Conceitos Básicos Ácido-Base

Question 1

Comente sobre a magnitude da variação no pH.

Answer 1

Como o pH é uma escala logarítmica, uma pequena alteração do pH significa uma grande alteração na concetração de íons ácidos e básicos no meio.

Question 2

O que é uma solução tampão?

Answer 2

É uma solução resistente a variações bruscas de pH, sendo composta por um ácido fraco e sua base conjugada em concentrações expressivas ou por uma base fraca e seu ácido conjugado em concentrações expressivas.

Question 3

Qual a melhor faixa de poder de tamponamento de uma solução?

Answer 3

O poder de tamponamento de uma solução é maior quanto mais próximo estiver do pKa da solução do ácido/base em questão (-1 até +1 do pKa).

Question 4

Qual o pH médio do fluido extracelular e qual a faixa compatível com a vida?

Answer 4

7,4, sendo que a faixa compatível com a vida é 6,5-7,9.

Question 5

Qual o pH médio do meio intracelular?

Answer 5

É diferente em diversos compartimentos da célula, variando de 6,6-7,2. No entanto, não é possível, na prática, mensurar o pH intracelular, por isso realiza-se uma mensuração do pH plasmático, pois este está diretamente relacionado ao pH da célula.

Question 6

Qual o tampão extracelular do organismo? Explique-o.

Answer 6

O sistema bicarbonato-CO2. O CO2 funciona como ácido fraco e o bicarbonato como sua base conjugada.
Pela fórmula de Henderson-Hasselbalch, o pH dessa solução tampão fica em torno de 7,4. Ou seja, a relação [HCO3-]/(pCO2) determina o pH extracelular (plasmático).

Question 7

Comente sobre a equação de equilíbrio do H2CO3 no pH extracelular.

Answer 7

Em pH de 7,4 o H2CO3 apresenta concentrações ínfimas pois é convertido na seguinte equação:
CO2 + H20 <> H+ + HCO3-

Question 8

Como o sistema tampão CO2-bicarbonato é afetado?

Answer 8

O CO2 é afetado principalmente pela pressão parcial de CO2 (pCO2).

Question 9

Por que o sistema tampão bicarbonato-CO2 é eficaz se o seu pH no organismo se encontra acima de +1 (7,4) ponto em relação a seu pKa (6,1)?

Answer 9

Pois a pCO2 é regulada pela ventilação alveolar: no arco da aorta existem receptores de pH que se conectam ao bulbo (centro resp) através de neurônios que seguem pelo nervo vago. Uma redução no pH por aumento de H+ faz com que o organismo aumente a ventilação alveolar, liberando CO2 e deslocando o equilíbrio para sua formação, consumindo H+ (p/ OH- é o inverso). Além disso, a elevada concentração plasmática de HCO3- contribui para a eficácia.

Question 10

Quais componentes fazem o tamponamento do organismo?

Answer 10

Substâncias extracelulares (bicarbonato-CO2), hemáceas, substâncias intracelulares e dos ossos.

Question 11

Quem faz o tampão sanguíneo?

Answer 11

O bicarbonato-CO2 e as hemácias.

Question 12

Por que as hemácias funcionam como tampão?

Answer 12

Por possuirem grandes quantidades de hemoglobina e fosfato, que funcionam como bases tampão.
H+ + Hemoglobinato <> Hb
H+ + HPO4²- <> H2PO4-

Question 13

O que é o buffer base? Qual sua funcionalidade prática?

Answer 13

É o total de bases no sangue -> total de bicarbonato e dos tampões eritrocíticos. Em indivíduos normais, seu valor é BB = 48 mEq/L, o dobro do valor do bicarbonato (24 mEq/L).

Question 14

O base excess se refere à que?

Answer 14

Se refere à variação do buffer base do paciente em relação ao BB normal de 48 mEq/L. Um BE positivo significa aumento de bases (excesso de bases) e um negativo significa deminuição de bases (déficit de bases).

Question 15

Quem faz o tampão celular?

Answer 15

Proteínas (proteinato + H+) e fosfato.

Question 16

Qual a relação do H+ e OH- extracelular com outros íons?

Answer 16

O H+, para entrar ou sair na célula, deve ser trocado por outro cátion (Na+ ou K+) ou deve entrar/sair com um ânion como o cloreto. Em situações de aumento de H+ (queda do pH), a célula pode passar o H+ extra para o intra para ser tamponado, trocando um K+ ou Na+, podendo haver aumento significativo da calemia.
Em aumento de pH (aumento de OH-), o H+ intracelular pode ser trocado por K+ ou Na+ extracelular para neutralizar esse OH- em excesso, podendo haver diminuição significativa da calemia.

Question 17

Como funciona o tampão ósseo?

Answer 17

O mineral ósseo é capaz de liberar substâncias tampão quando há excesso de H+, que são bicarbonato de sódio (NaHCO3), de potássio (KHCO3) e, posteriormente, carbonato de cálcio (CaCO3) e CaHPO4. Portanto, o tamponamento pelo osso pode levar à desmineralização óssea, por fazer perder cálcio e fosfato.

Question 18

Ao se injetar uma carga ácida no sangue, quem fará esse tamponamento?

Answer 18

Estima-se que 40% será pelo buffer base (total de bases no sangue) e 60% pelo meio intracelular (troca por Na+ e K+) e ossos.

Question 19

Qual ácido não pode ser tamponato pelo sistema bicarbonato-CO2?

Answer 19

O H+ liberado pelo próprio H2CO3, portanto é feito pelas outras formas.

Question 20

Como é a produção de CO2 pelo organismo?

Answer 20

O CO2 é constantemente produzido pelo organismo no metabolismo de carboidratos e ácidos graxos. Portanto, uma queda pequena da ventilação alveolar é responsável por um grande aumento na pCO2

Question 21

O que são e quais são os ácidos voláteis do organismo?

Answer 21

O CO2 (pois pode ser prontamente eliminado pela ventilação alveolar) e o H2CO3, que é prontamente convertido em CO2.

Question 22

Quais são os ácidos não voláteis do organismo e como são produzidos?

Answer 22

Todos os outros (fora CO2 e H2CO3), sendo formados pelo metabolismo de:
Proteínas (tioaminoácidos): ácido sulfúrico.
Nucleotídeos: ácido úrico e fosfórico.
Anaeróbio: ácido lático.
Cetogênese: cetoácidos.

Question 23

Como são eliminados os ácidos não voláteis?

Answer 23

O excesso de H+ produzido por esses ácidos consumiria rapidamente todos os sistemas tampões do organismo, portanto sua excreção deve ser feita pelos rins.

Question 24

Como é feita a excreção de H+ pelos rins?

Answer 24

É feita por secreção tubular no túbulo coletor cortical (néfron distal). Para cada H+ secretado, 1 HCO3- é regenerado no plasma -> a secreção de H+ também é conhecida como regeneração de bicarbonato.

Question 25

Por que ocorre a regeneração de 1 bicarbonato pela secreção de H+ pelos rins?

Answer 25

O H+ liberado pelos ácidos não voláteis se liga ao bicarbonato formando CO2. Esse CO2 penetra na célula do túbulo coletor cortical e é convertido em H+ e HCO3-. O bicarbonato passa, então, para o plasma através de um carreador.

Question 26

Quais são os determinantes da secreção de H+ pelos rins?

Answer 26

Concentração plasmática de K+, aldosterona, ligação com a amônia produzida pelas células tubulares proximais e com o fosfato monoácido.

Question 27

Explique a relação: secreção de H+ com Na+ e K+.

Answer 27

Para manter o equilíbrio eletroquímico no organismo, para cada 1 Na+ reabsorvido (processo estimulado pela aldosterona), deve ser excretado 1 H+ ou 1 K+. Portanto tudo que estimula reabsorção de Na+ no néfron distal, também estimula secreção de H+.
Alterações na calemia, como hipocalemia, fazem com que o H+ seja trocado com o Na+ ao invés do K+, preservando o K+ mas havendo perda urinária de H+. Na hipercalemia muito K+ é trocado pelo Na+, havendo retenção renal de H+

Question 28

Qual o principal fator determinante na secreção de H+?

Answer 28

É a produção de Amônia pelas células tubulares proximais.

Question 29

Por que todo o bicarbonato ou praticamente todo o bicarbonato filtrado é reabsorvido?

Answer 29

Pois não há um fonte constante de produção de bicarbonato como ocorrre com o CO2 e H+. Portanto, a fim de não haver depleção dos estoques de bicarbonato e assim haver tampão no sangue, todo o bicarbonato é reabsorvido.

Question 30

Como ocorre a reabsorção de bicarbonato pelos rins?

Answer 30

A reabsorção ocorre no túbulo proximal e depende da troca Na+/K+ e da anidrase carbônica. O bicarbonato só é reabsorvido na forma de CO2, portanto ele deve se ligar ao H+ secretado no túbulo para formar H2CO3 e então CO2. A anidrase carbônica, presenta nas vilosidades do túbulo faz essa conversão.

Question 31

O que é o limiar de bicarbonato?

Answer 31

É o nível plasmático de bicarbonato no qual começa a haver bicarbonatúria por não ser totalmente reabsorvido nos rins. É em torno de 28 mEq/L. Esse limiar pode ser afetado em situações patológicas.

Question 32

Qual a relação do AAS e da cimetidina com o pH do organismo? Qual a aplicação prática disso?

Answer 32

O AAS é um ácido fraco (AAS <> salicilato + H+). A absorção de substâncias no estômago e nos rins ocorre em maior magnitude para substâncias que estão lipofílicas (não ionizadas). Portanto, a absorção do AAS é maior quando o estômago está com pH baixo (vazio), pois, pela lei da ação das massas, a maior [H+] no suco gástrico desloca o equilíbrio para a formação da forma não ionizada, sendo mais absorvida. Em intoxicação por AAS, é necessária a alcalinização da urina, pois em pH alto, a falta de H+ desloca o equilíbro para a forma ionizada do AAS, fazendo com que ele seja menos reabsorvido e mais excretado.