o olá o tema da aula de hoje regulação renal do equilíbrio ácido-base do nome é Jackson de Souza Menezes o professor associado de fisiologia do laboratório Integrado de ciências morfofuncionais no instituto de biodiversidade e sustentabilidade no país centro de Ciências da Saúde Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé quando nós falamos de regulação do equilíbrio ácido-base a gente precisa perguntar se o nosso organismo Ele produz substâncias ácidas e básicas a resposta é sim e não a dieta normal nós produzimos de 15 a 20 moles de ácido por dia esses 15 a 20 moles de
ácido por dia 50 100 mil mortes por dia são provenientes de chamado ácidos não-voláteis Vocês não tem como origem O dióxido de carbono um exemplo nós temos aminoácido contendo enxofre metionina e cisteína produzindo ácido sulfúrico né metabolismo de aminoácidos catiônico com por exemplo lisina arginina esse Diana produzindo ácido hidroclorídrico fósforo proteínas e ácidos nucleicos produzindo ácido fosfórico e oxidação incompleta de carboidratos gorduras e ácidos nucleicos produzindo chamados ácidos orgânicos e suas concentrações elas são reguladas principalmente pelos o restante 14,9 19,9 moles é derivado do CO2 na reação de hidratação do dióxido de carbono é reproduzido
assim o ácido carbono chamado ácido novo Latte então a no repouso né baixo produzimos em média 250 centímetros cúbicos por minuto do dióxido de carbono e no Exercício nas produzimos em torno d2500 d2500 cm por minuto do dióxido de carbono a quantidade de CO2 presente no corpo ela é representado pela sua pressão parcial chamada pco2 e suas concentrações são reguladas principalmente pelos pulmões e a faixa de PH que nós encontramos em compartimentos de biológicos no organismo humano varia de 6,8 até 7,8 sendo que os valores normais de PH do plasma está 207,7 35 7,45 a
concentração de prótons no meio extracelular está em torno de 40 na normal por lhe E no meio intracelular em torno de cem normal por isso porque o organismo Ele mantém essa faixa de PH e valores tão estreitos bem pequenas variações de PH plasmático alteram a atividade enzimática permeabilidade de membrana concentração de íons nos fluidos intra e extracelular dentre outros fatores E como que é mantido fisiologicamente esse PH então por exemplo no norte da nossa idade metabólica diária do nosso organismo né Nós temos produção de H + CO2 e hidroxil e é isso ch mais ele
pode ser tamponado pelo eo bicarbonato dos embargos só dois essa base ela pode ser tamponada pelo CO2 produzido o bicarbonato né E todos esses fatores eles são regulados por essa equação aqui é chamada a equação de henderson-hasselbalch onde diz e PH igual APK + o log da razão entre a concentração de bicarbonato e a concentração de CO2 esse sistema aqui ó CO2 bicarbonato é um é um sistema de tamponamento muito importante do pasmo mas nós temos outros tampões também que o chamado tampão não bicarbonato como por exemplo as hemoglobin das proteínas plasmáticas fosfato e etc
nós temos aqui os pulmões regulando a pressão parcial do CO2 e os rins regulando principalmente é o seus próton né bicarbonato e também em uma mole e no sangue a primeira linha de defesa do organismo contra variações de PH está no chamados é tampões Thomas temos os tampões extracelulares e os tampões intercelulares os tampões extracelulares nós temos o CO2 bicarbonato proteínas se fosfato inorgânico e nos tampões intracelulares nós temos o CO2 sistema CO2 bicarbonato proteínas como por exemplo hemoglobina fosfato inorgânico e fosfato orgânico como 23 de fósforo e será que glicose fosfato e monofosfato de
adenosina nosso foco principal nessa aula de hoje será o sistema CO2 do Carmo o sistema CO2 bicarbonato ele é responsável por pelo tamponamento de dois terços do sangue né E a sua função primária é tão por aí uns próximos né tudo porque Que sistema é considerado tão importante então se nós observarmos aqui essa reação de hidratação do dióxido Oi e a ionização do ácido carbônico se nós reduzirmos essa equação nós teríamos aqui olha CO2 ao lado esquerdo da reação e bicarbonato do lado direito da reação o CO2 se ano regulado pelos pulmões e os rins
essa regulando e o bicarbonato sendo regulado pelos então nós temos aqui uma reação onde duas partes dessa reação né dois componentes dessa reação são regulados por órgãos diferentes então por isso que esse sistema é o sistema extremamente importante E se nós observamos uma condição é por exemplo onde nós temos uma situação magnética né uma condição remédio por exemplo nós temos um frasco né medicamente fechado e esse frasco ele tem dentro dele 24 millimolar de bicarbonato e um ponto dois millimolar de dióxido de carbono se nós aplicarmos esses valores aqui na equação de renda do seu
racilba nós teremos que é e o valor de PH será de 7,4 Lembrando que 6,1 é o valor de pecar do bicarbonato e 0,03 é o coeficiente de dissolubilidade do dióxido de carbono e pco2 é a pressão parcial do dióxido de carbono dentro dessa solução e aqui a concentração de bicarbonato então quando nós jogamos esses valores de 24 e um ponto dois nessa equação chamada de equação de redes a seu bar nós temos o valor de 1.4 se esse sistema agora ele continua hermeticamente isolado no entanto a gente adiciona nesse sistema 2000 móveis de aço
e que vai acontecer dois milimoles O bicarbonato será consumido e consequentemente será um produzidos 2009 do dióxido de carbono e agora nós passamos a ter 22mm millimolar de bicarbonato e três pontos dois millimolar de dióxido de carbono quando nós jogamos esses valores na equação de henderson-hasselbach nós temos o valor de PH de seis pontos 93 e se agora esse sistema ele possui uma válvula onde esse excesso de dióxido de carbono ele é isso é liberado para uso externo que nós observamos é que o valor de PH o valor de bicarbonato cartão 22 né como anteriormente
no entanto a pressão parcial do gás se mantém porque o excesso de CO2 está sendo eliminado por meio externo quando nós aplicamos esses valores agora na equação de henderson-hasselbach nós temos o valor de sete pontos ele tem seis então vocês podem observar que se o sistema ele foi fechado a queda do PH ela é muito abrupta né Sistema o aberta só que ela é uma queda bem Sutil e exatamente desse sistema que aberto né É Que Nós É podemos a fazer analogia com o nosso organismo né estamos nosso organismo nós temos lá nos tecidos né
a produção de próton e dióxido de carbono e tu leva um aumento na pressão parcial do CO2 esse excesso de CO2 eliminado né para o meio externo através da ventilação pulmonar mantenha fazendo com que a pressão parcial desse gás é permaneça constante consequentemente os valores de PH se mantém constante se não tiver grandes alterações nas concentrações plasmáticas do Irã bicarbonato bom é além do tampão bicarbonato Nós também temos o chamado tampão bicarbonato não é o São Paulo não carbonato ou já havia falado anteriormente ele é responsável por um terço do tamponamento do sangue é e
talvez um dos mais importantes seja a hemoglobina mas também existem outros tampões sinal de carbonato como por exemplo é proteínas fosfato inorgânico e também suas faturas né bom a e como em qual é o papel dos rins né na manutenção da concentração de bicarbonato e inscrição de ácidos né O que é o tema que nós iremos erro desenvolver a partir de agora então nós temos aqui o nosso neto né é a carga de bicarbonato filtrada por dia 40 vezes maior que a do sangue né oitenta por cento do íon bicarbonato que é filtrado RM sorvido
no túbulo proximal 10% é reabsorvido na porção espessa ascendente da alça dinheiro e os dez porcento restante eles podem ser reabsorvidas aqui mudo coletor dependendo da demanda do organismo e a reabsorção do bicarbonato ela está diretamente relacionado com uma secreção tubular de próton isso vale para o túbulo proximal EA porção espessa ascendente da alça de henle nós vamos ver que no grupo corretor é essa essa afirmação ela não é totalmente verdadeira bom então se nós observarmos aqui no outro grupo proximal né aquele sistema de redução de bicarbonato nós temos aqui a membrana basolateral a presença
da Sorte de potássio ATP as né e na membrana luminal nós temos aqui o trocador prótons de hidrogênio próximo só de desculpe chamado nh3oh nvr3 eles secreta pronto é Em troca da reabsorção de sódio e o ingrediente de sódio gerado aqui ele eu gradiente de sódio que é utilizado aqui para secreção do próprio ele é gerado pela só de potássio TPA de presente na membrana basolateral fazendo com que a concentração de sódio intracelular seja bem menor que a do esse celular favorecendo assim a entrada do íon sódio e com a geração desse Gradiente ocorre a
troca do filtro Então esse é um próton é esse esse próton né ele então ele se combina com bicarbonato que está fazendo é proveniente da filtração glomerular lá é e a alma a tendência de formar o ácido carbônico mas em soluções aquosas esses ácido carbônico é muito instável né então para acelerar esse processo de desidratação aqui do ácido carbônico nós temos uma enzima aqui na membrana luminal das células do túbulo proximal chamada literários carbônicos do tipo quatro então anidrase carbônica do tipo 4 que que ela faz ela desidrata o ácido carbônico por favor e sendo
que a reação ocorra Neste sentido é e dessa forma nós temos aqui a produção do dióxido de carbono e da água esse dióxido de carbono ele pode difundir né pela bicamada lipídica para dentro da célula ou e pode ser transportado pelas aquaporinas do tipo um aqui presente na membrana luminal de tudo profissional dentro da célula esse CO2 ele pode ser reidratado né através da ação de uma outra anidrase carbônica chamada anidrase carbônica do tipo 2 produzindo assim bicarbonato e próprio novamente né ao esse pró como ele secretado novamente para o membrana luminal e esse youm
bicarbonato ele pode ser reabsorvido pela membrana basolateral juntamente com uns ótimo mecanismo de co transports sódio bicarbonato olho pode ser trocado com cloreto no mecanismo de troca de bicarbonato cloreto chamado a e dois né eu troco chamado trocador óleo é válido lembrar também que dióxido de carbono é originário aqui da e é da circulação peritubular também pode ser utilizado nessa nesse sistema aqui de produção de bicarbonato mas é válido lembrar que se vários experimentos né Tem demonstrado É principalmente em modelos animais outra até mesmo modelos in vitro é que a inibição seletiva desse nh3 diminui
de maneira muito significativa a reabsorção de bicarbonato aqui nas células do túbulo proximal então estabelecendo assim uma correlação entre a secreção de um prótese EA reabsorção de bicarbonato aqui neste segmento do nessa Ok todo esse mecanismo aqui de reabsorção faz com que o PH do fluido tubular toque seja em torno de 6,6 e na porção espessa ascendente da alça dinheiro e nós observamos um mecanismo de reabsorção de bicarbonato muito semelhante que nós acabamos de descrever aqui para outubro proximal com diferença que na isoformas o transportador sódio bicarbonato e mais mantendo o mesmo trocador próprio cloreto
aqui desculpa bicarbonato cloreto aqui na membrana basolateral e é no do coletor nós observamos 3 tipos celulares né como nós já vimos anteriormente as células principais as células intercalares do tipo alfa e as células intercalares do tipo Beta as células principais apresentam na sua membrana luminal mecanismo de co transports sódio bicarbonato E também o sistema de secreção de próton através de uma prova materiais a célula intercalado do tipo Alfa tem na membrana luminal principalmente é uma próton app asma próprio potássio que frase é mais também nós observamos o mecanismo de reabsorção de bicarbonato muito parecido
com que ocorre no túbulo proximal e na porção espessa ascendente da alça de henle e e é envolvendo assim atividade da chamada anidrase carbônica diferente aqui na membrana basolateral nós temos o aí é um né que é um mais o forma de se trocador próton desculpa trocador bicarbonato cloreto e nós temos também aqui na membrana luminal das células intercalares de tipo Alfa um sistema de transporte só de bicarbonato a célula intercalado do tipo Beta nós temos aqui na membrana basolateral uma próton app Asi uma Frota um potássio ATP Asi e um sistema trocador cloreto bicarbonato
conhecido como pendrina ok então nós podemos observar que a célula intercalado tipo Alfa é uma célula que ela principalmente ela faz a secreção de próprio e reabsorção de bicarbonato já célula é intercalado do tipo Beto ela faz principalmente a secreção do bicarbonato com uma reabsorção do próprio eu gostaria de fazer uma pausa e voltar aqui na célula do túbulo proximal a gente pode observar que a secreção de próton a principal secreção de próprio Envolvida com esse mecanismo de reabsorção de bicarbonato está acoplada com a reabsorção de sódio e isso faz com que nós é possamos
observar por exemplo que o indivíduo que apresenta uma queda no volume circulatório efetivo por exemplo causado por uma hemorragia ele tenha um aumento na reabsorção de sódio aqui no túbulo proximal principalmente através desse transportador nhe3 Porém para esse indivído reabsorver mais sódio ele tem que secretar mais próprio se ele secreta mais próprio secundariamente Henry absorve mais bicarbonato então é muito comum em indivíduos que estão passando por um quadro de queda do volume circulatório efetivo como por exemplo uma hemorragia apresentar em secundário esse quadro de queda do volume circulatório efetivo uma alcalose metabólica ou seja uma
queda um aumento da concentração plasmática de o campeonato causado principalmente pela reabsorção de bicarbonato aqui nas células do túbulo proximal uma outra forma de secreção de ácido é o chamado é a acepção de Aço através de íon amônio né é o NH basicamente é pela ligação do próton aqui com nh3 e é uma via indireta de inscrição de água mas é a gente considera que o NH 4 + não é uma forma titulável de acidez você gente não consegue titular essa essa excreção urinária de próton né porque o pecado isso daqui é 9,2 né então
dos 40 a 80 milhas equivalentes de ácidos provenientes do metabolismo diário cinquenta por cento só eliminados na forma de sal amônio principalmente cloreto de amônio sulfato de amônio e os outros 50 por cento nas outras formas como por exemplo brotam livre tampão e os fatos campeonato de proteínas urinárias entre outras formas bom Como que estou né Nós temos aqui a o catabolismo proteico né catabolismo proteico gerado principalmente e um amônio e bicarbonato né então a união dessas duas moléculas que formam uma molécula conhecida como mulher e e é esse bicarbonato ele é lançado na circulação
sistêmica né e ele vai ser utilizado aí para um sistema de tamponamento não se esqueçam de tampa lamento do prazo no entanto esse youm amônio ele pode se ligar a moléculas de glutamato produto produzindo assim uma molécula de vitamina essa molécula de Glutamina quando ela é filtrada né e chega até a luz do problema pelo sinal não usa o túbulo proximal ela Eco transportada para dentro das células junto com os olhos né E essa Glutamina Marcelo ela sofre a ação de uma enzima conhecida como glutaminase produzindo novamente o hormônio e glutamato é esse em um
amônio ele pode se secretado novamente para a luz do túbulo proximal aí é secretado pelos de tudo ele pode ser secretado pelos de tubo proximal com ele pode perder ou o h mais né E o nenê a amônia ela se difunde pela bicamada lipídica nesse próximo ele pode ser secretado para o meio externo por exemplo através do nh3 o por uma próprio até as luminal e é no final esse esse esse uma essa Mônica ela pode ser utilizado no tamponamento desse acho que é o forma aqui ui hum amônio é eliminado na urina né aqui
só fazer uma ressalva que a imagem aqui né tá aparecendo aí negar 4 - mas na verdade isso aqui aí negar quatro mais ok o glutamato ele sofre então ação de uma enzima chamado glutamato desidrogenase produzindo alfa-cetoglutarato e o alfabeto glutarato ele pode ser metabolizado produzindo dessa forma e um bicarbonato então é através da produção da produção de uma molécula de uma molécula de um amônio a pelo fígado é e junto a isso essa molécula de um amônio favoreceu a produção da molécula de dopamina no essa molécula de Glutamina ao chegar na luz do túbulo
proximal a partir do metabolismo dessa molécula de vitamina nós temos aqui a produção de uma molécula nova de bicarbonato que vai ser adicionada ao sistema circulatório e consequentemente participará de um novo processo de participar de diversos processos de tamponamento do sangue consequentemente regulação do equilíbrio ácido-base Ok então metabolismo aqui da glutamina é renal envolvido aqui com a o tamponamento do vaso né o para cada e um próton que é excretado na forma de um amônio um novo e o bicarbonato é transferido para o saco né e é quais são as vantagens desse processo ele é
metabolicamente menos é metabolicamente mesmo dispondo de estudiosos aqui o fosfato né a simples hepática de protamina principal percurso precursor da amônia envolve apenas um ATP por molécula e a utilização renal da glutamina não requer energia o nem te dizer que metabólica mente menos dispendiosa que o fosfato é porque o fosfato Não ele tá principalmente estocado e matriz óssea né então utilizar fosfato para uma realizar tamponamento do plasma não é uma estratégia muito eficiente porque isso requer eu tô são os então é a utilização do Fosfato é pronta o pagamento de plasma não é uma estratégia
do ponto de vista evolutivo uma estratégia interessante por isso que nós evoluímos principalmente para trabalhar com o monarca o Como tão como tampão no fundo do celular e também o um hormônio é bem Diante do exposto anteriormente né Nós podemos estabelecer parâmetros de normalidade das concentrações de próton PH pressão parcial de CO2 e pressão e concentração de bicarbonato né então a concentração do próprio Vale em torno de 40 normal por litro PH em torno de 7,35 até 7,45 a pco2 em torno de 40 mm de mercúrio e a concentração plasmática de de bicarbonato então de
24 millimolar Serra alterações nesses parâmetros aqui diz que o 2 e bicarbonato e também de PH podem induzir o indivíduo a desenvolver um quadro conhecido como distúrbios do equilíbrio ácido-base né então o que acontece quando a adição de ácido ou base é maior que sua inscrição e o que acontece quando a excreção de ácido base o maior que sua adição nós temos chamados distúrbios do equilíbrio ácido-base são dois acidose e alcalose sendo acidose ocorre quando o pH do sangue está abaixo da normalidade ou seja abaixo de 7,35 ao relógio ocorre quando o pH do sangue
está acima da normalidade acima de 7,45 acidose quanto alcalose elas podem ser classificadas do tipo respiratória ou metabólica sendo a respiratória as alterações primárias estão na pressão parcial de CO2 EA metabólica as alterações primárias estão principalmente na concentração de bicarbonato Esse é o que acontece na acidose metabólica então queda de bicarbonato queda do PH né ou seja bicarbonato abaixo de 22 mil e mol por litro e PH abaixo de 7,35 quando ela surge quando existe um excesso de próprio não derivado do CO2 quando a perda de bicarbonato para o meio externo perda urinária ou gastrointestinal
Quais são as causas mais comuns adição de ácidos novo lá tem sal corpo como por exemplo certo acidose diabetes ácido lático do exercício físico intenso ingestão de ácidos insuficiência dos rins na excreção de ácido e o base de bicarbonato e o rei absorção de bicarbonato e perda de bases como por exemplo na diarreia a alcalose metabólica nós temos aumento do bicarbonato com consequente aumento do PH ou seja bicarbonato maior que 26 millimolar PH acima de 7,45 quando ela surge quando um aumento na reabsorção renal de base ou quando há perda de próprio para o meio
externo Quais são as causas mais comuns perda de ácidos não voláteis como por exemplo perda de gás hélio no Volume um exemplo é como resultado da contração do volume hemorragia caso que eu expliquei anteriormente e adição de bases não voláteis como por exemplo ingestão de antiácidos a acidose respiratória ela se dá principalmente com o aumento da pco2 com consequente queda do PH ou seja este o dois maior que 45 MM de mercúrio e PH menor que 7, 35 causas mais comuns danos no tecido pulmonar exemplo tuberculose entendimento de troca gasosa alveolar exemplo edema paralisia dos
músculos respiratórios insuficiência respiratória induzida por exemplo overdose de narcóticos reduzida mobilidade de caixa torácica alcalose respiratória queda da pressão parcial de CO2 com consequente aumento do PH causas ou seja pessoal dois menor certo 35 MM de mercúrio e PH maior que 7, 45 causas mais comuns aumento nas trocas gasosas nos pulmões geralmente pelo aumento da frequência respiratória por estímulo dos céus respiratórios drogas ou distúrbios do sistema nervoso central ansiedade e também ao ticket
