Bomba de Sódio e Potássio: Mecanismo e Efeitos da Inibição

MedEvo Ciclo Básico — Prova 2025

Enunciado

Um pesquisador está estudando o transporte iônico em uma cultura de cardiomiócitos e utiliza a Ouabaína, um fármaco que inibe especificamente a enzima Na+/K+ ATPase (bomba de sódio-potássio). Durante o experimento, ele observa que a célula perde a capacidade de manter os gradientes eletroquímicos que sustentam o potencial de repouso e o equilíbrio osmótico. Considerando o mecanismo de transporte ativo primário realizado por essa proteína, qual alteração celular é esperada imediatamente após a inibição da bomba?

Alternativas

1. A) Aumento da concentração de potássio no meio intracelular.
2. B) Redução da osmolaridade intracelular com consequente desidratação.
3. C) Acúmulo de sódio intracelular seguido de edema citoplasmático.
4. D) Saída acelerada de sódio para o meio extracelular via difusão facilitada.

Pérola Clínica

A inibição da Na+/K+ ATPase é o mecanismo de ação dos digitálicos (como a Digoxina), usados na insuficiência cardíaca para aumentar indiretamente o cálcio intracelular e a força de contração do coração.

Contexto Educacional

A Na+/K+ ATPase é uma proteína transmembrana fundamental que realiza o transporte ativo primário, consumindo ATP para mover 3 íons sódio para fora e 2 íons potássio para dentro da célula. Esse processo é vital para a manutenção do potencial de repouso e do equilíbrio osmótico em quase todas as células animais, especialmente em tecidos excitáveis como os cardiomiócitos. Quando essa bomba é inibida por fármacos como a ouabaína ou digitálicos, o gradiente de concentração é perdido. O sódio acumula-se no meio intracelular, aumentando a osmolaridade interna. Como a membrana celular é permeável à água, ocorre um influxo osmótico que resulta em edema citoplasmático e potencial lise celular se o processo não for revertido. Na prática clínica, a modulação dessa bomba é a base da terapia com glicosídeos cardíacos. Ao aumentar o sódio intracelular, reduz-se a eficiência do trocador Na+/Ca2+, elevando a disponibilidade de cálcio para a contração muscular, o que explica o efeito inotrópico positivo desses medicamentos.

Perguntas Frequentes

Por que a bomba gasta tanta energia (ATP)?

Porque ela move íons contra o gradiente natural de concentração, o que exige trabalho químico constante (cerca de 30% do ATP de uma célula em repouso).

O que acontece com o potencial de membrana?

A célula despolariza (fica menos negativa internamente), pois perde a saída líquida de cargas positivas e o gradiente de potássio diminui.

Qual a relação entre sódio e cálcio nesse contexto?

O acúmulo de sódio reduz a eficiência do trocador Na+/Ca2+, fazendo com que o cálcio também aumente no citoplasma (efeito inotrópico positivo).

Responda esta e mais de 150 mil questões comentadas no MedEvo — a plataforma de residência médica com IA.