Nos vídeos anteriores, a gente explicou como os sistemas tampão participam da regulação do pH do líquido extracelular. Nesse vídeo, a gente vai explicar como o sistema respiratório participa da regulação do pH desse líquido.

E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Eu sou Mirian Kurauti aqui do canal MK Fisiologia e antes de começar esse vídeo, eu já vou avisar que ele faz parte de uma playlist completa sobre equilíbrio ácido-base. O link dessa playlist tá aqui no card, na descrição do vídeo e no comentário fixado desse vídeo. Então, se você ainda não assistiu, vai lá assistir e depois você continua assistindo esse vídeo, beleza? Mas se você já assistiu, bora pro vídeo!

Bom, depois de tudo que você viu por aqui, você já deve tá careca de saber que o pH do líquido extracelular é determinado pela razão entre a concentração de bicarbonato (H2CO3-) e a concentração, ou melhor, e a pressão parcial de gás carbônico (PCO2).

Então, se a concentração de bicarbonato aumenta e/ou se a pressão parcial de gás carbônico diminui, o pH aumenta, e se a concentração do bicarbonato diminui e/ou se a pressão parcial de gás carbônico aumenta, o pH diminui.

Sabendo disso fica muito fácil entender como o sistema respiratório pode regular o pH.

Se o pH aumentar, o sistema respiratório pode aumentar a pressão parcial de gás carbônico pra tentar diminuir o pH, e se o pH diminuir, o sistema respiratório pode diminuir a pressão parcial de gás carbônico pra tentar aumentar o pH.

-Tá, mas como exatamente o sistema respiratório aumenta e diminui a pressão parcial do gás carbônico?

Bom, se você tá aqui estudando equilíbrio ácido-base, você provavelmente já deve ter estudado a fisiologia do sistema respiratório, e deve pelo menos ter uma ideia de como esse sistema pode aumentar e diminuir a pressão parcial do gás carbônico, certo?

Não?

Então, vamos refrescar sua memória usando um exemplo.

Em um dia muito à toa, você e suas amigas ou seus amigos inventam de fazer uma competição pra ver quem fica mais tempo sem respirar. No momento em que você prende a respiração, a concentração de bicarbonato tá em torno de 24 mM, a pressão parcial de gás carbônico tá em torno de 40 mmHg e o pH em torno de 7,4. Mas, conforme vai passando o tempo, você não elimina o gás carbônico como deveria, a pressão parcial desse gás vai aumentando, diminuindo assim o pH. Um exemplo de acidose respiratória.

Na artéria aorta e nas artérias carótidas, a gente tem os chamados corpos aórticos e carotídeos, que funcionam como sensores da pressão parcial de oxigênio e de gás carbônico e da concentração de íons hidrogênio (H+), ou seja, funcionam como sensores do pH do sangue arterial. E esses sensores são chamados de quimiorreceptores periféricos.

Além disso, no tronco encefálico, a gente tem também os quimiorreceptores centrais, só que esses quimiorreceptores funcionam como sensores apenas da pressão parcial de gás carbônico do sangue arterial, ou seja, não monitoram a pressão parcial de oxigênio e nem o pH diretamente do sangue arterial.

Então, enquanto você tá lá sem respirar e a pressão parcial de gás carbônico aumenta, tanto os quimiorreceptores periféricos como os quimiorreceptores centrais detectam essa alteração e avisam os grupos respiratórios localizado no tronco encefálico, dizendo:

– Olha, a pressão parcial de gás carbônico tá mais alta que o normal.

E os quimiorreceptores periféricos ainda complementam:

– É... e isso tá diminuindo o pH também, faz alguma coisa aí.

Os neurônios desses grupos respiratórios, que comandam os músculos da respiração, podem então fazer você voltar a respirar, e você não consegue mais continuar prendendo a respiração. Além disso, assim que você volta a respirar, esses neurônios aumentam a frequência e a profundidade da respiração, tudo isso através de comandos enviados aos músculos da respiração, como o diafragma, os músculos intercostais internos e externos, entre outros.

E aí, como você deve se lembrar, isso aumenta a quantidade de ar que entra e sai dos pulmões por minuto, ou seja, isso aumenta a ventilação pulmonar e, consequentemente, a ventilação alveolar. Esse aumento da ventilação alveolar, lembra, diminui a pressão parcial de gás carbônico nos alvéolos, o que diminui a pressão parcial desse gás no sangue arterial, corrigindo assim tanto a pressão parcial do gás carbônico, como também o pH, que nesse caso tinha sido alterado devido ao aumento da pressão parcial de gás carbônico.

Então, nesse exemplo, a gente viu que se a pressão parcial de gás carbônico aumentar e o pH diminuir, o sistema respiratório aumenta a ventilação alveolar pra tentar corrigir essas alterações.

Só que nesse exemplo, o pH foi alterado devido a alteração da pressão parcial de gás carbônico.

Mas aí eu pergunto: e se o pH alterar mesmo sem a pressão parcial de gás carbônico alterar? Como o sistema respiratório pode ajudar a corrigir essa alteração do pH?

Pra responder essa pergunta, vamos usar um outro exemplo.

Imagine que você tá no fim do semestre cheio de prova, super estressada ou estressado, e o seu estômago começa a queimar, parece que tá fervendo lá dentro.

Pra aliviar essa queimação, você resolve tomar um antiácido, mas como a queimação tava muito forte, você acaba tomando mais antiácido do que deveria. Nesse antiácido que você tomou tem bicarbonato que quando absorvido pelo seu trato gastrointestinal, aumenta a concentração de bicarbonato, aumentando assim o pH do sangue. Um exemplo de alcalose metabólica.

E aí, lembra que o aumento do pH nada mais é do que uma diminuição da concentração de H+, e isso pode ser detectado pelos quimiorreceptores periféricos, mesmo sem alteração da pressão parcial de gás carbônico. Esses quimiorreceptores periféricos então avisam os neurônios dos grupos respiratórios lá do tronco encefálico, os quais enviam comandos pros músculos da respiração iniciarem um mecanismo homeostático.

Nesse caso, o mecanismo é diminuir a frequência e a profundidade da respiração, diminuindo assim a ventilação alveolar, o que aumenta a pressão parcial de gás carbônico nos alvéolos. Isso, consequentemente, aumenta a pressão parcial desse gás no sangue arterial, que agora sobe pra valores acima de 40 mmHg, o que diminui o pH, que agora pode ficar mais próximo de 7,4, compensando a alcalose metabólica.

E a minha pergunta agora é: podemos parar por aqui?

Não, o sistema respiratório até conseguiu compensar um pouco a alcalose metabólica, mas pra isso ele teve que aumentar a pressão parcial de gás carbônico porque a concentração de bicarbonato tinha aumentado.

Então, agora um outro sistema com mecanismos homeostáticos um pouco mais lento precisa resolver esse problema, pra que o sistema respiratório possa normalizar a pressão parcial de gás carbônico, pra tudo poder voltar ao normal. E é aqui que entra o sistema renal pra regular a concentração de bicarbonato. Nesse exemplo, o sistema renal poderia eliminar o excesso de bicarbonato, enquanto o sistema respiratório poderia ir eliminando o excesso de gás carbônico pra que o pH volte pra 7,4.

-Tá professora, mas agora, como exatamente o sistema renal pode eliminar esse excesso de bicarbonato?

Como o sistema renal participa da regulação do pH, a gente explica no próximo vídeo, não perca!

Bom, então resumindo tudo o que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:

• Se a pressão parcial de gás carbônico aumentar ou diminuir, o pH vai diminuir ou aumentar, e a ventilação alveolar pode aumentar ou diminuir pra corrigir essas alterações.

• Mas se apenas o pH diminuir ou aumentar, sem alteração da pressão parcial de gás carbônico, a ventilação alveolar também pode aumentar ou diminuir pra tentar corrigir o pH, mesmo que isso resulte em uma alteração da pressão parcial de gás carbônico, o qual poderá ser corrigido quando o sistema renal corrigir a concentração de bicarbonato.

• Por fim, mas não menos importante, vale lembrar que os mecanismos homeostáticos do sistema respiratório são muito importantes pra manutenção do pH, e é por isso que qualquer coisa que de alguma forma prejudicar o funcionamento do sistema respiratório, vai causar distúrbios ácido-base respiratórios, isto é, acidose ou alcalose respiratória, os quais vão precisar ser compensados por mecanismos homeostáticos do sistema renal que a gente discute no próximo vídeo.

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E como sempre, qualquer dúvida pode deixar aí nos comentários que a gente tenta responder.

A gente se vê num próximo vídeo. Abraço!

Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia humana, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. A sua última experiência como professora de fisiologia humana foi na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Fundadora da MK Educação Digital Ltda (MK Fisiologia), atualmente, Mirian é a mente criativa por trás de todos os conteúdos publicados nas redes sociais da empresa.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia humana, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana, principalmente através de suas videoaulas publicadas no canal do YouTube MK Fisiologia.