Equilíbrio Ácido BásicoEquilíbrio Ácido Básico
Prof. Cristiano Lino M BarrosProf. Cristiano Lino M Barros
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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
1 - Definição de ácido, base e pH
2 - Importância clínica e no exercício
3 - Equação de Handerson-Hasselbach
4 - Manutenção do pH nos valores de normalidade
5 - Tipos de ACIDOSE E ALCALOSE e mecanismos
de compensação
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
1 - Definição de ácido, base e pH
ÁCIDO: toda substância que num meio aquoso dissocia-se, formando íons H+
BASE: toda substância que num meio aquoso dissocia-se, formando íons OH-. Caracteriza-se como receptora de íons H+.
Em função da constante de dissociação o ÁCIDO ou BASE podem ser classificadas em: FORTE OU FRACA
pH = - log H+ = 1/ H+
Como calcular o pH de uma Como calcular o pH de uma soluçãosolução
• [H+ ] = 1,5 x 10[H+ ] = 1,5 x 102-2-
• pH = -log[H+ ]pH = -log[H+ ]
• pH = -log 1,5 x 10pH = -log 1,5 x 102-2-
• pH = -log 1,5 – log 10pH = -log 1,5 – log 102-2-
• pH = 0,1761 – (-2)pH = 0,1761 – (-2)
• pH = 1,82pH = 1,82
• [H+ ] = 1,9 x 10[H+ ] = 1,9 x 106-6-
• pH = -log[H+ ]pH = -log[H+ ]
• pH = -log 1,9 x 10pH = -log 1,9 x 106-6-
• pH = -log 1,9 – log 10pH = -log 1,9 – log 106-6-
• pH = 0,2787 – (-6)pH = 0,2787 – (-6)
• pH = 5,72pH = 5,72
•pH = -log[H+ ]•pH = -log 3,7 x 108-
•pH = -log 1,5 – log 108-
•pH = 0,5682 – (-8)•pH = 7,43
Como calcular a [H+] de uma Como calcular a [H+] de uma soluçãosolução
• pH = -log [H+] = 4,222pH = -log [H+] = 4,222
• pH = log [H+] = -4,222pH = log [H+] = -4,222
• [H+] = antilog (-4,222)[H+] = antilog (-4,222)
• [H+] = antilog (5-4,222) x antilog 10[H+] = antilog (5-4,222) x antilog 10--
55
• [H+] = antilog (0,778) x 10[H+] = antilog (0,778) x 10-5-5
• [H+] = 6 x 10[H+] = 6 x 10-5-5
Como calcular a [H+] de uma Como calcular a [H+] de uma soluçãosolução
• pH = -log [H+] = 8,8pH = -log [H+] = 8,8
• pH = log [H+] = -8,8pH = log [H+] = -8,8
• [H+] = antilog (-8,8)[H+] = antilog (-8,8)
• [H+] = antilog (9-8,8) x antilog 10[H+] = antilog (9-8,8) x antilog 10-9-9
• [H+] = antilog (0,2) x 10[H+] = antilog (0,2) x 10-9-9
• [H+] = 1,59 x 10[H+] = 1,59 x 10-9-9
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
2 - Importância clínica e no exercício
IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
1. CLÍNICA: a maior causa de óbitos são os desvios não corrigidos do pH.
2. EXERCÍCIO: fator limitante do exercício físico intenso (acidose não corrigida).
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
3 - Equação de Handerson-Hasselbach
Equação de Henderson-Hasselbach
H2CO3 H+ + HCO3-
H2CO3 CO2 + H2O
K1
K2
Aplicando a lei da ação das massas:
Equação de Henderson-Hasselbach
K1 = [H][HCO3]
[H2CO3]
K2 = [CO2]
[H2CO3]
K = K1 / K2
Equação de Henderson-Hasselbach
K = [H][HCO3]
[CO2]
H = K [CO2]
[HCO3]
x log
Equação de Henderson-Hasselbach
log H = log K + log CO2
HCO3
x -1
- log H = - log K + log HCO3
CO2
(matematicamente)
pH = pK + log HCO3
CO2
Equação de Henderson-Hasselbach
pH = pK + log HCO3
CO2
Equação de Henderson-Hasselbach
pH = pK + log HCO3
CO2
7,4 = 6,1 + 1,3
Proporção de 20/1
= log 20/1
= log 20
= 1,301
Equação de Henderson-Hasselbach
pH = pK + log HCO3
CO2
Nomograma Sist. Renal (20) de Gamble Sist. Resp. (1) (força iônica)
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
4 - Manutenção do pH nos valores de normalidade
Valores arteriais normais: pH = 7,40
pCO2 = 40 mm Hg
BE = 0
(pO2 = 100 mm Hg)
0
Manutenção do Equilíbrio Ácido-Base
1. Tampões Plasmáticos (ação em segundos)
2. Sistema Respiratório (ação em minutos)
3. Sistema Renal (ação em horas/dias)
Manutenção do Equilíbrio Ácido-Base
1. Tampões Plasmáticos (ação em segundos)
1.1. Ácido carbônico (H2CO3) e Bicarbonato de Sódio (NaHCO3)
1.2. Fosfato mono-sódio (NaH2PO4) e fosfato bi-sódico
(Na2HPO4)
1.3. Proteínas (aminoácidos aniônicos e catiônicos)
1. Tampões Plasmáticos
1.1. Ácido carbônico (H2CO3) e Bicarbonato de Sódio (NaHCO3)
Administração de uma base forte
NaOH + H2CO3 H2O + Na HCO3
base forte base fraca
1. Tampões Plasmáticos
1.1. Ácido carbônico (H2CO3) e Bicarbonato de Sódio (NaHCO3)
Administração de um ácido forte
HCl + Na HCO3 NaCl + H2CO3
ác. forte sal ác. fraco
H2O + CO2
H-Lactato + Na HCO3 Na-Lactato + H2CO3
ác. lático
1. Tampões Plasmáticos
1.2. Fosfato mono-sódio (NaH2PO4) e fosfato bi-sódico (Na2HPO4)
Administração de base forte
NaOH + NaH2PO4 H2O + Na2HPO4 base forte base fraca
Administração de ácido forte
HCl + Na2HPO4 NaCl + NaH2PO4
ác. forte ác. fraco
1. Tampões Plasmáticos
1.3. Proteínas (aminoácidos aniônicos e
catiônicos)
X+OH- + AA- AA+ AAXOHAA
Y-H+ + AA+ AA- AAYHAA
Manutenção do Equilíbrio Ácido-Base
2. Sistema Respiratório (ação em minutos)
2.1. Hiperventilação
2.2. Hipoventilação
PCO2 30 35 40 45 50 55 60 (mm Hg)
pO2 140 120 100 80 60 40 20 (mm Hg)
pH 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0
7
6
5
4
3
2
1
0
pCO2
Ventilação basal = 1
Normoventilação
Hipoventilação
Hiperventilação
PCO2 30 35 40 45 50 55 60 (mm Hg)
pO2 140 120 100 80 60 40 20 (mm Hg)
pH 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0
7
6
5
4
3
2
1
0
pO2
Ventilação basal = 1
Normoventilação
Hipoventilação
Hiperventilação
PCO2 30 35 40 45 50 55 60 (mm Hg)
pO2 140 120 100 80 60 40 20 (mm Hg)
pH 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0
7
6
5
4
3
2
1
0
pH
Ventilação basal = 1
Normoventilação
Hipoventilação
Hiperventilação
PCO2 30 35 40 45 50 55 60 (mm Hg)
pO2 140 120 100 80 60 40 20 (mm Hg)
pH 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0
7
6
5
4
3
2
1
0
pCO2
pH
pO2
Ventilação basal = 1
Normoventilação
Hipoventilação
Hiperventilação
Manutenção do Equilíbrio Ácido-Base
3. Sistema Renal (ação em horas/dias)
3.1. Filtração de bicarbonato de sódio
3.2. Filtração de fosfato bi-sódico
3.3. Filtração de cloreto de sódio
3.4. Excreção de bicarbonato de sódio (na alcalose)
Mecanismos Renais do Equilíbrio ácido-base (sistema eficiente no controle da acidose)
ACIDOSE: os rins excretam o componente ácido (urina ácida) e preserva no organismo o componente básico (bicarbonato)
ALCALOSE: em grandes altitudes, os rins excretam o
bicarbonato (urina básica)
Célula Tubular Renal Túbulo RenalCapilar Peritubular
Mecanismos Renais do Equilíbrio ácido - base
Célula Tubular Renal Túbulo RenalCapilar Peritubular
Formação da urina ácida (filtração de bicarbonato)
NaHCO3
Na+ + HCO3-Na+
Na+
HCO3-H+ +H+
H2CO3
CO2 H2OCO2CO2
+H2O
H2CO3
HCO3-HCO3
-
+NaH
CO
3
AC
Célula Tubular Renal Túbulo RenalCapilar Peritubular
Formação da urina ácida (filtração de fosfato bi-sódico)
Na2HPO4
Na+ + NaHPO4-Na+
Na+
NaHPO4-H+ +H+
NaH2PO4
CO2CO2
+H2O
H2CO3
HCO3-HCO3
-
+NaH
CO
3
Célula Tubular Renal Túbulo RenalCapilar Peritubular
Formação da urina ácida (filtração de cloreto de sódio)
NaCl
Na+ + Cl-Na+Na+
Cl- NH4+ +H+
NH4Cl
CO2CO2
+H2O
H2CO3
HCO3-HCO3
-
+NaH
CO
3
glutamina
NH3+
Célula Tubular Renal Túbulo RenalCapilar Peritubular
Formação da urina básica (excreção de bicarbonato)Correção de uma alcalose
NaHCO3
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
5 - Tipos de ACIDOSE E ALCALOSE e mecanismos de compensação
- Conceito de “ Base Excess” (BE)
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
TAMPÃO
ÁCIDO
TAMPÃO
BÁSICO
BASE EXCESS
BE = BB - NBB
BE = BASE EXCESS
BB = BUFFER BASE
NBB = NORMAL BUFFER BASE
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
Base Tampão Normal
Base Tampão
Momento
BE = BB - NBB
0 = 24 - 24
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
Base Tampão Normal Base
Tampão Momento
BE = BB - NBB
+5 = 29 - 24
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
Base
Tampão
Normal
Base
Tampão
Momento
BE = BB - NBB
-5 = 19 - 24
TIPOS DE ACIDOSE E ALCALOSE
ACIDOSE: pH < 7,40 : pCO2 (respiratória)
BE - (metabólica)
ALCALOSE: pH > 7,40 : pCO2 (respiratória)
BE + (metabólica)
GASOMETRIA ARTERIAL
Conhecendo-se: pH, pCO2 e BE
Determina-se: existência de acidose / alcalose, o tipo do desvio do pH (respiratória / metabólica) e se há mecanismos de compensação entre eles.
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 ? ?
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
Nomograma de Siggaard-Andersen
Situação Normal
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 ? ?
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 -9 Acidose metab.
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 -9 Acidose metab.comp. Alcalose resp.
Nomograma de Siggaard-Andersen
-Acidose Metabólica
-Exercício Intenso
-Diabetes
-Jejum
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 -9 Acidose metab.comp. Alcalose resp.
7,30 70 ? ?
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 -9 Acidose metab.comp. Alcalose resp.
7,30 70 +5 Acidose resp. comp. Alcalose metab.
Nomograma de Siggaard-Andersen
-Acidose Respiratória
-Ambiente Fechado
-DPOC
- < função quimio
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 -9 Acidose metab.comp. Alcalose resp.
7,30 70 +5 Acidose resp. comp. Alcalose metab.
7,50 45 +10 Alcalose metab. comp. Acidose resp.
7,50 22 ? ?
Nomograma de Siggaard-Andersen
Alcalose Metabólica
-Vômitos
-Infusão de
HCO3-
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 -9 Acidose metab.comp. Alcalose resp.
7,30 70 +5 Acidose resp. comp. Alcalose metab.
7,50 45 +10 Alcalose metab. comp. Acidose resp.
7,50 22 -4 Alcalose resp. comp. Acidose metab.
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
pH pCO2 BE condição
7,40 40 0 NORMAL
7,30 35 -9 Acidose metab.comp. Alcalose resp.
7,30 70 +5 Acidose resp. comp. Alcalose metab.
7,50 45 +10 Alcalose metab. comp. Acidose resp.
7,50 22 -4 Alcalose resp. comp. Acidose metab.
7,15 50 ? ?
Nomograma de Siggaard-Andersen
Alcalose Respiratória
- Altitude
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
Correções:
1. Desfibrilação cardíaca.
2. Ventilação mecânica.
3. Administração iv de bicarbonato.
NaHCO3 (ml) = BE . 0,3 . Peso
(1 mEq/ml)
FIM
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