismo são os sistemas tampão. contribuindo para a regulação da concentração dos íons hidrogênio dos líquidos orgânicos. reduzindo a sua eliminação. potássio. conforme as necessidades. os rins eliminam urina ácida ou alcalina. os rins reagem à desidratação. REGULAÇÃO RENAL DO pH OBJETIVOS: Descrever a função renal e o mecanismo de eliminação através da secreção tubular. A eliminação renal é de início mais lento. de íon bicarbonato (HCO3-). desse modo. Quando a concentração de íons hidrogênio se afasta do normal.O sangue que alcança os glomérulos é filtrado para os túbulos renais. aos distúrbios da osmolaridade e eliminam ácidos fixos. reabsorvem a sua maior parte e eliminam substâncias na sua luz para a formação da urina. como uréia.400.000 néfrons nos dois rins. chamado glomérulo e um conjunto de túbulos que recebem o filtrado dos glomérulos. Analisar os mecanismos de eliminação do íon hidrogênio e de eliminação do íon bicarbonato na regulação tardia do pH. Os rins cumprem as suas funções no organismo através de 3 mecanismos principais: Filtração gromerular . moderar a quantidade de ácido carbônico e a concentração de hidrogênio livre no plasma sanguíneo. O líquido filtrado é chamado filtrado glomerular . A secreção tubular é fundamental à manutenção do equilíbrio ácido-base. e corresponde a aproximadamente 180 litros por dia. O filtrado é transformado em urina à medida que atravessa os túbulos renais. para formar ácido carbônico.8 L constitui a urina. cerca de 1. principalmente o fosfato. REGULAÇÃO RENAL DO pH Os rins regulam a concentração de íon hidrogênio (H+). com o auxílio da anidrase carbônica. que se dissocia em íons bicarbonato e hidrogênio. Essa variação dos íons bicarbonato ocorre em consequência de reações nos túbulos renais. Secreção tubular . sendo misturado ao filtrado glomerular. Representa o mecanismo renal de retenção de bicarbonato e eliminação de íons hidrogênio (H+). O excesso de íon hidrogênio no filtrado tubular é neutralizado pelos tampões do líquido tubular. os uratos e citratos. a amônia. Figura 10. nas trocas de íons hidrogênio (H+) pelos íons sódio (Na+) do filtrado glomerular. nos líquidos do organismo. As substâncias são transportadas do interior dos capilares sanguíneos para a luz dos túbulos para mistura com a urina e subsequente eliminação. Reabsorção tubular . às custas do mecanismo da secreção tubular. para a formação de bicarbonato. O dióxido de carbono do líquido extracelular penetra nas células tubulares e. Isso aumenta a quantidade de bicarbonato do sistema tampão bicarbonato/ácido . a secreção tubular. combina-se com a água. O restante. O resultado final da excessiva secreção de íons hidrogênio nos túbulos renais é o aumento da quantidade de bicarbonato de sódio no líquido extracelular. As células dos túbulos renais absorvem sódio do filtrado glomerular e o combinam ao íon bicabonato. que é devolvido ao líquido extracelular. A formação do bicarbonato depende da produção e secreção de H+ pelas células tubulares e mantém a reserva de bases do organismo. é desempenhado pelas células dos túbulos renais. Esse transporte ativo de substâncias.Cerca de 99% do filtrado glomerular são reabsorvidos para o sangue. produzindo o bicarbonato de sódio.A secreção tubular atua em direção oposta à reabsorção tubular. promovendo o aumento ou a diminuição da concentração dos íons bicarbonato (-HCO3). conforme a reação: O hidrogênio assim formado é secretado para a luz do túbulo renal. A figura 10 representa a atividade de uma célula tubular. que representa um concentrado do filtrado glomerular. o que torna a urina alcalina e contribui para a regulação das bases existentes. diminui a secreção de íons hidrogênio. a sua proporção. os rins eliminam o íon bicarbonato em conjunto com o íon hidrogênio. Deste modo o íon bicarbonato é removido do líquido extracelular. Nestas circunstâncias. todo o íon bicarbonato em excesso passa à urina. A concentração mais baixa de dióxido de carbono. A perda de bicarbonato diminui a sua quantidade no sistema tampão bicarbonato/ácido carbônico o que desloca o pH dos líquidos do organismo na direção ácida. é maior e o pH está acima do normal. aumenta a filtração renal dos íon bicarbonato. Os três principais mecanismos funcionais do sistema renal são a filtração glomerular. Quando o pH do sangue se altera. Através o mecanismo de secreção tubular. a reabsorção tubular e a secreção tubular. para alcançar a corrente sanguínea. que mantém a normalidade do pH. O íon hidrogênio é eliminado para a urina em troca por sódio ou potássio que combinando-se ao íon bicarbonato.carbônico. os rins transformam o dióxido de carbono em ácido carbônico ionizado. em relação aos íons hidrogênio secretados. A urina eliminada contém maior quantidade de bicarbonatos e se torna alcalina. conforme as necessidades. retorna ao líquido extracelular. RESUMO DA PARTE 5 O mecanismo renal de compensação do equilíbrio ácido-base é o mais lento e demorado. Distúrbios do equilíbrio ácido-base . os rins eliminam urina ácida ou alcalina. Quando há bicarbonato em excesso no sangue. contribuindo para regular a concentração de íons hidrogênio do sangue e demais líquidos orgânicos. carregando com ele íons sódio e outros íons positivos. Maiores quantidades de íons bicarbonato que de íons hidrogênio passam a penetrar nos túbulos. Como os íons bicarbonato não podem ser reabsorvidos sem antes reagir com o hidrogênio. Quando a quantidade de bicarbonato no sangue está aumentada. em relação ao ácido carbônico. embora o definitivo. Conceituar acidose e alcalose. A severidade dos distúrbios do equilíbrio ácido-base pode ser apreciada pelo grau de alteração do pH. especialmente quando a ventilação depende de respiradores mecânicos e nos que apresentam doença significativa pulmonar ou renal. Representa o pH na acidose e na alcalose. em consequência da ingestão acidental de grande quantidade de ácidos. por exemplo (causa exógena). Em geral. CONCEITOS GERAIS Os desvios da concentração de íons hidrogênio são ocorrências relativamente comuns nos pacientes graves. A prática tem demonstrado que o organismo humano tolera um certo grau de alcalose. Analisar os desvios do pH. As variações da concentração dos íons hidrogênio no organismo podem ser de origem interna (endógena) ou externa (exógena). Demonstra também os limites de tolerância do organismo aos desvios do pH. mais severa é a acidose. O pH normal do sangue. situa-se entre 7. Pode também ocorrer. como o ácido acetil-salicílico (aspirina) ou outros agentes de natureza ácida (causas exógenas). compatível com a vida nas acidoses é de 6. Se o pH está acima da faixa normal. melhor que graus idênticos de acidose. conforme representado na figura 11. DESVIOS DO pH O pH é o indicador do estado ácido-base do organismo. como o bicarbonato de sódio. nos pacientes sob regime de terapia intensiva. Descrever os distúrbios de origem respiratória e os de origem metabólica. devido à interferência com os mecanismos reguladores naturais. de qualquer natureza.OBJETIVOS: Descrever as principais alterações do equilíbrio ácido-base. o organismo . A redução dos ácidos no organismo pode ser consequência da eliminação excessiva do CO2 (causa endógena). existe acidose. Quando o pH está abaixo do valor mínimo normal. São ainda comuns em pacientes com doenças sistêmicas severas. existe alcalose.45.35 e 7.95. Os desvios do equilíbrio ácido-base refletem-se nas alterações do pH do sangue. Quanto mais baixo o pH. Desvios extremos do equilíbrio ácido-base. indica a presença de alcalose grave. em geral se acompanham de alterações profundas da função dos órgãos vitais e podem determinar a morte do indivíduo. Sempre que há tendência a desvios do equilíbrio ácido-base. nas alcaloses. em que haja comprometimento das funções metabólicas ou respiratórias. tolerado pelo organismo é de aproximadamente 7.85. Figura 11. o valor mínimo do pH. pode ocorrer em consequência do aumento da produção de ácido lático e por incapacidade de eliminação de ácidos fixos pelos rins (causas endógenas). O acúmulo de ácidos no organismo pode ser consequência da retenção do CO2 no sangue por dificuldade de eliminação nos alvéolos pulmonares. do mesmo modo um pH muito elevado. da perda de ácidos fixos ou da administração excessiva de bases. o valor máximo de pH. em consequência. conforme o seu mecanismo de produção. Os distúrbios crônicos. A acidose respiratória ocorre em consequência da redução da eliminação do dióxido de carbono nos alvéolos pulmonares. depende da remoção da sua causa primária. CLASSIFICAÇÃO DOS DESVIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE Figura 12. Conforme a duração. A acidose metabólica ocorre em consequência do aumento da quantidade de ácidos fixos. medido no sangue arterial. ACIDOSES Ocorre acidose quando a concentração de íons hidrogênio livres nos líquidos do organismo está elevada. devido ao acúmulo de íons hidrogênio livres. entretanto. Os desvios do tipo metabólico não sofrem interferência respiratória na sua produção. como o ácido lático. não há . As acidoses podem ser de dois tipos: acidose respiratória e acidose metabólica. A retenção do CO2 no sangue que atravessa os capilares pulmonares. Os distúrbios crônicos costumam ser de intensidade mais leve. o pH. Os desvios do tipo respiratório devem-se à alterações da eliminação do dióxido de carbono. Dessa forma. produz aumento da quantidade de ácido carbônico no sangue. não voláteis. em geral.intensifica a atuação dos mecanismos de compensação. as alterações podem ter origem respiratória ou metabólica. com consequente redução do pH. está abaixo de 7. O pH do sangue se reduz. relacionadas na figura 12. portanto. parcialmente compensados e melhor tolerados. Classificação dos distúrbios do equilíbrio ácido-base. Os distúrbios do equilíbrio ácido-base são classificados conforme os seus mecanismos de produção. na tentativa de impedir grandes desvios do pH. Nestas circunstâncias os desvios podem ser parcialmente compensados.35. a quatro tipos de alterações. corpos cetônicos ou outros. no sangue. caracterizando a acidose de origem respiratória. A compensação completa do desvio. os desvios do equilíbrio ácido-base podem ser agudos ou crônicos. acompanham doenças crônicas do sistema respiratório ou dos rins. Esses desvios correspondem. correspondem à produção excessiva de ácidos. Os desvios do tipo metabólico não sofrem interferência respiratória na sua produção. portanto. As alcaloses (pH superior a 7. O pH normal do sangue oscila dentro da faixa de 7. O pH indica o estado ácido-base do organismo. Conforme o mecanismo de produção. Analisar o significado dos resultados do exame.45. quando o pH é superior a 7. nos líquidos do organismo está reduzida. As alcaloses como alterações primárias do equilíbrio ácido-base.35). A alcalose respiratória ocorre em consequência do aumento da eliminação de dióxido de carbono nos alvéolos pulmonares. o pH medido no sangue arterial está acima de 7. Os desvios do tipo respiratório devem-se à alterações da eliminação do dióxido de carbono. Quando o pH do sangue é inferior a 7. podem ser: respiratória ou metabólica. Fundamentos do Equilíbrio Ácido-Base PARTE 7 AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE OBJETIVOS: Descrever os exames que indicam o estado do equiíbrio ácidobase. perda excessiva de bases do organismo ou à perda de ácidos. com consequente elevação do pH. A eliminação excessiva do CO2 do sangue que atravessa os capilares pulmonares. . são encontradas na prática clínica.interferência respiratória na produção do distúrbio. produz redução da quantidade de ácido carbônico no sangue. dificuldade de eliminação de ácidos. como distúrbio primário do equilíbrio ácido-base. ALCALOSES Ocorre alcalose quando a concentração de íons hidrogênio livres. As acidoses (pH inferior a 7. existe acidose. de um modo geral. Em consequência. A alcalose metabólica ocorre em consequência do aumento da quantidade de bases no sangue.85 ou acima de 7. com menos frequência que as acidoses.35 a 7.45).35.95 indicam acidose e alcalose extremas. Os valores de pH abaixo de 6. terapia intensiva e grandes cirurgias. As acidoses. devido à redução de íons hidrogênio livres. não há interferência respiratória na produção do distúrbio. Os distúrbios do equilíbrio ácido-base podem ser produzidos por alterações respiratórias ou por alterações metabólicas. as alcaloses podem ser de dois tipos. caracterizando a alcalose de origem respiratória. como o íon bicarbonato. também podem ser respiratórias ou metabólicas. conforme a natureza da sua produção. RESUMO DA PARTE 6 Os desvios da concentração de íons hidrogênio são ocorrências relativamente comuns nas práticas de emergência. alcalose respiratória e alcalose metabólica. são incompatíveis com a vida. são encontradas na prática clínica. Detalhar a coleta da amostra de sangue arterial e os cuidados na realização do exame.45. mais frequentemente que as alcaloses. respectivamente e. O pH do sangue se eleva.45 existe alcalose. AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE A avaliação do estado ácido-base do organismo. da PCO2 e das bases do sangue e demais líquidos do organismo é representada por faixas. determinados em amostras de sangue arterial. no momento da coleta da amostra. muito volátil. A técnica recomendada para a coleta consiste em aspirar cerca de 1 mL de heparina sódica (1. Esses parâmetros são o pH. O conceito de normalidade e seus valores numéricos. para manter a fluidez do sangue. realizado em um grande número de indivíduos. geralmente a artéria radial ou a femural. apenas para "lavar" as paredes internas. Os aparelhos mais sofisticados fazem correções automáticas para o valor da hemoglobina e da temperatura e emitem os resultados já impressos em formulários próprios. a PCO2. devem ser abrangentes e devem considerar as variações individuais. desprezar todo o conteudo. frequentemente se usa um cateter intra-arterial para a monitorização contínua da pressão arterial e análise seriada da gasometria arterial. logo após. Isso é comum nas unidades de terapia intensiva. portanto. onde ocorrem intercâmbio e reações químicas muito rápidas. Os valores do equilíbrio ácido-base refletem a atividade metabólica das células e a atividade química de um grande número de substâncias existentes no sangue e nos líquidos intracelular e intersticial. Em pacientes com instabilidade cardio-respiratória. que refletem as condições do paciente. A amostra deve ser coletada com anticoagulante (heparina). como na cirurgia cardiovascular ou nos laboratórios de hemodinâmica. Os valores encontrados em 95% dos indivíduos. para assegurar a fidelidade dos resultados. Por se tratar da análise de gases. ao invés de um valor simples e absoluto. na prática clínica. acima e abaixo do ponto médio e constituem o desvio padrão. Gasometria é o exame que fornece os valores que permitem analisar os gases sanguíneos e o equilíbrio ácido-base. transporte ao laboratório e realização imediata do exame. Nesses casos o procedimento da coleta da amostra fica simplificado. os aparelhos utilizados para a determinação dos gases sanguíneos e do pH são os analisadores de gases. mas não são exatamente iguais. dos quais existem vários tipos e modelos. é feita pela análise de quatro parâmetros principais. disponíveis no mercado. mostrará uma curva de distribuição de resultados. Um mesmo exame. 2. inclusive o CO2.000 U/mL) e movimentar o líquido na seringa. diversos cuidados são essenciais em relação à coleta das amostras de sangue. devido à hipotensão arterial ou baixo débito cardíaco.CONCEITOS GERAIS A normalidade do pH. O resíduo que . A punção da artéria femural é usada. durante o cateterismo cardíaco. AMOSTRAS DE SANGUE A amostra de sangue deve ser colhida por meio da punção cuidadosa de uma artéria periférica. principalmente na terapia intensiva. o bicarbonato e a diferença de bases (excesso ou déficit). A faixa de normalidade nessa curva abrange o ponto médio e o desvios padrão inferior e superior. O valor encontrado o maior número de vêzes representa o ponto médio da curva. durante procedimentos cirúrgicos de grande porte. quando a palpação dos pulsos radiais é difícil. por duas razões principais: 1. A velocidade com que as condições do equilíbrio ácido-base podem se modificar. As medidas de parâmetros biológicos em uma grande quantidade de indivíduos são semelhantes. requer a imediata análise dos resultados do exame. formam um segmento simétrico da curva. para perfurar a artéria em posição oblíqua. para ser realizada com sucesso. que permite várias tentativas sem produzir dor no local. em geral. enquanto a outra empunha a seringa com agulha 20 ou 21. * A artéria é palpada com uma das mãos.. que facilita a hemostasia natural pelas fibras musculares da parede arterial. O metabolismo do sangue da amostra continua. a mão do paciente é posicionada mantendo o punho em extensão ampla. TÉCNICA DA PUNÇÃO ARTERIAL A técnica da punção radial é simples mas requer alguma experiência. Na prática. com agulha 25. As bolhas de ar porventura existentes. Essa quantidade de heparina é suficiente para anticoagular cerca de 2 a 4 mL. é fundamental. Decisões clínicas importantes são baseadas nos resultados da gasometria arterial. Ilustra a técnica da punção da artéria radial. * A pele no local da punção é limpa e desengordurada com algodão embebido em álcool ou solução de álcool iodado. conforme demonstra a figura 13. * Faz-se um pequeno botão anestésico no local da punção. na amostra. 0. para manter a heparina bem diluida. que os resultados do exame sejam absolutamente confiáveis. de heparina sódica são suficientes para anticoagular 1 mL. de sangue. * Ao ser alcançada a luz da artéria. ocorre o equilíbrio gasoso com o sangue. Heparina em excesso.05 mL. há consumo de oxigênio e produção de CO2. devem ser imediatamente removidas. pode falsear a determinação do pH. Este cuidado é importante.8)..fica no espaço morto do bico da seringa e na agulha é de cerca de 0. no punho do paciente. Devemos inicialmente palpar a artéria para assegurar a sua perfeita localização. Figura 13. A posição é mantida com apoio sobre uma compressa dobrada ou enrolada. Esse cuidado é importante. Esta manobra é mais fácil com as seringas de vidro que com as de plástico. Quando a amostra contém ar. é necessário . * A artéria radial é puncionada na altura do punho. a amostra deverá ser transportada em gelo. As amostras de sangue devem ser isentas de ar. para facilitar a palpação da artéria. O volume mínimo da amostra deve ser de 2 mL. quando o transporte produz demora na análise da amostra de sangue. portanto. Quando o laboratório é distante do local da coleta.15mL. porque a heparina é ácida (pH em torno de 6. de sangue. A PCO2 da amostra será mais baixa enquanto a PO2 poderá ser mais alta e o resultado pode não refletir as condições reais do paciente. * A agulha deve fazer um ângulo de trinta graus com a pele. observa-se o fluxo sanguíneo no interior da seringa que em geral impulsiona o êmbolo. Nestas últimas. * A aspiração vigorosa com o êmbolo favorece a entrada de ar na amostra e deve ser evitada. para evitar a formação de hematomas no local da punção. * Verificação da diferença de bases (excesso ou déficit). dizemos que existe acidose. * Após remover 2 mL. * Se a punção transfixa a artéria. O aparelho requer calibração prévia para uso. A taxa de hemoglobina do sangue do paciente deve ser informada. conforme representado na figura 14. . Quando necessário. INTERPRETAÇÃO DO EXAME A interpretação da gasometria arterial. cuja temperatura é controlada. * A punção em crianças pequenas deve ser feita com um escalpe fino (calibre 21). embora as linhas gerais do procedimento sejam as mesmas. que é obtida por comparação com soluções padronizadas.45. quando se estabelecerá o fluxo sanguíneo. A PO2 do sangue arterial nos informa sobre a eficiência da oxigenação realizada nos alvéolos pulmonares. VERIFICAÇÃO DO pH O valor do pH da amostra indica o estado do equilíbrio ácido-base. A pressão parcial de oxigênio é determinada ao mesmo tempo que os demais parâmetros. para permitir o livre fluxo do sangue. Um pH normal demonstra a ausência de desvios ou sua completa compensação.puxar levemente o êmbolo para estabelecer o fluxo sanguíneo para o interior da seringa. retirar a agulha e comprimir o local da punção com algodão embebido em álcool ou álcool-iodado. a agulha deve ser retirada vagarosamente. pCO2 e de pO2 são contidos em um pequeno reservatório. Estes cálculos consideram a presença do sistema tampão da hemoglobina. de sangue. sua análise não tem implicações nos mecanismos do equilíbrio ácido-base. não adaptado à seringa. por três minutos. para a correção do valor das bases em excesso ou em déficit. até que a sua ponta alcance a luz do vaso. contudo. Se o pH está abaixo de 7. Os aparelhos modernos calculam os parâmetros que não são diretamente medidos pelos eletrodos e são de grande precisão. Os eletrodos de pH. quando o pH está acima de 7. * Verificação da PCO2. ANALISADORES DE GASES Os analisadores de gases sanguíneos utilizam eletrodos especiais para a determinação do pH. dizemos que existe alcalose. aspirar o sangue suavemente. * Verificação das bases (bicarbonato). Um auxiliar deve conectar a seringa e aspirar a amostra quando o escalpe estiver cheio. para a identificação de distúrbios do equilíbrio ácido-base é feita em etapas sucessivas: * Verificação do pH.35. da pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2) e da pressão parcial de oxigênio (PO2). A punção em crianças requer mais experiência com a técnica. Figura 14. VERIFICAÇÃO DA PCO2 Após determinar a presença de acidose ou alcalose. enquanto que um pH. devemos investigar a origem do distúrbio. estimar a gravidade dos distúrbios pelos níveis do pH. O ácido carbônico existe quase completamente sob a forma de CO2 + H2O. portanto. não oferece qualquer indicação sobre a origem do distúrbio. Comportamento do pH nos distúrbios do equilíbrio ácido-base. obviamente.55 é indicativo de alcalose severa. igual ou superior a 7. simplesmente. a existência de acidose ou alcalose. A pressão parcial do CO2 no sangue arterial normal oscila entre 35 e 45mmHg.25 é indicativo de acidose severa. pode ser determinada pela pressão parcial do dióxido de carbono (PCO2). Um valor anormal da PCO2. Um pH igual ou inferior a 7. indica a origem . O componente respiratório é avaliado pela quantidade de ácido carbônico existente no sangue. Comportamento da pCO2. A análise do pH demonstra. que pode ser respiratória ou metabólica. Podemos. Figura 15. com base na experiência clínica. A avaliação isolada do pH. nos distúrbios de natureza respiratória. A sua quantidade. acima de 45mmHg ou abaixo de 35mmHg. O passo seguinte é avaliar o componente respiratório do equilíbrio ácido-base. independente do seu valor inicial. Quando. o pH se eleva. PaCO2: refere-se à pressão parcial do CO2 no sangue arterial (com a minúsculo). Nessas circunstâncias. controlado pelos pulmões. a amostra de sangue é colocada em presença de uma solução padronizada. As bases disponíveis no organismo para a neutralização dos ácidos. Figura 16. NOTA: Embora na prática. a medida das bases é derivada das medidas anteriores. deve respeitar a seguinte convenção: PACO2: refere-se à pressão parcial do CO2 no gas alveolar (com A maiúsculo). inferior a 22mM/L. A figura 16 ilustra o comportamento do bicarbonato real nos distúrbios metabólicos do equilíbrio ácido-base. a PCO2 está abaixo de 35mmHg significa que há excessiva eliminação de CO2 do sangue e. O valor normal do bicarbonato real (BR). Existe. Existem diversos modos de expressar as bases existentes no sangue. Quando a PCO2 está acima de 45mmHg significa que há retenção de CO2 no sangue. O bicarbonato real existente no sangue é calculado à partir do pH e do CO2. oscila de 22 a 28mM/L. em função da sua relação com o pH e a PCO2. Comportamento do bicarbonato real (BR). estamos diante de um quadro de alcalose respiratória. nos distúrbios de natureza metabólica. portanto. determina o pH. não são medidas diretamente na amostra do sangue. significa que parte . como acontece com o pH e a pCO2. Esse princípio permite o cálculo das bases. Os dois parâmetros mais correntemente utilizados na prática. ao contrário. Os analisadores de gases de uso corrente calculam aqueles valores. mais comumente em milimols/litro (mM/L). PvCO2: refere-se à pressão parcial do CO2 no sangue venoso (com v minúsculo). acidose respiratória. A relação entre o bicarbonato plasmático. controlado pelos rins.respiratória do distúrbio. a expressão da pressão parcial de gases. cuja PCO2 é de 40mmHg. na realidade. em consequência reduz o pH. indica o estado do componente metabólico do equilíbrio ácido-base. em consequência. e o ácido carbônico. a PCO2 da amostra será de 40mmHg. o que. VERIFICAÇÃO DAS BASES A quantidade de bases disponíveis no sangue. Quando o bicarbonato real (BR) está baixo. A figura 15 ilustra o comportamento da PCO2 que origina os dois distúrbios de natureza respiratória. Os valores das bases são expressos em miliequivalentes por litro ou. No analisador de gases. Após o equilíbrio. o termo PCO2 seja de uso corrente. são o bicarbonato real e o base excess. Um déficit de bases indica a existência de acidose metabólica. da PCO2 e da hemoglobina. Usa-se o termo excesso de bases. acima de 28mM/L. ao contrário. O resultado expressa o excesso de bases existentes nas alcaloses metabólicas ou o déficit de bases existentes nas acidoses metabólicas. O resultado dos exames laboratoriais representa o distúrbio primário e as tentativas de compensação do organismo. A diferença de bases calculada. em consequência o pH do sangue se reduz. configurando o quadro de acidose metabólica. "base deficit" (BD) para exprimir o resultado negativo. do inglês "base excess" (BE) para exprimir o resultado positivo e o termo déficit ou deficiência de bases. enquanto o excesso de bases indica alcalose metabólica. Por essa razão. a . em outras palavras: a diferença de bases oscila entre um déficit (BD) de -2. Nas fases agudas. A capacidade total de neutralização das bases é melhor refletida pelo cálculo da diferença de bases (excesso ou déficit de bases existentes). na realidade.0mEq/l. não permite quantificar o distúrbio com precisão. VERIFICAÇÃO DA DIFERENÇA DE BASES Figura 17. o bicarbonato real (BR) está elevado. O excesso das bases eleva o pH.da reserva de bases foi consumida. mais comum nas unidades de terapia intensiva. quando a alteração primária tem duração suficiente. portanto. Quando. DISTÚRBIOS COMPENSADOS Os distúrbios do equilíbrio ácido-base ativam os mecanismos de compensação. O valor aceito como normal para a diferença de bases é de 2mEq/L ou. os exames poderão mostrar também o resultado da ação dos mecanismos compensadores. se o distúrbio se prolonga. significa que há excesso de bases disponíveis no sangue.40). representa o número de miliequivalentes de bases que faltam ou que excedem para que o pH do sangue seja normal (7. os exames podem expressar a resultante da compensação do distúrbio. Este parâmetro é calculado à partir das medidas do pH. Comportamento da diferença de bases nos distúrbios metabólicos do equilíbrio ácido-base.0mEq/l e um excesso (BE) de +2. Dessa forma. O comportamento da diferença de bases está representado na figura 17. configurando o quadro da alcalose metabólica. O cálculo do bicarbonato ignora o poder tamponante do fosfato e das proteinas (principalmente a hemoglobina) do sangue e. Esses distúrbios são chamados compensados ou parcialmente compensados. CONCEITOS GERAIS . A PCO2 está abaixo de 35mmHg.35 indica a existência de acidose. a origem do distúrbio é respiratória. Uma deficiência de bases (BD) indica a existência de acidose metabólica. Para que o resultado seja confiável. significa que há excesso de bases no sangue e indica alcalose de origem metabólica. do bicarbonato e da diferença de bases em amostras de sangue arterial. A verificação da PCO2 demonstra o estado do componente respiratório do equilíbrio ácido-base. A verificação do bicarbonato demonstra o estado do componente metabólico do equilíbrio ácido-base. que representam pelo menos 95% dos indivíduos. significa que há excessiva eliminação de CO2 do sangue e indica alcalose de origem respiratória. A verificação do pH indica o estado do equilíbrio ácido base. A avaliação do equilíbrio ácido-base é feita pela determinação do pH. Quanto maior o déficit de bases. da PCO2. Se o bicarbonato real é superior a 28mM/L. Analisar os resultados da gasometria arterial na acidose respiratória.45 indica a presença de alcalose. Um pH abaixo de 7. significa que parte das bases foram consumidas e indica acidose de origem metabólica. a origem do distúrbio é metabólica. enquanto o pH superior a 7.compensação raramente ocorre. Analisar as consequências do acúmulo de dióxido de carbono e ácido carbônico no sangue. Fundamentos do Equilíbrio Ácido-Base PARTE 8 ACIDOSE RESPIRATÓRIA OBJETIVOS: Descrever a acidose de origem respiratória e suas principais causas. em condições anaeróbicas. pelo menos ao ponto de mascarar o resultado dos exames. A verificação da diferença de bases permite avaliar a severidade do distúrbio metabólico. Um excesso de bases (BE) indica alcalose metabólica. Quanto maior o excesso de bases. Se a PCO2 está anormal. Se o bicarbonato está anormal. tanto mais severa é a alcalose. a amostra de sangue deve ser coletada em heparina. RESUMO DA PARTE 7 Os valores normais dos parâmetros biológicos são representados por faixas. Se o bicarbonato real é inferior a 22mM/L. A diferença de bases representa o número de miliequivalentes de bases que faltam ou que excedem para que o pH do sangue seja normal. tanto mais severa é a acidose. A PCO2 acima de 45mmHg significa retenção de CO2 no sangue e indica acidose de origem respiratória. refrigerada e imediatamente analisada. em consequência. Como a eliminação do dióxido de carbono depende fundamentalmente da ventilação pulmonar.Os quatro grandes distúrbios do equilíbrio ácido-base são de origem respiratória ou metabólica. Os traumatismos crânio-encefálicos. O distúrbio resultante é a acidose respiratória. afogamento. o coma barbitúrico e outros tipos de coma podem produzir insuficiência respiratória por alterações do controle neuromuscular da respiração ou por interferência com a função do centro respiratório. pneumonias extensas. faz elevar o seu nível no sangue. são causas de acidose respiratória. A acidose respiratória pode estar relacionada a alterações de diversas naturezas que comprometem a adequada eliminação do dióxido de carbono produzido pelo organismo. portanto. As alterações podem ser do sistema nervoso central. em consequência da redução da sua eliminação é denominada hipercapnia. intoxicações exógenas. são de fácil identificação. traumatismo torácico. em geral. Há maior quantidade de íons hidrogênio livres no organismo e o pH cai. lesão do nervo frênico. eleva-se o nível do ácido carbônico. atelectasias. As alterações do sistema nervoso que deprimem a função respiratória são relativamente comuns nas unidades de emergência e. CAUSAS DE ACIDOSE RESPIRATÓRIA A acidose respiratória é consequência da insuficiente eliminação do dióxido de carbono nos alvéolos pulmonares. pneumotórax extenso ou hipertensivo. Alterações tóraco-pulmonares: obstrução das vias aéreas altas. da caixa torácica ou do parênquima pulmonar. hipercapnia permissiva. como: Alterações do sistema nervoso que podem dificultar a respiração: traumatismos crânio-encefálicos. A acidose respiratória é. A redução da eliminação do dióxido de carbono nos pulmões. Os distúrbios de origem respiratória decorrem de alterações da eliminação do dióxido de carbono (CO2) do sangue. derrame pleural. ALTERAÇÕES DA FISIOLOGIA . A quantidade aumentada de dióxido de carbono no sangue. ao nível das membranas alvéolo-capilares. bloqueadores neuromusculares. consequência de alterações da ventilação pulmonar. as condições que geram hipoventilação pulmonar. A hipoventilação pulmonar pode ser produzida por diversos tipos de alterações. lesão medular. caracterizadas por hipoventilação pulmonar e insuficiência respiratória. comas de qualquer natureza. resíduo de drogas depressoras. O CO2 acumulado no sangue mantém elevada a quantidade de ácido carbônico e de íons hidrogênio livres. A PCO2 está elevada (acima de 45mmHg). Representa as alterações laboratoriais da acidose respiratória. Em linhas gerais. que aumenta seu valor no plasma nas primeiras horas do início da alteração. cuja duração permite compensação relativamente eficaz. em certas circunstâncias podem contribuir . o tratamento consiste de medidas para estimular a ventilação pulmonar que vão desde o incentivo à tosse e eliminação de secreções bronco-pulmonares até a entubação traqueal e ventilação mecânica. COMPENSAÇÃO DA ACIDOSE RESPIRATÓRIA A acidose respiratória em geral é um distúrbio agudo que pode ser grave e rapidamente fatal. permitem o diagnóstico da acidose respiratória. Os rins eliminam íons hidrogênio e retém os íons bicarbonato. Os resultados da gasometria arterial permitem o diagnóstico da acidose respiratória: 1. QUADRO LABORATORIAL Figura 18. que tornam a urina excessivamente ácida. conforme ilustra a figura 18. nos distúrbios agudos a reserva de bases (bicarbonato real) é normal. O hidrogênio tende a penetrar nas células em troca pelo potássio. Casos de enfisema pulmonar e outras doenças crônicas do parênquima pulmonar. Em geral. A retenção crônica de dióxido de carbono. aumenta o teor de ácido carbônico do organismo. o que aumenta a reserva de bases e mantém o pH nos limites normais ou muito próximo deles. 2.35). A associação daquelas alterações do pH e da pCO2. Um plano adequado de toilete bronco-pulmonar e fisioterapia respiratória são importantes medidas auxiliares que. podem desenvolver graus leves de acidose respiratória crônica. O pH está baixo (inferior a 7. contudo. Os rins procuram eliminar o máximo de íons hidrogênio. Infecções respiratórias podem descompensar estes pacientes levando-os a grandes aumentos da PCO2 e grandes quedas do pH resultando em acidose respiratória crônica agudizada. TRATAMENTO DA ACIDOSE RESPIRATÓRIA O tratamento da acidose respiratória depende da causa e da severidade do distúrbio.O distúrbio primário da acidose respiratória é a redução da eliminação do dióxido de carbono ao nível das membranas alvéolo-capilares dos pulmões. Quando a PCO2 supera 45mmHg. quando utilizada. A eliminação respiratória regula a quantidade de dióxido de carbono no sangue e. Quando a eliminação do dióxido de carbono nos alvéolos pulmonares está reduzida. Os valores do pH inferiores a 7.para reduzir a necessidade de ventilação mecânica. com produção de acidose respiratória. o nível sanguíneo de ácido carbônico se reduz. há menor quantidade de íons hidrogênio livres. A ventilação mecânica. Fundamentos do Equilíbrio Ácido-Base PARTE 9 ALCALOSE RESPIRATÓRIA OBJETIVOS: Descrever a alcalose de origem respiratória e suas principais causas. O tratamento da acidose respiratória consiste de medidas destinadas a estimular a ventilação pulmonar e inclui estímulo à tosse. . RESUMO DA PARTE 8 Os distúrbio do equilíbrio ácido-base podem ser de origem respiratória ou de origem metabólica. Os distúrbios de origem respiratória decorrem de alterações da eliminação do dióxido de carbono (CO2) do sangue. A eliminação respiratória do dióxido de carbono é o grande regulador da concentração do ácido carbônico no organismo. Quando a eliminação do dióxido de carbono nos pulmões é elevada. dessa forma. fisioterapia respiratória e ventilação com respiradores mecânicos. Estas circunstâncias originam a acidose de natureza respiratória. A ventilação mecânica inadequada também pode ser causa de hipoventilação e retenção de dióxido de carbono. a compensação renal consiste em reter íons bicarbonato. deve ser cuidadosamente conduzida e monitorizada.35 caracterizam a existência da acidose. configura a natureza respiratória da acidose. Analisar os resultados da gasometria arterial na alcalose respiratória. aumenta a quantidade de ácido carbônico e de íons hidrogênio livres. em consequência. ao nível das membranas alvéolo-capilares. não há tempo para que os mecanismos de compensação sejam eficazes. Quando a acidose respiratória é leve e causada por doença pulmonar crônica. Devido à maior quantidade de íons hidrogênio livres o pH se reduz. Em geral os quadros de acidose respiratória são de instalação rápida. Analisar as consequências da excessiva redução do dióxido de carbono e do ácido carbônico no sangue. aumentando a reserva de bases e normalizando o pH. A quantidade reduzida de dióxido de carbono no sangue. em consequência da hiperventilação é denominada hipocapnia. CONCEITOS GERAIS Os quatro grandes distúrbios do equilíbrio ácido-base são de origem respiratória ou metabólica. regula o nível de ácido carbônico. o CO2 se acumula no sangue e. toilete broncopulmonar. O acúmulo do dióxido de carbono no sangue é representado pela elevação da sua pressão parcial (PCO2). QUADRO LABORATORIAL Os resultados da gasometria arterial mostram os principais achados que permitem o diagnóstico da acidose respiratória: 1. A alcalose respiratória é. ALTERAÇÕES DA FISIOLOGIA O distúrbio primário da alcalose respiratória é a eliminação excessiva de dióxido de carbono ao nível das membranas alvéolo-capilares dos pulmões.45). Outras causas de alcalose respiratória como subproduto da hiperventilação podem ser enumeradas como: angústia. Representa as alterações laboratoriais da alcalose respiratória. febre elevada com calafrios. meningoencefalites. A hiperventilação pode também ser devida à resposta quimioceptora do organismo em consequência de hipoxemia. em troca pelo potássio. A hiperventilação que acompanha certos quadros de agitação psico-motora pode produzir alcalose respiratória aguda que leva a tonteiras ou desmaios. dor. consequência da hiperventilação pulmonar. O pH está elevado (acima de 7. bem como reduz-se a quantidade de ácido carbônico e a quantidade de íons hidrogênio livres. Nessas circunstâncias um leve grau de alcalose. cujo teor no sangue se reduz. Há o deslocamento de íons hidrogênio do interior das células para o interstício. . com PCO2 entre 30 e 34mmHg contribui para reduzir o estímulo respiratório e manter o paciente ligeiramente sedado com menores doses de tranquilizantes. Na terapia intensiva a alcalose respiratória é frequentemente produzida pelo uso da ventilação artificial com respiradores mecânicos. portanto. A hiperventilação pulmonar pode ser secundária a doença pulmonar ou não. na presença de acidose metabólica.O distúrbio resultante é a alcalose respiratória. CAUSAS DE ALCALOSE RESPIRATÓRIA A alcalose respiratória é sempre consequência da hiperventilação pulmonar. tanto na sua forma aguda como na crônica. Hiperventilação intencional. A tensão parcial do CO2 no sangue se reduz. Figura 19. sepsis e hipertireoidismo. com níveis de PaCO2 entre 28 e 30 mmHg são utilizados clinicamente objetivando reduzir a pressão intracraniana. insuficiência hepática. disfunção do sistema nervoso central ou mecanismo de compensação ventilatória. A PCO2 está baixa (abaixo de 35mmHg). O tratamento em todos os casos consiste em remover a causa da hiperventilação. Quando o distúrbio é leve e persistente a compensação renal consiste em reduzir a absorção dos íons bicarbonato do filtrado glomerular. Os valores do pH superiores a 7. Estas circunstâncias originam a alcalose de natureza respiratória. conforme ilustra a figura 19. Nos casos mais severos pode ocorrer hipopotassemia. Quando o distúrbio se prolonga. que se torna excessivamente alcalina. São de instalação rápida e não há tempo para que os mecanismos de compensação sejam eficazes. Quando a PaCO2 é inferior a 35mmHg. promovendo maior eliminação pela urina. RESUMO DA PARTE 9 Os distúrbios do equilíbrio ácido-base podem ser de origem respiratória ou de origem metabólica. o pH se eleva. A redução do dióxido de carbono no sangue é representada pela queda da sua pressão parcial (PCO2). em consequência. Analisar as consequências do excesso de ácidos não voláteis no . A eliminação respiratória do dióxido de carbono é o grande regulador da concentração do ácido carbônico no organismo. a quantidade de CO2 e. Frequentemente é induzida por terapia respiratória que inclui ventilação mecânica.45 caracterizam a existência da alcalose. os rins diminuem a absorção de íon bicarbonato do filtrado glomerular. Fundamentos do Equilíbrio Ácido-Base PARTE 10 ACIDOSE METABÓLICA OBJETIVOS: Descrever a acidose de origem metabólica e suas principais causas. Os casos mais frequentes de alcalose respiratória severa são secundários à ventilação mecânica prolongada. Quando a eliminação do dióxido de carbono nos alvéolos pulmonares é excessiva. configura-se a natureza respiratória da alcalose. TRATAMENTO DA ALCALOSE RESPIRATÓRIA Em geral os quadros de alcalose respiratória são leves e de baixa gravidade. capaz de gerar arritmias cardíacas. A existência dessas duas alterações permitem firmar o diagnóstico da alcalose respiratória.. Em geral os quadros de alcalose respiratória ocorrem em pacientes sob ventilação mecânica nas unidades de terapia intensiva. O tratamento consiste em remover as causas da hiperventilação. a quantidade de ácido carbônico do sangue estão diminuidos. o tratamento consiste em ajustar os controles do aparelho adequando a ventilação às necessidades do paciente. A urina se torna alcalina.2. mantendo a relação do sistema tampão constante. pela entrada rápida de potássio nas células em troca pelos íons hidrogênio. Devido à menor quantidade de íons hidrogênio livres. COMPENSAÇÃO DA ALCALOSE RESPIRATÓRIA A alcalose respiratória é um distúrbio menos severo que a acidose respiratória. Analisar os resultados da gasometria arterial na acidose metabólica. ALTERAÇÕES DA FISIOLOGIA . A causa mais comum do acúmulo de ácido lático é a hipóxia dos tecidos. diarréias e obstrução intestinal alta. conhecida como ceto-acidose diabética. de um modo geral. da ingestão de ácidos fixos ou da perda excessiva de bases pelo organismo. Estas circunstâncias podem ser consequência do aumento da produção de ácidos. A quantidade total de bases do organismo pode ser reduzida em certas condições que se acompanham de perda importante de bases. Perdas excessivas de bases do organismo. 3. Quando ocorre redução da função tubular renal ou do número de néfrons funcionantes. A acidose metabólica. por sua vez. A entrada e a combustão da glicose nas células. É um distúrbio sério. os tecidos são forçados a recorrer ao metabolismo anaeróbico para manter a produção de energia. A reduzida perfusão dos tecidos que ocorre nos quadros de choque ou de baixo débito cardíaco é a causa da hipóxia tissular. Aumento da produção de ácidos não voláteis. que tem caráter ácido. comum em crianças. Em condições de baixa oxigenação. também se acompanha de distúrbios da mesma natureza. Nos casos de parada cardio-respiratória em que a recuperação não é muito rápida. a via metabólica alternativa produz corpos cetônicos como produto final. ocorre em quatro circunstâncias: 1. A ingestão acidental de grande quantidade de aspirina. há grande limitação na capacidade do organismo eliminar ácidos fixos originários do metabolismo. capaz de produzir complicações severas ou mesmo levar à morte. CAUSAS DE ACIDOSE METABÓLICA A acidose metabólica é um distúrbio bastante comum nas unidades de emergência. cirurgias prolongadas. sempre ocorre acidose metabólica. Ocorre acidose metabólica quando há predomínio da quantidade de ácidos fixos em relação às bases disponíveis para a sua neutralização. que supera a capacidade de neutralização ou de eliminação do organismo. insuficiência renal. Esta. reduz a qualidade da resposta às medidas de recuperação. produzida pelo acúmulo dos corpos cetônicos corresponde a um tipo especial. A acidose metabólica. de pós-operatório e de terapia intensiva. 2. a glicose não é corretamente utilizada. 4. As diarréias das crianças que levam à desidratação. Isto é o que ocorre na insuficiência renal. A via anaeróbica tem como produtos finais os ácidos fixos. CONCEITOS GERAIS Os quatro grandes distúrbios do equilíbrio ácido-base são de origem respiratória ou metabólica. principalmente o ácido lático. podem gerar acidose metabólica por perda excessiva de bases. requer a presença da insulina e do potássio. As acidoses metabólicas mais frequentemente encontradas são produzidas por: choque e hipotensão arterial. produz acidose metabólica por absorção maciça do ácido acetil salicílico. como no caso do diabetes mellitus. diabetes descompensado.sangue. Os distúrbios de origem metabólica são produzidos pelo acúmulo de ácidos fixos (acidose metabólica) ou de bases (alcalose metabólica) nos líquidos do organismo. a diarréia da cólera. A acidose metabólica mais frequente nas unidades de terapia intensiva é consequência do aumento da produção de ácidos lático e pirúvico. Dificuldade de eliminação de ácidos fixos. Ingestão de substâncias ácidas. Quando a insulina falta ou é insuficiente. com predomínio de ácido e aumento dos íons hidrogênio. do que resulta maior produção de sais de sódio (lactato. conforme representado na figura. em troca por sódio e potássio. O déficit de bases (BD) calculado é sempre superior a -2mEq/l. sob a forma de CO2 é eliminado pelos pulmões.. consiste fundamentalmente na eliminação das causas de hipóxia que. A administração de bicarbonato de sódio pode corrigir a acidose do sangue e minimizar os seus efeitos ao nível do interstício e do espaço intracelular. igualmente se altera. frequentemente ultrapassando o valor de -5mEq/l. 3. O bicarbonato real está baixo.35. O ácido em excesso ao reagir com o bicarbonato forma ácido carbônico que é eliminado pelos pulmões. por exemplo) e ácido carbônico que. QUADRO LABORATORIAL Os resultados da gasometria arterial permitem o diagnóstico da acidose metabólica: Figura 20. mais lenta. O pH baixo estimula o centro respiratório que aumenta a frequência respiratória produzindo a taquipnéia compensatória. reduzindo a PaCO2. O pH está baixo. altera-se a relação normal do sistema tampão e há déficit de bases. Há déficit das bases disponíveis. normalização do débito cardíaco e correção da hipotensão arterial. Quando há excesso de íons hidrogênio livres. TRATAMENTO DA ACIDOSE METABÓLICA O tratamento das acidose metabólicas é variado. Os radicais dos ácidos fixos em excesso nos líquidos do organismo e no sangue reagem com o bicarbonato do tampão. A compensação renal. a contratilidade miocárdica fica deprimida e o coração deixa de responder adequadamente ao estímulo dos . inferior a 7. Quando a causa da acidose é a perda excessiva de bases. Representa os resultados da gasometria arterial nas acidoses metabólicas. 2. COMPENSAÇÃO DA ACIDOSE METABÓLICA O mecanismo mais imediato de compensação do aumento exagerado dos ácidos no organismo consiste na sua neutralização pelas bases do sistema tampão. Como o bicarbonato do sistema tampão é consumido pelo ácido em excesso. A reversão do processo contudo. A resposta do sistema circulatório aos agentes vasoativos e inotrópicos depende da manutenção do pH na faixa normal.Os íons hidrogênio liberados pela dissociação do ácido em excesso reduzem o pH. 1. é pouco importante na fase inicial das acidoses severas e consiste em aumentar a reabsorção de bicarbonato e a eliminação de íons hidrogênio. A PCO2 está normal. o bicarbonato total está diminuído e a relação normal do sistema tampão. em geral inclui a reposição hídrica e volêmica. a função das membranas celulares se deteriora. a sua quantidade diminui. sob a forma de dióxido de carbono. 4. inferior a 22mEq/l. depende da correção das causas básicas da acidose. e BD = representa o déficit de bases obtido na gasometria arterial. penetra nas células causando acidose respiratória intracelular. como na obstrução intestinal alta e nas diarréias intensas. 4.3 = representa a constante para o líquido extracelular (30% do peso corporal). cuja soma corresponde a aproximadamente 30% do pêso corporal. A acidose metabólica ocorre em uma de quatro circunstâncias: 1.40 para cada litro de líquido do espaço extravascular (30% do peso corporal). em que cada 1mL da solução contém 1mEq. Há diversos estudos mostrando aspectos negativos do uso de bicarbonato na recuperação da contração miocárdica. . Se usamos para a correção da acidose metabólica.4% por quilo de pêso do paciente. por exemplo.4% a ser administrado. Por estas razões. se necessário. A acidose inibe a resposta do miocárdio ao estimulo da adrenalina e outras drogas inotrópicas e antiarrítmicas. a cada 15 ou 30 minutos ou mais frequentemente. Nos casos de parada cardio-respiratória. A tendência atual é limitar muito ou mesmo abolir o uso de bicarbonato de sódio nesta situação. A dose de bicarbonato de sódio para a correção da acidose metabólica pode ser estimada. como a dopamina e dobutamina. Peso = representa o peso do indivíduo. 0.inotrópicos. 3.40. até que se consiga realizar a gasometria arterial ou haja a recuperação dos batimentos cardíacos. como o ácido lático ou ácidos cetônicos. Os cálculos acima são apenas aproximações. A seguinte fórmula: mEq = Pêso (Kg) x 0. na prática recomenda-se administrar a metade da dose calculada e repetir o exame após 15 minutos. Quando os ácidos fixos não podem ser eliminados devido à insuficiência renal. por exemplo. Nos casos de insuficiência renal podem ser indicados os métodos de depuração extrarrenal: diálise peritoneal ou hemodiálise. o bicarbonato de sódio a 8.3 x BD V = representa o volume de bicarbonato de sódio a 8. o que nem sempre é verdadeiro em todos os instantes. Considera-se que a acidose consome as bases do líquido intravascular (plasma) e do líquido intersticial. O bicarbonato administrado neutraliza o ácido láctico produzido pelo metabolismo anaeróbico e o ácido carbônico resultante se dissocia em CO2 e água. RESUMO DA PARTE 10 Os distúrbios do equilíbrio ácido-base podem ser de origem metabólica ou respiratória. Quando há ingestão de substância ácida. a fórmula completa a ser usada passa a ser: V (ml)= Pêso (Kg) x 0.3 x BD permite o cálculo da quantidade de miliequivalentes de bases a ser reposta.não voláteis. para elevar o pH a 7. O produto do cálculo inicial é dividido por 2 para administrar apenas a metade da dose. O déficit de bases (BD) representa a quantidade de bases necessárias para elevar o pH até o valor médio de 7. Quando há perda excessiva de bases. Esta prática evita a sobrecarga de sódio e a possibilidade de originar alcalose metabólica por administração de bicarbonato de sódio em excesso. à partir do déficit de bases (BD). 2. sendo extremamente difusível. podemos administrar 1 a 2mEq de bicarbonato de sódio a 8. O CO2 se acumula no sangue e. o uso da fórmula admite que há equilíbrio entre o líquido intracelular e o extracelular. o que dificulta muito a recuperação do miocárdio. Quando há excesso de produção de ácidos fixos.4% (mais comum no mercado). para nova reavaliação. expresso em Kg. Ganho excessivo de bases. Com o manuseio adequado dos demais distúrbios do equilíbrio ácido-base. Isto pode ocorrer em consequência de ganho real de bases ou em consequência da perda de ácidos. A administração de bicarbonato de sódio pode controlar a acidose metabólica. O principal tratamento da acidose metabólica consiste na remoção das causas do distúrbio. CAUSAS DE ALCALOSE METABÓLICA A alcalose metabólica pode surgir em duas circunstâncias principais: 1. com predomínio dos ácidos e aumento dos íons hidrogênio livres. CONCEITOS GERAIS Os principais distúrbios do equilíbrio ácido-base são de origem respiratória ou metabólica. frequentemente. configura-se o quadro da alcalose metabólica. . A perda de íon hidrogênio mais comum ocorre na estenose pilórica. a alcalose metabólica é. 2. Na insuficiência de bases. inferior a 22mEq/L. Fundamentos do Equilíbrio Ácido-Base PARTE 11 ALCALOSE METABÓLICA OBJETIVOS: Descrever a alcalose de origem metabólica e suas principais causas. A gasometria arterial mostra o pH abaixo de 7. Quando há acúmulo de bases no organismo. analisar as consequências do excesso de bases no sangue. de bicarbonato de sódio por quilograma de peso a cada 15 ou 30 minutos. os radicais negativos dos ácidos fixos reagem com o bicarbonato. caracterizando a acidose. Nos casos de parada cardio-respiratória podemos administrar 1 a 2 mEq. no diabetes descompensado e na obstrução intestinal alta. Os íons hidrogênio liberados pela dissociação do ácido em excesso reduzem o pH. Analisar os resultados da gasometria arterial na alcalose metabólica. enquanto as medidas dirigidas à remoção da causa primária são providenciadas ou tornam-se eficazes. como o bicarbonato de sódio. em relação à quantidade de ácidos a serem neutralizados. produzida pela administração vigorosa ou intempestiva de álcalis. onde os vômitos produzidos pela dilatação do estômago eliminam grande quantidade de ácido clorídrico. Em geral as bases em excesso são administradas aos pacientes.A acidose metabólica é acompanhante comum dos quadros de hipotensão arterial severa. A PaCO2 é normal e o bicarbonato padrão ou standard é baixo. Perda de ácidos ou íons hidrogênio. Há também um déficit de bases. o bicarbonato total está diminuido. Este distúrbio não é muito frequente na prática médica. produzindo sais de sódio e ácido carbônico. O uso imoderado de diuréticos também acentua a eliminação de íons hidrogênio pela urina e pode produzir alcalose metabólica. choque de todos os tipos e parada cardio-respiratória. com o intuito de tamponar acidose pré-existentes. sob a forma de bicarbonato de sódio.35. com a finalidade de tamponar acidoses pré-existentes. Pode ocorrer ainda nas diarréias severas. maior que -2mEq/L. essa causa de alcalose metabólica se torna cada vez mais rara. 4. 2. como o centro respiratório é extremamente sensível ao teor de CO2.45. nas alcaloses respiratórias. COMPENSAÇÃO DA ALCALOSE METABÓLICA O mecanismo de compensação respiratória é pouco expressivo. A urina resultante é bastante alcalina. acima de 28mM/L. ocorrer hipopotassemia associada nas alcalose metabólicas. O bicarbonato real está elevado. A redução da eliminação de dióxido de carbono produziria hipóxia concomitante. Há um excesso de bases (BE). O pH está elevado. quando possível. ALTERAÇÕES DA FISIOLOGIA Quando ocorre um excesso de bases. superior a 7. O bicarbonato total e o bicarbonato standard se elevam. pode. TRATAMENTO DA ALCALOSE METABÓLICA De um modo geral a alcalose metabólica é leve ou moderada e não requer tratamento especial a não ser a remoção da sua causa. Representa os resultados da gasometria arterial nas alcaloses metabólicas. portanto. esta compensação é limitada.Nas alcaloses os íons hidrogênio e potássio são trocados pelos íons sódio. para permitir sua maior eliminação. O bicarbonato deixa de ser reabsorvido do filtrado glomerular e a urina se torna mais alcalina. cuja concentração fica menor. 1. com frequência contribui para normalizar o total das bases. A reabsorção tubular do íon bicarbonato também fica deprimida. O uso mais moderado dos diuréticos e a administração de cloreto de potássio tendem à normalizar os demais quadros. superior a +2mEq/L. QUADRO LABORATORIAL Os resultados da gasometria arterial permitem o diagnóstico da alcalose metabólica: Figura 21. . produzindo bicarbonato e outros. 3. As bases em excesso reagem com o ácido carbônico. o pH se eleva. estas captam os íons hidrogênio. A reposição líquida nos casos de estenose pilórica. Os rins diminuem a produção de amônia e trocam menos ión hidrogênio por sódio. A perda de íons hidrogênio também eleva o pH. não há interferência respiratória na produção do distúrbio. A PaCO2 está normal. O mecanismo do distúrbio nesta paciente é a diminuição da eliminação de CO2 por redução da ventilação alveolar. Familiares encontraram próximo a ela diversas caixas de tranquilizantes vazias. A PaCO2 maior que 45 mmHg mostra que existe um importante componente respiratório.20. o bicarbonato real superior a 28mM/L e um BE maior que +2. como pode ocorrer na estenose pilórica em que o ácido clorídrico do estômago é perdido através os vômitos. PaCO2= 80mmHg. Sua respiração é superficial e com frequência normal. . Descrever os casos clínicos incluindo a etiologia. a alcalose metabólica é tão severa que pode justificar a necessidade de se administrar soluções de ácidos por via venosa. para corrigir acidose pré-existente. Nesses raros casos usam-se soluções de ácido clorídrico.2. A eliminação acentuada de íons hidrogênio por uso de diuréticos. CASO 1. O bicarbonato real está elevado e o excesso de bases supera o valor de +2mEq/L. Em geral. contudo. geralmente por administração intempestiva de bicarbonato de sódio. RESUMO DA PARTE 11 Os distúrbios do equilíbrio ácido-base podem ser de origem metabólica ou respiratória. em relação aos demais distúrbios.Em casos excepcionais. o pH se eleva. As bases em excesso nos líquidos captam os íons hidrogênio. O tratamento da alcalose metabólica consiste em atuar sobre as causas primárias do distúrbio. tipo hipoventilação. Quando há excesso de bases. BR= 23 mM/L. comentar o diagnóstico do distúrbio e discutir a condução do tratamento. Paciente de 30 anos chega ao Setor de Emergência em estado de coma. Analisar os resultados da gasometria arterial. O BR normal mostra que não há compensação metabólica. a alcalose metabólica ocorre em uma de duas circunstâncias: 1. causa mais provável.45. seu(s) mecanismo(s). Portanto o distúrbio ácido-básico é acidose respiratória aguda. o diagnóstico e o tratamento dos distúrbios. A gasometria arterial mostra o pH acima de 7. A alcalose metabólica é um distúrbio pouco frequente. insuficiência respiratória aguda. 2. Fundamentos do Equilíbrio Ácido-Base PARTE 12 ESTUDO DE CASOS SELECIONADOS OBJETIVOS: Estudar uma série de casos clínicos representativos dos distúrbios do equilíbrio ácido-base. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s).35 trata-se de uma acidose. na prática clínica. também pode causar alcalose metabólica. outros exames a serem solicitados e tratamento ? Como o pH está menor que 7. Quando há perda de ácidos fixos. apenas respondendo aos estímulos dolorosos. Essas soluções. não existem em nosso mercado. Gasometria arterial: pH= 7. BE= 1. PaCO2= 26 mmHg. Em função disto o distúrbio ácido-básico é alcalose respiratória aguda. A PaCO2 está menor que 35 mmHg. Gasometria arterial: pH= 7. Caso ainda persista a alcalose. O distúrbio é uma acidose metabólica com tentativa de compensação respiratória. Outros exames importantes neste caso são: glicemia. Este padrão gasométrico e o exame clínico são típicos de pacientes diabéticos descompensados com cetoacidose. Dois outros exames a serem solicitados são: 1 radiografia de tórax a fim de verificar se não há outras causas para o distúrbio ou a complicação mais frequente em intoxicações deste tipo . 2 . pausa inspiratória e aumento da frequência respiratória. Após 24 horas de tratamento no CTI. com respiração profunda. BR= 25.2. Só então indica-se a lavagem gástrica para retirada de resíduos de medicamentos. sugerindo ao contrário.Análise toxicológica no sangue para confirmar o tipo de medicamento ingerido e orientar o tratamento definitivo.35 sugere acidose importante. BE= +1. Dependendo do(s) agente(s) ingerido(s) o tratamento definitivo pode se dirigir para o uso de antagonistas específicos. principalmente potássio e fosfato. é depressão do centro respiratório por excesso de tranquilizantes.pneumonia por aspiração de conteudo gástrico. seu mecanismo. o pH estaria muito mais baixo. ser uma compensação. glicosúria. BR= 5 mM/L. gerando ventilação alveolar muito elevada.6 mM/L. nem tentativa de compensação.52. O BR muito baixo confirma ser de origem metabólica. trata-se de uma alcalose. A causa mais provável é a regulagem inadequada do ventilador mecânico. Ao exame clínico nota-se hálito cetônico. Gasometria arterial: pH= 7. cetonúria e dosagem de eletrólitos no sangue. Paciente de 50 anos chega ao Setor de Emergência torporoso. em função da história.A causa provável.responsáveis pelo enorme consumo de bicarbonato e pelo hálito cetônico. que aumenta a eliminação de CO2. desidratado.45. pode-se adicionar espaço morto entre o ventilador e a via aérea da paciente. a causa provável e o tratamento? Como o pH está maior que 7. seu mecanismo. Nestes casos há uma grande produção de ácidos fixos cetoácidos . para retirada do agente do organismo através de hemofiltração ou diálise ou simplesmente aguardar a metabolização. O tratamento se baseia no ajuste do ventilador. Neste caso o tratamento inicial é o suporte da vida: estabelecer vias aéreas permeáveis através de intubação traqueal e normalizar a ventilação alveolar com uso de ventiladores mecânicos. PaCO2= 20 mmHg. mas sem conseguir compensar o distúrbio. embora a diminuição da produção de CO2 pelo organismo também tenha que ser considerada. mantendo o suporte ventilatório. . Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). sua causa. BE= -18. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácidobásico(s) apresentado(s). A acidose é primariamente metabólica e ativa o centro respirátorio bulbar que. CASO 2. com uso de tranquilizantes potentes.10. a paciente do caso 1 ainda se encontra torporosa e submetida a ventilação artificial. A PaCO2 menor que 35 mmHg exclui causa respiratória. tentando normalizar o pH.8 mL/kg e frequência respiratória entre 8 e 12 por minuto. sugerindo um componente respiratório. O BR normal mostra não haver componente metabólico. outros exames a serem solicitados e tratamento? A análise do pH muito menor que 7. O mecanismo mais provável neste caso é ventilação alveolar excessiva. Se não houvesse a participação respiratória. usando volume corrente em torno de 7 . aumenta a ventilação alveolar eliminando CO2 em excesso. CASO 3. Gasometria arterial: pH= 7. Chegou à Emergência estável e equilibrado. Paciente de 23 anos está no CTI com quadro de choque sético consequente a peritonite e insuficiência respiratória grave. BE= -3. o que permitiu avaliação adequada e pronta indicação cirúrgica. ou seja. PaCO2= 50 mmHg. enquanto não for eliminado pelos rins leva à alcalose metabólica. a não ser manter perfusão renal adequada para permitir a eliminação do excesso de base. O distúrbio ácido-básico é alcalose metabólica pura. Quando se restaura a perfusão com reposição volêmica adequada. verifica-se que o analisador de gases sanguíneos está com defeito e leva-se a amostra a outro laboratório. Paciente jovem chega ao Centro Cirúrgico com história de traumatismo abdominal há duas horas. causa provável e conduta? O pH menor que 7. Nos casos em que a amostra não puder ser rapidamente analizada. CASO 6. O BR menor que 22 aponta para causa metabólica. Atleta de 20 anos está sendo submetido a avaliação funcional respiratória em repouso. Este é um dos casos de acidose metabólica em que o bicarbonato de sódio somente é necessário quando o baixo nível de pH coloca a vida do paciente em risco (abaixo de 7. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s).30. reduzir a produção de cetoácidos através da utilização da glicose pelo metabolismo.8.00). O BR está aumentado. Paralelamente e igualmente importante é a reidratação do paciente com volumes generosos de soro fisiológico com potássio e fosfato. alterando o resultado do exame. CASO 4. mostrando não haver componente respiratório. Foi reposto rapidamente com solução fisiológica. o que acarretou excesso de bicarbonato circulante que. com bom preparo físico e em repouso não se espera nenhuma alteração ácido-básica. O distúrbio ácido-básico é acidose mista (respiratória e metabólica).O tratamento visa a correção da causa. Esta deve ser feita inicialmente por via venosa começando com 0. sugere-se guardá-la e transportá-la em recipiente térmico com gelo. A PaCO2 está normal. Neste caso houve desnecessária administração de bicarbonato de sódio. CASO 5. Por se tratar e pessoa assintomática. para reduzir a atividade metabólica do sangue. indicando componente metabólico. BR= 19 mM/L. tipo síndrome de angústia respiratória . Gasometria arterial: pH= 7. BE= +5. Neste distúrbio normalmente não há compensação respiratória. A PaCO2 maior que 45 mmHg sugere componente respiratório. Nos casos de choque hipovolêmico a alteração ácido-básica esperada é acidose metabólica com compensação respiratória devida à hipoperfusão sistêmica levando a metabolismo celular anaeróbico. BR= 32 mM/L. mecanismo provável e conduta ? O pH está maior que 7. hipocorado e com sinais de choque hipovolêmico. albumina humana e bicarbonato de sódio.1 U/kg/h com controle glicêmico frequente. A história sugere demora no processamento da amostra. Não há necessidade de nenhuma conduta terapêutica. fornecendo-se insulina ao paciente. PaCO2= 35 mmHg.35 indica acidose. o que pode ter permitido a produção de CO2 e de ácidos fixos pelas células do sangue. principalmente pelos leucócitos.15 U/kg em bolo e mantendo-se infusão contínua de 0. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s).55. Após ser colhida amostra de sangue arterial.45 configurando alcalose.5. No local do acidente foi encontrado lúcido. ocorre rápida normalização ácido-básica. reposição de volume e suporte respiratório com ventilador mecânico estão sendo empregados. PaCO2= 40 mmHg. Nos casos de choque circulatório. Gasometria arterial: pH= 7. BE= +8. utilizando o tipo de suporte já empregado e lançando mão do bicarbonato de sódio apenas em níveis muito baixos de pH (menor que 7. A conduta é aumentar a reposição de potássio e cloreto sob a forma de solução fisiológica de cloreto de sódio 0. cloro e cálcio ionizado no sangue. A conduta quanto à parte metabólica é melhorar ao máximo a perfusão para normalizar o metabolismo. sugere que a causa da acidose não seja respiratória e que haja tentativa de compensação. Ocorre alcalose metabólica por perda de ácido fixo. o que causa acúmulo de ácido láctico (ácido fixo). Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). causa e conduta? O pH menor que 7. Gasometria arterial: pH= 7. quando a complacência pulmonar está muito diminuida ou quando se usa a técnica de hipercapnia permissiva. ocasionando contraturas musculares. Quando ocorre drenagem alta pela sonda gástrica ocorre grande perda de ácido. mecanismos e conduta? O pH menor que 7. A PaCO2 normal exclui componente respiratório.20) ou quando a acidose estiver impedindo o funcionamento das aminas.45 indica alcalose. Quanto à parte respiratória.0.5. outros exames importantes e conduta? O pH maior que 7. O BR menor que 22 mM/L sugere componente metabólico.62. Gasometria arterial: pH= 7. será preciso aumentar a ventilação alveolar. BE= -6.5. PaCO2= 54 mmHg. se for necessário normalizar a PaCO2.30. Este é o mecanismo do componente metabólico desta acidose. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). BR= 18 mM/L. CASO 7. O BR diminuido sugere que a causa seja metabólica. componentes do suco gástrico. O distúrbio ácido-básico é acidose mista (respiratória e metabólica). CASO 8. as células do organismo não recebem a quantidade de oxigênio necessária ao seu metabolismo. responsável pelo componente respiratório nas fases mais avançadas. mecanismo. Normalmente não é preciso repor cálcio. O distúrbio é acidose metabólica . O distúrbio é alcalose metabólica pura. A PaCO2 menor que 35 mmHg. Na SARA só costuma ser observada retenção de CO2. Há história prévia de vários episódios de amigdalite. além de determinar a causa da drenagem excessiva. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). Alcalose reduz os níveis de cálcio ionizado. BR= 36 mM/L.35 indica acidose. Esta é uma técnica ventilatória em que se empregam pequenos volumes correntes (3-5 mL/kg) para evitar lesão pulmonar pelo ventilador. PaCO2= 28 mmHg. A PaCO2 maior que 45 mmHg sugere componente respiratório. Suporte circulatório com aminas vasoativas.35 indica acidose. Paciente de 70 anos em pós-operatório de cirurgia abdominal queixa-se de caimbras e prostração. potássio e cloreto. transformando-o em anaeróbico. elevação do bicarbonnato secundária à perda de cloreto (para manter a eletroneutralidade) e perda de potássio causando dor muscular. mecanismo.21.9% com cloreto de potássio.000mL/24 h). BR= 19 mM/L. BE= -6.aguda (SARA) em fase avançada. comum nesta síndrome. Criança de 7 anos chega ao hospital com história de redução do volume urinário e edema de membros inferiores. Outros exames necessários para confirmar o diagnóstico da alcalose hipocalêmica e hipoclorêmica e para acompanhar o tratamento são as dosagens de potássio. Ao exame clínico minucioso observam-se abalos musculares e drenagem elevada pela sonda nasogástrica (2. O BR aumentado sugere componente metabólico como o responsável. após dois meses. BR= 27. hipervolemia. BE= +7. O exame clínico revela aumento do diâmetro ântero-posterior do tórax. O exame em nada contribuiu para a avaliação do episódio agudo. PaCO2= 36 mmHg. ósseas etc. Embora seja uma paciente muito grave e instável. procura o ambulatório queixando-se de dispnéia. BE= +5. hematológicas. O tratamento agudo visa melhorar a função renal. secundária a provável glomerulonefrite aguda de etiologia estreptocócica.20. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). mecanismo. cansaço e tosse acompanhada por secreção clara. O paciente anterior (caso 10) apresentou. cardícas. fumante. O BR. os rins baixaram seu limiar de reabsorção de bicarbonato a fim de normalizar o pH. Em função da história e do exame físico o diagnóstico é acidose respiratória com compensação metabólica completa. A causa da alteração nesta criança é insuficiência renal aguda. causa e conduta? O pH é normal. CASO 9.0. mecanismo. PaCO2= 58 mmHg. A redução de pH estimula o centro respiratório. A conduta. se ainda for possível. seu quadro ácido-básico está sendo mantido normal pelo suporte oferecido. aumenta a ventilação alveolar e reduz a PaCO2. O controle da doença de base pode reverter a insuficiência renal. Neste caso há dificuldade de eliminação pelos rins de ácidos fixos produzidos pelo metabolismo. A elevada PaCO2 evidencia componente respiratório.2. neste caso. O exame é normal. bem como a PaCO2 e o BR. PaCO2= 75 mmHg. CASO 10. Paciente de 65 anos. Não há distúrbio ácido-básico. embora elevado. conseguindo com uma alteração secundária compensar totalmente a primária.6 mM/L. acumulando ácido .42. baqueteamento digital e alguns sibilos esparsos.40. uremia sintomática etc. BR= 34 mM/L. Ocorre queda súbita do nível de consciência sugestiva de acidente vascular cerebral. Neste caso o distúrbio inicial foi a retenção de CO2 pela doença pulmonar. Gasometria arterial: pH= 7. quadro de tosse produtiva. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). secreção amarelada e febre. fazendo com que fosse levado à Emergência. causa e conduta? O pH muito reduzido indica acidose. O BR também está elevado indicando alcalose metabólica. tentando normalizar o pH. A PaCO2 está elevada indicando acidose respiratória. levando a alterações de trocas gasosas pelos pulmões que ativam alterações renais. A causa dos distúrbios é a doença pulmonar obstrutiva crônica que inclui enfisema e bronquite crônica. ou lançar mão de métodos extrarrenais de depuração como a diálise (hemo ou peritoneal) nos casos de acidose grave.3. Face à sua cronicidade. é dirigida à causa e não ao distúrbio ácido-básico. BE= +1. Gasometria arterial: pH= 7. O distúrbio é acidose respiratória com tentativa de compensação metabólica. Gasometria arterial: pH= 7. não é mais suficiente para compensar completamente o desequilíbrio primário. mecanismo e conduta? O pH é normal. hiperpotassemia. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s). Neste caso aumentou muito a dificuldade de eliminação de CO2. CASO 11.com compensação respiratória parcial. A dispnéia piorou. Paciente de 80 anos com septicemia secundária a pneumonia de aspiração está sendo ventilada artificialmente. BR= 30 mM/L. 9. Embora estável do ponto de vista hemodinâmico e respiratório. A PaCO2 está normal não havendo alteração respiratória. Gasometria arterial: pH= 7. BR= 12 mM/L. PaCO2= 18 mmHg. BR= 26 mM/L. causa e conduta? O pH baixo sugere acidose grave. a correção parcial com bicarbonato de sódio calculado segundo o peso do paciente e o nível de déficit de bases. apresentando extremidades frias. mecanismo. dopamina e adrenalina. cianose periférica.10. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). O BR é normal. anúria e sonolência. Avaliações ácido-básicas diárias mostram acidose metabólica compensada. O BR está baixo indicando distúrbio metabólico. O motivo provável é hipoperfusão dos músculos respiratórios limitando sua atividade. a perfusão é inadequada. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). causa e conduta? O grande aumento do pH indica alcalose. não indicando alteração metabólica. O distúrbio é alcalose respiratória pura. neste caso. Paciente de 55 anos com infarto agudo do miocárdio está na Unidade Coronariana em choque cardiogênico. a gasometria mostra que a perfusão está severamente comprometida. mecanismo. Gasometria arterial: pH= 7.carbônico e reduzindo muito o pH. então. Qual(is) o(s) distúrbio(s) ácido-básico(s) apresentado(s). sugerindo erro na sua realização. CASO 14. O tratamento inclui suporte respiratório precoce. O BR está levemente diminuido. Embora este paciente esteja recebendo suporte adequado do ponto de vista farmacológico. PaCO2= 35 mmHg. Paciente de 17 anos chega à Emergência sem falar. Os dados do exame são incompatíveis entre si. a falta de compensação respiratória de uma acidose tão grave. revelando pequeno déficit de bicarbonato. PaCO2= 30 mmHg. A última gasometria arterial foi: pH= 7. drenagem da secreção brônquica e tratamento do broncoespasmo e da infecção. O mecanismo da acidose metabólica é o mesmo dos outros tipos de choque.63. sugerindo tentativa de compensação respiratória. descompensando a insuficiência respiratória crônica deste paciente. BE= -2. apresentando batimento palpebral e frequência respiratória de 50 incursões por minuto. CASO 12. A PaCO2 reduzida sugere componente respiratório. Impõe-se. mecanismo e conduta? O pH está extremamente baixo.14. A retenção renal de bicarbonato já não é suficiente para normalizar o pH. Paciente em pós-operatório de cirurgia de aneurisma de aorta abdominal desenvolveu insuficiência renal aguda. Possibilidade a ser aventada é uma eventual inibição da ação das catecolaminas decorrente da acidose grave. BE= -5. O distúrbio é acidose metabólica sem tentativa de compensação. está dependente de hemodiálise em dias alternados. Apesar de suporte farmacológico com dobutamina. BE= -15. O mecanismo é hiperventilação de origem central aumentando muito a eliminação . CASO 13. A gasometria deve ser repetida. levando-o à agudização. É interessante observar. A causa provável é pneumonia. A PaCO2 está levemente diminuida. BR= 19 mM/L. metabolismo celular anaeróbico com acúmulo de ácido láctico e dificuldade de eliminação de ácidos fixos em decorrência da hipoperfusão renal. sugerindo acidose metabólica grave. A eliminação da secreção e a redução do broncoespasmo facilitam a melhora da ventilação e eliminação de CO2.5. Self Study Module. A. ..S. .R. pode-se observar compensação metabólica através de eliminação renal de bicarbonato. A conduta nestes casos deve ser simplesmente sedar a paciente e observar a sua evolução. D. Reston. 1990.Cardiac Surgery. Saunders. B. além de algumas lesões do sistema nervoso central são causas frequentes de alcalose respiratória aguda.O. L. Los Altos.. F. Gamble.L. 1985. . . 1971. J. J.. G.L. E. J. J. 1982.Apicações Clínicas dos Gases Sanguíneos. AmSECT. Davenport.O.K. Philadelphia..N. . C. F. 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