ph do sangue arterial = 7.4

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1 Regulação do Equilíbrio Ácido Base ph do sangue arterial = 7.4 < 6.9 ou > 7.7 = MORTE 1

2 Importância do ph nos processos biológicos Protonação ou desprotonação de radicais proteicos Variação da carga total da molécula Proteínas Estado ionização de resíduos de a.a. e dos grupos terminais amino e carboxílico Conformação espacial Reactividade Actividade é função do ph Enzimas Receptores Membranares Transportadores Taxas de trocas entre meios 2

3 Variação do ph induz variação no Volume Celular Aumento do ph Desprotonização de uma molécula Aumento nº de partículas/ unidade de volume Líquido celular hipertónico Entrada de água Aumento Volume Celular Diminuição do ph Protonização de uma molécula Diminuição nº de partículas/ unidade de volume Líquido celular hipotónico Saída de água Diminuição Volume Celular ph hiper iso água volume iso ph hipo água volume iso iso 3

4 Principais fontes de protões no organismo Aeróbio Glucose Anaeróbio Ácidos Gordos Proteínas Fosfolípidos CO 2 Ác.. Láctico Corpos Cetónicos H 3 PO 4 H 2 SO 4 H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + 4

5 Produção Diária de Protões Produção diária de protões = 50 meq/l Excreção diária de protões = 0.2 meq/l ph Sangue Arterial = 7.45 ph Sangue Venoso = 7.35 Acidose quando ph < 7.35 Alcalose quando ph > 7.45 <6.9 ou > 7.7 = MORTE 5

6 Mecanismos Fisiológicos de controlo da [H + ] plasmática Sistemas Tampão Tamponamento Químico (rápido) Pulmão Ajuste Respiratório (lento) Rim Ajuste Renal (mais lento) Para pequenos desiquilíbrios os três mecanismos funcionam em conjunto 6

7 Regulação do ph no Organismo Tamponamento Químico (rápido) Ajuste Respiratório (lento) Ajuste Renal (mais lento) Para pequenos desiquilíbrios os três mecanismos funcionam em conjunto 7

8 Tamponamento Químico HA H + + A ácido protão base Constante de equilíbrio K = [H + ] [A ] [HA] Equação de Henderson Hassalbalch ph = pk + log [A ] [HA] 8

9 Principais Tampões Fisiológicos Intracelulares Ião Bicarbonato Fosfato Proteínas Plasmáticos Ião Bicarbonato Hemoglobina Proteínas plasmáticas 9

10 Tamponamento Químico Fosfato Proteína H 2 PO 4 H H HPO H + H H + nh Pr nh + Tampão Bicarbonato CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3 10

11 Tampão Bicarbonato a 37 º pka = 6.1 α = 0.03 é a relação entre [H 2 CO 3 ] e pco 2 pco 2 arterial = 40 mm Hg 10 mmoles HCl [HCO 3 ]= 24 mm α pco 2 = 1.2 [HCO 3 ]= 14 mm α pco 2 = 11.2 ph = 7.4 ph = 6.2 ph = pka + log [HCO 3 ] α pco 2 11

12 Tampão Bicarbonato pka = 6.1 pco 2 = 40 mm Hg pco 2 = 40 mm Hg 10 mmoles HCl [HCO 3 ]= 24 mm α pco 2 = 1.2 [HCO 3 ]= 14 mm α pco 2 = 1.2 ph = 7.4 ph = 7.2 ph = pka + log [HCO 3 ] α pco 2 12

13 Tampão Bicarbonato pka = 6.1 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3 Relação fixa Por isso. ph α [HCO 3 ] [pco 2 ] 13

14 Impotância Fisiológica do Tampão Bicarbonato CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3 RIM regula ph α [HCO 3 ] [pco 2 ] PULMÃO regula 14

15 Regulação do ph no Organismo Tamponamento Químico (rápido) Ajuste Respiratório (lento) Ajuste Renal (mais lento) Para pequenos desiquilíbrios os três mecasnismos funcionam em conjunto 15

16 Sangue Arterial Valores Normais ph 7.4 [HCO 3 ] 24 mmol pco 2 40mm Hg ph α [HCO 3 ] [pco 2 ] 16

17 Controlo Respiratório ph estimula respiração (quimioreceptores periféricos) CO 2 + H 2 0 H + + HCO 3 ph aumenta ventilação... CO 2 é eliminado 17

18 Controlo Respiratório ph estimula respiração (quimioreceptores periféricos) CO 2 + H 2 0 H + + HCO 3 ph Reacção movese para a esquerda ph aumenta ventilação... CO 2 é eliminado ph restabelecido 18

19 Sistemas tampão Quando é que um Tampão Fisiológico possui a sua eficácia máxima? 19

20 Regulação do ph plasmático Tamponamento Químico (rápido) Ajuste Respiratório (lento) Ajuste Renal (mais lento) Para pequenos desiquilíbrios os três mecasnismos funcionam em conjunto 20

21 H + é secretado no Tubulos Proximal e Ducto Colector Lumen Sangue H + Na + antiporte ATPase protões H + 21

22 HCO 3 do filtrado é reabsorvido no Túbulo Proximal Lumen Sangue HCO 3 H + Na + H + + HCO 3 HCO 3 H 2 CO 3 CO 2 ca H 2 O CO 2 ca H 2 O ca anidrase carbónica 22

23 Túbulo Proximal Sempre que 1 protão é secretado, um ião HCO 3 é adicionado ao sangue Um ião H + secretado reage com um ião HCO 3 filtrado HCO 3 é, com efeito reabsorvido 23

24 Túbulo Distal Excreção do H + via Tampão Fosfato Lumen Sangue HPO 4 HPO H + H 2 PO 4 ATPase protões H + + HCO 3 CO 2 ca H 2 O HCO 3 24

25 Túbulo Distal Excreção do H + via Tampão Amónia Lumen Sangue NH 3 + NH 4 H + NH 3 Glutamina Glutamato H + + HCO 3 CO 2 ca H 2 O HCO 3 25

26 RIM Sempre que um ião H + é secretado, um ião HCO 3 é adicionado ao sangue Um ião H + secretado reage com um ião HCO 3 filtrado. SE um ião H + secretado reage com outro tampão tubular, passa para o plasma HCO 3 adicional. 26

27 Acidoses e Alcaloses Acidoses ou alcaloses Respiratórias ph α [HCO 3 ] [pco 2 ] Acidoses ou alcaloses Metabólicas ph α [HCO 3 ] [pco 2 ] 27

28 Diagrama de Davenport [pco 2 ] [HCO 3 ] [pco 2 ] 20 ph 28

29 Acidose Respiratória Insuficiência Respiratória Redução na Eliminação de CO 2 Aumento da pco 2 nos tecidos. O equilíbrio deslocase para a direita. CO 2 + H 2 0 H + + HCO 3 29

30 Acidose Respiratória Alteração Primária: Resultado: pco 2 arterial HCO 3 e H + no plasma Compensação Renal : Secreção de H + Secreção Renal H + significa retenção de HCO 3. [HCO 3 ] permanecerá elevada enquanto durar desiquilibro respiratório 30

31 Acidose Respiratória Causas possíveis: 1) Doenças pulmonares Pulmão inactivo 2) Anestésicos e drogas Compensação Renal [HCO 3 ] 24 mm Alteração Primária ph

32 Alcalose Respiratória Alteração Primária: Resultado: pco 2 arterial HCO 3 e H + no plasma Compensação Renal : Secreção de H + da Secreção Renal H + provoca da retenção de HCO 3. [HCO 3 ] permanecerá baixa enquanto durar o desiquilibro respiratório 32

33 Alcalose respiratória Algumas causas possíveis: 1) Dor 2) Histeria 3) Hipóxia [HCO 3 ] 24 mm Alteração Primária Compensação Renal ph

34 Acidose Metabólica Adição de H + que não de natureza respiratória Aumento directo da [H + ] nos tecidos (diminuição de ph) O equilíbrio deslocase para a esquerda efeito tampão simples CO 2 + H 2 0 H + + HCO 3 34

35 Acidose Metabólica Alteração Primária: Adição de H + exógeno ou metabólico Perda de HCO 3 no intestino.. Resultado: do HCO 3 no plasma Compensação Respiratória (iniciase rapidamente): aumento da ventilação mais o HCO 3, mas restabelecendo o H + Renal (mais( lenta): Secreção de H + Reposição de HCO 3 35

36 Acidose Metabólica Causas possíveis: 1) Perda de Base (ex: diarreia). 2) Ganho de ácido (diabetes, insuficiência renal). [HCO 3 ] 24 mm Alteração Primária Compensação Renal HCO 3 conservado Compensação Respiratória ph

37 Alcalose Metabólica Perda de H+ que não de origem respiratória Diminuição da [H + ] (aumento do ph). O equilíbrio deslocase para a direita efeito tampão simples CO 2 + H 2 0 H + + HCO 3 37

38 Alcalose Metabólica Alteração Primária: Adição de HCO 3 exógeno Perda de H + no intestino. Resultado: do HCO 3 no plasma Compensação Respiratória (Iniciase rapidamente) redução da ventilação HCO 3 aumenta mais, mas restabelece H + Renal (mais lenta) redução da secreção de H + permite excretar HCO 3 na urina 38

39 Alcalose Metabólica Algumas causas possíveis: 1) Ingestão de excesso de Base. 2) Perda de ácido (Vómito) [HCO 3 ] Compensação renal HCO 3 perdido na urina Compensação Respiratória 24 mm Alteração primária ph

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