Potencial de Repouso e Potássio: Entenda a Despolarização

MedEvo Ciclo Básico — Prova 2025

Enunciado

Em um experimento de laboratório, um pesquisador isola um neurônio e o coloca em uma solução extracelular controlada. Inicialmente, a célula mantém seu potencial de repouso padrão de -70 mV. O pesquisador decide então dobrar a concentração de íons Potássio (K+) no meio extracelular, mantendo as demais concentrações iônicas inalteradas. Considerando que a permeabilidade da membrana em repouso é predominantemente voltada ao Potássio, qual é a alteração esperada no potencial de membrana dessa célula?

Alternativas

1. A) Hiperpolarização, pois o gradiente de saída do Potássio aumenta significativamente.
2. B) Despolarização, devido à redução do gradiente de concentração para o efluxo de Potássio.
3. C) Manutenção do potencial, uma vez que a bomba Na+/K+ compensa o excesso iônico.
4. D) Repolarização imediata, mediada pela abertura de canais de Sódio dependentes de voltagem.

Pérola Clínica

A hipercalemia (excesso de potássio no sangue) é perigosa porque despolariza as células cardíacas, aproximando-as do limiar de disparo e podendo causar arritmias fatais ou parada cardíaca.

Contexto Educacional

O potencial de repouso de uma célula excitável é determinado principalmente pelos gradientes de concentração iônica e pela permeabilidade relativa da membrana. Segundo a Equação de Nernst, o potencial de equilíbrio de um íon depende da razão entre suas concentrações interna e externa. Como o K+ é o íon mais permeável em repouso, ele dita o valor do potencial de membrana. Fisiologicamente, o K+ está concentrado no meio intracelular (aprox. 140 mEq/L) e baixo no extracelular (aprox. 4 mEq/L). Essa diferença gera uma força química que empurra o K+ para fora da célula. Quando aumentamos o K+ extracelular, essa diferença de concentração diminui. Consequentemente, menos K+ sai da célula por unidade de tempo, resultando em um acúmulo relativo de cargas positivas no interior, elevando o potencial de -70 mV para valores menos negativos (ex: -50 mV), processo chamado despolarização. Este conceito é clinicamente vital: a hipercalemia grave pode despolarizar as células cardíacas a ponto de inativar canais de sódio dependentes de voltagem, levando a arritmias fatais ou parada cardíaca em diástole. Entender a biofísica do potássio é a base para o manejo de distúrbios hidroeletrolíticos.

Perguntas Frequentes

Por que o potencial de repouso é negativo?

Porque a membrana é muito permeável ao K+, que sai da célula deixando proteínas e ânions negativos 'presos' no interior.

O que acontece se a permeabilidade ao Sódio aumentar?

Ocorrerá uma despolarização rápida, pois o Na+ entrará na célula a favor do seu gradiente elétrico e químico.

Qual a função da bomba Na+/K+ ATPase no potencial?

Ela mantém os gradientes de concentração (K+ alto dentro, Na+ alto fora), servindo como a 'bateria' que permite a existência do potencial.

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