Homeostase Ácido Base

1. Homeostase Ácido Base

2. Conceito • Todos os mecanismos utilizados pelo organismo para manter o pH dos líquidos corporais dentre de limites específicos

3. Quais os mecanismos de homeostase? • Tampões químicos • O sistema respiratório • O sistema urinário

4. Quais os objetivos da aula? • Comparar o pH dos diversos compartimentos corporais • Estudar os 3 mecanismos homeostáticos • Estudar causas e resultados dos principais desvios ácido básicos • Estudar os mecanismos de compensação envolvidos

5. De onde vêm ácidos e bases do organismo? • Do que ingerimos • Do metabolismo • Ex: ácido lático no exercício

6. O que medimos no pH? • A acidez ou alcalinidade é determinada pela quantidade de hidrogênio livre na solução • Mais H+, mais ácido, menor pH • Menos H+, menos ácido, maior pH • O aumento ou diminuição do pH em 1 unidade, corresponde à 10 X mais ou menos H+ (fator 10) • Ex: o pH 8 tem 10 X menos H+ que o pH 7

7. Qual o pH dos líquidos corporais? • Sangue arterial: 7,35 a 7,45 • Sangue venoso: 7,35 • Mais H2CO3 • Líquido intersticial: 7,35 • Líquido intracelular: 7,0 • Organelas celulares: diferentes níveis

8. Qual o pH das secreções exócrinas? • Suco gástrico: 1,2 a 3,0 • Aumento após alimentação pelo efeito tampão da comida • Intestino delgado: levemente alcalino • Urina: 4,5 a 8,0 • Variável durante o dia, com a dieta e estado metabólico

9. O que é um ácido forte? • O que se dissocia totalmente na água • O único do corpo = HCl HCl  H+ + Cl-

10. O que é um ácido fraco? • Não se dissociam completamente na água • Ácido carbônico (H2 CO3) • Ácido lático (CH3CHOHCO2H)

11. Como se dissociam estes ácidos? Ácido carbônico Íon hidrogênio Bicarbonato Ácido lático Íon hidrogênio Lactato

12. O que são bases? • Substâncias que recebem hidrogênio (da água) • Também são divididas em fortes e fracas • O mesmo conceito com relação aos ácidos • No organismo só há bases fracas • Bicarbonato (HCO3)

13. Como se dissocia o bicarbonato? Bicarbonato + H2O Íon hidroxido Ácido carbônico

14. Há outras substâncias que funcionam com ácidos ou bases fracas? • Como bases: • Bicarbonato • Fosfato de hidrogênio • Sulfato • Ânions de ácidos orgânicos • Como ácidos: • Dihidrogênio fosfato • Como ácidos ou bases • Proteínas

16. Qual a característica tampão das proteínas? • Têm cargas positivas e negativas uma vez que apresentam cadeias laterais de aminoácidos básicos ou ácidos • Determinam sua forma e estrutura

17. O que ocorre com a proteína com acidez ou alcalose? • Liberam ou recebem íon H+ • Sofrem desnaturação • Modifica-se a conformação dos sítios ativos • Perdem a função

18. Não há adaptação do substrato Efeito do acido Efeito da base

19. Quais os 3 sistemas de tampão do organismo? • Sistemas químicos de tampões • Sistema ácido carbônico/bicarbonato • Sistema fosfato • Sistema protéico • Controle respiratório • Mecanismos renais

20. Qual a reação do sistema ácido carbônico/bicarbonato • Ácido fraco (H2CO3)/Base fraca (HCO3 -) Quando ácido é adicionado Quando base é adicionada

21. Qual a reação do sistema fosfato? • Ácido fraco (H2PO4-)/Base fraca (HPO4--) Quando ácido é adicionado H2O Quando base é adicionada

22. Qual a reação do sistema protéico? • Excesso de ácido se liga na cadeia lateral de AA básicos fracos • Excesso de base há liberação de H+ na cadeia lateral de AA ácidos fracos A.Fraco B.Fraca

23. Equilíbrio dinâmico • Adição de H2CO3 (desvio para a direita) Adição de H+ (desvio para a esquerda)

24. O que ocorre com a reação quando há pouco H+ no corpo? • A reação desvia para a direita, aumentando o hidrogênio

25. O que ocorre se há muito H+ no corpo? • A reação desvia para a esquerda, formando H2CO3, que será processado pelo sistema respiratório

26. Qual o sistema tampão mais rápido? • O sistema químico é mais rápido que o controle respiratório • LEMBRAR: • Maior ventilação, maior eliminação de CO2 • Menor ventilação, menor eliminação de CO2

27. De onde vem o CO2 • Da oxidação da glicose pelo O2

28. Qual o papel do tampão bicarbonato? CO2 e água estão constantemente produzindo H2CO3 Bicarbonato e hidrogênio também estão constantemente produzindo H2CO3 Anidrase Carbônica

29. Resumindo

30. Qual o efeito da hipoventilação? A reação desvia para a direita

31. Qual o efeito da hiperventilação? A reação desvia para a esquerda

32. Sistema renal de controle • É lento, demorando horas ou dias • Filtração • Reabsorção • Secreção

33. A filtração modifica o equilíbrio ácido base? • Não. Elimina em iguais proporções: • hidrogênio, H+ • bicarbonato, HCO3- • gás carbônico, CO2 • fosfatos, HPO4-2, H2PO4-2 • outros ácidos fixos

34. Qual a resposta renal à alcalose? • O bicarbonato é filtrado e não reabsorvido

35. Qual a resposta renal à acidose? 1. Reabsorção de HCO3 2. Produção de HCO3 pelas células tubulares,para o sangue 3. Secreção de H+

36. Resposta renal à acidose

37. Como os rins reabsorvem HCO3 • CO2 chega nas células tubulares do TCP a partir de: • Filtrado • Plasma • Reação metabólica intra-celular

38. O que ocorre dentro da célula tubular no TCP

39. O que ocorre dentro da célula tubular no TCP • O H+ vai para o filtrado e o Na+ para a célula (Enzima de contra-transporte na membrana luminal) • O Na+ passa para o citoplasma em troca por K+ (Enzima de contra-transporte da membrana basolateral)

40. Esquema para eliminação de H+ Na+/H+

41. O que ocorre com o H+ no filtrado Bicarbonato filtrado CO2 difunde para o interior da célula tubular, removendo HCO3 do filtrado, que difunde para o plasma O resultado final é a re-absorção de 80 a 90% do HCO3

42. Como o HCO3 pode ser gerado no interior da TCD final e início do túbulo coletor? H+ passa para o filtrado por transporte ativo Neste ponto há pouco HCO3 já reabsorvido no TCP H+ é tamponado por outras substâncias

43. Como o HCO3 pode ser gerado no interior da TCD final e início do túbulo coletor? O HCO3 passa para o plasma, e cloreto do plasma para a célula HCO3 + H+  Hidrogênio fosfato é eliminado

44. Qual o mecanismo da glutamina no TCP? • A glutamina é metabolizada • Transformada em amônia e HCO3 • A amônia (base) combina com o H+, e forma amônio • A amônio passa para o filtrado em contra-transporte com o Na+ • O Na+ é absorvido para o interstício por contra-transporte com o K+ • O amônio é eliminado na urina levando o H+

45. Qual o mecanismo da glutamina no TCP? Glutamina Amônia e HCO3 Amônio

46. O que significa o termo acidose metabólica? • Excesso de ácido no organismo, não derivado do acúmulo de ácido carbônico

47. Quais as causas de acidose metabólica? • Pode ser por excesso de produção de ácido ou perda de base

48. Causas do excesso de produção de ácidos metabólicos? • Cetoacidose diabética ou por jejum prolongado • Falta de O2, causando produção de ácido lático • Doenças renais de impedem a eliminação de ácidos • Hipercalemia (Muito potássio entra na célula, muito hidrogênio sai)

49. Causas de perda de bases? • Diarréia • Vômitos do conteúdo intestinal rico em bicarbonato

50. O que avalia o componente respiratório e o metabólico do pH? • Base excess: avalia o componente metabólico • pCO2: avalia o componente respiratório