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PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS RINS NO ORGANISMO •Eliminação de excretas •Regulação do volume extracelular •Regulação da pressão osmótica •Regulação da pressão arterial •Regulação do equilíbrio ácido-base •Regulação da excreção de potássio •Regulação da excreção de cálcio e fósforo CAD, 19a, fem, pd, natural e procedente de SP Distúrbio de comportamento há 2 semanas. Poliúria, polidipsia Desidratada Plasma: Uréia 60, creatinina 2, Glicemia 430, Na 146, K 5,5, Cl 101, pH 7,30, HCO3 16, pCO2 29 Urina: pH 6, Na 38 mmol/dia, K 45 mmol/dia, Glicose 60 g/dia CAD, 19a, fem, pd, natural e procedente de SP Distúrbio de comportamento há 2 semanas. Poliúria, polidipsia Desidratada Plasma: Uréia 60, creatinina 2, Glicemia 430, Na 146, K 5,5, Cl 101, pH 7,30, HCO3 16, pCO2 29 Urina: pH 6, Na 38 mmol/dia, K 45 mmol/dia, Glicose 60 g/dia DPC, 28a, fem, bca, natural de Sorocaba e procedente de SP Paciente encontrada em coma em seu apartamento, onde mora com duas amigas. Não há qualquer antecedente que possa auxiliar na elucidação do caso Paciente em coma profundo, com respiração lenta e superficial Ex físico sem achados importantes Plasma: Uréia 30, creatinina 0,8, Glicemia 80, Na 141, K 4,5, Cl 101, pH 7,28, HCO3 27, pCO2 58 DPC, 28a, fem, bca, natural de Sorocaba e procedente de SP Paciente encontrada em coma em seu apartamento, onde mora com duas amigas. Não há qualquer antecedente que possa auxiliar na elucidação do caso Paciente em coma profundo, com respiração lenta e superficial Ex físico sem achados importantes Plasma: Uréia 30, creatinina 0,8, Glicemia 80, Na 141, K 4,5, Cl 101, pH 7,28, HCO3 27, pCO2 58 IAS, 4a, masc, bco, natural de Sorocaba e procedente de SP Menino encontrado comatoso em casa pela mãe, que não se recorda de qualquer evento ou antecedente que possa auxiliar a explicar o caso Paciente em coma profundo, com respiração profunda e ligeiramente acelerada Ex físico sem achados importantes Plasma: Uréia 20, creatinina 0,6, Glicemia 84, Na 142, K 5,2, Cl 101, pH 7,33, HCO3 15, pCO2 28 IAS, 4a, masc, bco, natural de Sorocaba e procedente de SP Menino encontrado comatoso em casa pela mãe, que não se recorda de qualquer evento ou antecedente que possa auxiliar a explicar o caso Paciente em coma profundo, com respiração profunda e ligeiramente acelerada Ex físico sem achados importantes Plasma: Uréia 20, creatinina 0,6, Glicemia 84, Na 142, K 5,2, Cl 101, pH 7,33, HCO3 15, pCO2 28 pH = -log([H+] ) (mol/L) pH = 7.4 [H+] = 40 10-9 mol/L - [HCO 3] = 24 10-3 mol/L + [Na ] = 140 10-3 mol/L DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE Desidratações Choque Disfunção renal Insuficiência renal Doenças respiratórias Doenças metabólicas Intoxicações ÁCIDO: DOADOR DE PRÓTONS BASE: RECEPTOR DE PRÓTONS (Definição de Brönsted-Lowry) FONTE DE ÁCIDO VOLÁTIL C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6 H2O 15.000 mmol/dia A.C. CO 2 + H 2O H 2CO3 H + HCO + 3 CO2 CO2 CO2 FONTE DE ÁCIDO FIXO CH 3-S-CH 2-CH 2-CHNH 2 + -COOH + 20 2 + H 2O CH +-COOH -CHNH 3 2 +2 + H + SO 4-- 50-100 mmol/dia Assinale a alternativa correta: a) O organismo humano produz ácido fixo e ácido volátil em proporções semelhantes b) O organismo humano produz ácido fixo e ácido volátil em proporções desiguais, mas ambos necessitam ser excretados pelos pulmões c) O organismo humano produz ácido fixo e ácido volátil em proporções desiguais, mas ambos necessitam ser excretados pelos pulmões e rins, respectivamente d) O organismo humano produz ácido fixo e ácido volátil em proporções desiguais, mas ambos necessitam ser excretados pelos rins e pulmões, respectivamente 1 a LINHA DE DEFESA : TAMPÕES FIXOS 2 a LINHA DE DEFESA : VENTILAÇÃO ALVEOLAR - RINS 3 a LINHA DE DEFESA : GERAÇÃO DE HCO3 PELOS 1a LINHA DE DEFESA: TAMPÕES FIXOS 2 a LINHA DE DEFESA : VENTILAÇÃO ALVEOLAR - RINS 3 a LINHA DE DEFESA : GERAÇÃO DE HCO3 PELOS H + A+ HA pH = pK + log [A -] / [HA] pH 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, m m ol 4 2 0 pH 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, m m ol 4 2 0 12 A 11 B 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, mmol 4 2 0 12 A 11 B 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, mmol 4 2 0 12 A 11 B 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, mmol 4 2 0 12 A 11 B 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, mmol 4 2 0 H +A + - HA pH = pK + log [A -] / [HA] 1 a LINHA DE DEFESA : TAMPÕES FIXOS 2 a LINHA DE DEFESA : VENTILAÇÃO ALVEOLAR 3 a LINHA DE DEFESA : GERAÇÃO DE HCO 3 PELOS RINS CO2 A.C. CO 2 + H 2O H2 CO3 H + HCO + 3 CO + H O 2 2 A.C. H2 CO3 H + HCO + 3 A.C. CO 2 + H 2O H2 CO3 H + HCO + 3 A(S) CURVA(S) DE DISSOCIAÇÃO DE BICARBONATO 9.0 pH 8.0 10 40 7.0 100 200 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 25 20 15 10 Ácido adicionado, mmol 5 0 TITULAÇÃO DE HCO3- E UM TAMPÃO FIXO 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 TITULAÇÃO DE HCO3- E UM TAMPÃO FIXO 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 O sistema HCO3-/CO2 é muito mais eficiente do que os tampões fixos 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 A LINHA DE TAMPONAMENTO DO CO2 7.8 pH 7.6 Queda da pCO2 7.4 Elevação da pCO2 7.2 7.0 0 10 20 ? 30 [HCO3-], mmol/L 40 50 A.C. CO 2 + H 2O H 2CO3 H + HCO + pH = 7.4 [H+] = 40 10-9 mol/L - [HCO 3 ] = 24 10-3 mol/L 3 A LINHA DE TAMPONAMENTO DO CO2 7.8 pH 7.6 Queda da pCO2 7.4 Elevação da pCO2 7.2 7.0 0 10 20 30 [HCO3-], mmol/L 40 50 CO2 + H 2O H2 CO 3 + H + HCO 3 HA H+ + A _____________________________________ CO2 + H 20 + A- HA + HCO 3- O NOMOGRAMA DE DAVENPORT 7.8 pH 7.6 Queda da pCO2 Aumento de base fixa 7.4 Aumento de ácido fixo Elevação da pCO2 7.2 7.0 0 10 20 30 [HCO3-], mmol/L 40 50 Quando se aumenta a pCO2 do organismo, a [HCO3] aumenta quase instantaneamente, devido: a) à presença de tampões fixos b) diretamente à dissociação de CO2, para manter o equilíbrio químico c) à retenção de HCO3 pelos rins d) à geração de HCO3 novo pelo metabolismo 1 a LINHA DE DEFESA : TAMPÕES FIXOS 2 a LINHA DE DEFESA : VENTILAÇÃO ALVEOLAR 3 a LINHA DE DEFESA : GERAÇÃO DE HCO3 PELOS RINS pH 0 PROXIMAL PORÇÃO FINA DESCENDENTE PORÇÃO FINA ASCENDENTE PORÇÃO ESPESSA DISTAL CONEXÃO + COLETOR 1 2 3 4 5 6 7 8 TÚBULO PROXIMAL pH CARGA FILTRADA DE HCO3 - 4000 mEq/dia 0 Plasma PROXIMAL Fim do proximal 1 2 3 4 5 6 7 8 ACIDIFICAÇÃO NO TÚBULO PROXIMAL 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 ACIDIFICAÇÃO NO TÚBULO PROXIMAL 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 ACIDIFICAÇÃO NO TÚBULO PROXIMAL 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol Ácido adicionado, mmol 0 ATPase AC AC PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE pH CARGA FILTRADA 4000 mEq/dia 0 PROXIMAL PORÇÃO FINA DESCENDENTE PORÇÃO FINA ASCENDENTE PORÇÃO ESPESSA 1 2 3 4 5 6 7 8 ACIDIFICAÇÃO NO TÚBULO PROXIMAL 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol Ácido adicionado, mmol 0 ACIDIFICAÇÃO NA PORÇÃO ESPESSA DA AH 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 ACIDIFICAÇÃO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE ATPase + - DISTAL/CONEXÃO/COLETOR pH CARGA FILTRADA 4000 mEq/dia 0 PROXIMAL PORÇÃO FINA DESCENDENTE PORÇÃO FINA ASCENDENTE PORÇÃO ESPESSA DISTAL 1 2 3 4 5 6 7 8 pH CARGA FILTRADA 4000 mEq/dia 0 PROXIMAL PORÇÃO FINA DESCENDENTE PORÇÃO FINA ASCENDENTE PORÇÃO ESPESSA DISTAL CONEXÃO + COLETOR 1 2 3 4 5 6 7 8 ACIDIFICAÇÃO NO T.DISTAL/CONEXÃO/COLETOR 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 ACIDIFICAÇÃO NO T.DISTAL/CONEXÃO/COLETOR 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 ACIDIFICAÇÃO NO T.DISTAL/CONEXÃO/COLETOR 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 ACIDIFICAÇÃO NO T.DISTAL/CONEXÃO/COLETOR 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 MECANISMO DE ACIDIFICAÇÃO DISTAL/CONEXÃO/COLETOR CO2 AC HCO3- H2O ATPase HCO3- Cl- Na + H+ ATPase + Na + K AÇÃO DA ALDOSTERONA NO TÚBULO DE CONEXÃO/COLETOR (Célula intercalada) ATP ALDO ATP ATP -- Filtração 10.000 mg/dia + + O CONCEITO DE ÁCIDO (ACIDEZ) TITULÁVEL Plasma: pH = 7,4 [H+] = 40 10-9 mol/L Urina: pH = 4,4 [H+] = 40 10-6 mol/L 70 10-3 mol/dia 40 10-6 mol/L 1800 L/dia A EXCREÇÃO DE ÁCIDO REQUER A PRESENÇA DE TAMPÕES NO FLUIDO TUBULAR ÁCIDO TITULÁVEL: ÁCIDO LIGADO A TAMPÕES FIXOS H+ + HPO 4-- H + URATO + - ÁC. ÚRICO - ÁC. CÍTRICO H + CITRATO + H+ + A - H2PO 4- HA POR QUE “TITULÁVEL”? pH 12 ÁCIDO TITULÁVEL 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, m m ol 4 2 0 GERAÇÃO DE ÁCIDO TITULÁVEL NO NÉFRON ÁCIDO TITULÁVEL PROXIMAL pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ACIDIFICAÇÃO NO TÚBULO PROXIMAL 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol Ácido adicionado, mmol 0 ÁCIDO TITULÁVEL PROXIMAL pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ÁCIDO TITULÁVEL PROXIMAL PORÇÃO FINA DESCENDENTE PORÇÃO FINA ASCENDENTE PORÇÃO ESPESSA pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ACIDIFICAÇÃO NA PORÇÃO ESPESSA DA AH 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 ÁCIDO TITULÁVEL PROXIMAL PORÇÃO FINA DESCENDENTE PORÇÃO FINA ASCENDENTE PORÇÃO ESPESSA DISTAL CONEXÃO + COLETOR pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ACIDIFICAÇÃO NO T.DISTAL/CONEXÃO/COLETOR 9,0 HCO38,0 Tampão Fixo 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 25 20 15 10 5 Ácido adicionado, mmol 0 A geração de ácido titulável ocorre principalmente: a) no túbulo proximal b) na porção espessa da alça de Henle c) no túbulo distal d) no sistema conexão/coletor ÁCIDO TITULÁVEL 45% DO TOTAL (~20-45 mmol/dia) A EXCREÇÃO DE ÁCIDO TITULÁVEL É INSUFICIENTE PARA ATENDER ÀS NECESSIDADES DIÁRIAS DO ORGANISMO. UMA SEGUNDA FORMA DE EXCRETAR ÁCIDO SE FAZ NECESSÁRIA A IMPORTÂNCIA DA EXCREÇÃO DE AMÔNIO NH3 + AMÔNIA + H + NH4 AMÔNIO CURVA DE DISSOCIAÇÃO DO NH4+ pH NH3 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 NH4 + 2 1 0 20 18 16 14 12 10 8 6 Ácido adicionado, m m ol 4 2 0 MECANISMO DE SECREÇÃO DE NH3/ NH4 + (TÚBULO PROXIMAL) Glutamina NH3 + H+ NH3 + H+ + NH4 Na+ Glutaminase -Ceto-Glutarato NH4 TRANSFORMAÇÃO DE NH3 EM NH4+ CO2 AC HCO3- H2O H+ + HCO3- + NH3 + H NH + 4 NH3 pH = 9,2 + log NH + 4 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 pH = 7,4 NH3 NH3 NH 3 11 10 9 7 NH3 pH = 6,7 6 5 = 1/200 + 4 NH 4 3 2 1 NH3 0 20 pH = 6,0 18 16 NH 14 12 10 8 6 3 Ácido adicionado, m m ol 4 + NH 2 0 = 1/1.000 4 pH = 5,0 NH3 = 1/40 8 NH3 NH3 12 + NH4 NH3 NH3 pH NH3 NH3 + NH 4 = 1/10.000 + NH3 + H NH + 4 NH3 pH = 9,2 + log NH + 4 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 pH = 7,4 NH3 pH = 6,7 NH3 NH3 NH3 NH3 pH = 6,0 + NH4 NH3 + NH 4 NH3 + NH = 1/40 = 1/200 = 1/1.000 4 NH3 pH = 5,0 NH3 NH3 NH3 NH3 + NH 4 = 1/10.000 CONCENTRAÇÃO DE NH4+ NO+ FLUIDO TUBULAR NH4 PROXIMAL PORÇÃO FINA DESCENDENTE PORÇÃO FINA ASCENDENTE PORÇÃO ESPESSA DISTAL CONEXÃO + COLETOR Primeira metade do néfron (proximal e porção espessa): a secreção de H+ promove principalmente reabsorção do HCO3- filtrado Segunda metade do néfron (distal, conexão e coletor): a secreção de H+ (AT + NH4+) promove principalmente geração de HCO3novo para compensar o que foi utilizado para neutralizar o H+ gerado pelo metabolismo HCO3- HCO3- H+ H+ H+ HCO3- HCO3- EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia AC TITUL ÁCIDO TITULÁVEL aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE NH4 LUTIT CA 4HN 3OCH AMÔNIO HCO3 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- BALANÇO DE ÁCIDO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 PRODUÇÃO DE ÁCIDO FIXO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 OS RINS COMPENSAM UM EXCESSO DE ÁCIDO FIXO ELEVANDO A EXCREÇÃO DE NH4+ EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia AC TITUL ÁCIDO TITULÁVEL aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE NH4 LUTIT CA 4HN 3OCH AMÔNIO HCO3 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- BALANÇO DE ÁCIDO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 PRODUÇÃO DE ÁCIDO FIXO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia AC TITUL ÁCIDO ÁCIDOTITULÁVEL TITULÁVEL aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE LUTIT CA aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE NH4 AMÔNIO AMÔNIO HCO3 N LUTIT4HCA 3O4HCN H 3OCH 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- BALANÇO DE ÁCIDO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 PRODUÇÃO DE ÁCIDO FIXO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia ACACTITUL TITUL NH4 NH4 AMÔNIO AMÔNIO HCO3 HCO3 ÁCIDO ÁCIDOTITULÁVEL TITULÁVEL aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE LUTIT CA aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE N LUTIT4HCA 3O4HCN H 3OCH 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- BALANÇO DE ÁCIDO, mEq/dia -50 -25 -500 -25 25 0 50 25 50 75 75 100100 125 125 150 150 PRODUÇÃO DE ÁCIDO FIXO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia AC TITUL AC TITUL ÁCIDO TITULÁVEL ÁCIDO TITULÁVEL aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE LUTIT CA aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE NH4 NH4 AMÔNIO AMÔNIO HCO3 HCO3 N LUTIT4HCA 3O4HCN H 3OCH 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- BALANÇO DE ÁCIDO, mEq/dia -50 -25 -500 -25 25 0 25 50 50 75 75 100100 125 125 150 150 PRODUÇÃO DE ÁCIDO FIXO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia EXCREÇÃO DE ÁCIDO, mEq/dia AC TITUL AC TITUL ÁCIDO TITULÁVEL ÁCIDO TITULÁVEL aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE LUTIT CA aid/qEm ,ODICÁ ED OÃÇERCXE NH4 NH4 AMÔNIO AMÔNIO HCO3 HCO3 N LUTIT4HCA 3O4HCN H 3OCH 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- 051 521 001 57 05 52 0 52- 05- BALANÇO DE ÁCIDO, mEq/dia -50 -25 -50 0 -25 25 0 50 25 50 75 75 100100 125 125 150150 PRODUÇÃO DE ÁCIDO FIXO, mEq/dia -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50
