POTENCIAL DE REPOUSO

Introduzindo-se um micro-eletrodo de vidro no interior de uma célula viva qualquer, mede-se uma diferença de potencial entre os meios externo e o interno da ordem de -50 mV a -100mV, o meio interno sendo negativo em relação ao meio externo. Tal potencial é denominado potencial de repouso e ocorre em todas as células do organismo. Qual a origem deste potencial?

O meio celular é constituído por proteinatos carregados negativamente (em decorrência do pH intracelular) e por íons tais como sódio, cloreto, potássio, hidrogênio, magnésio, bicarbonato, fosfato e cálcio. Com exceção dos proteinatos, a membrana plasmática é seletivamente permeável a estes íons. No entanto, os íons que podem contribuir para a gênese do potencial através da membrana são o Na⁺ o K⁺ e o Cl^- (cujas distribuições celulares estão mostradas na tabela abaixo) por estarem presentes nos tecidos vivos em quantidades bem maiores do que as outras espécies iônicas, cujos fluxos resultantes podem ser desprezados.

Distribuição dos íons sódio, potássio e cloreto em uma célula muscular de mamífero,

cujo potenciai de repouso é de -90 mv.

               Ion                       Concentração                   Concentração                      ΔΨ eq (mv)
                                          intracelular                        extracelular
                                             (mM)                                (mM)
               K⁺                           155                                   4                                        -97
               Na⁺                          12                                   145                                     +66
               Cl^-                            4                                     120                                     -90

K⁺ para fora da célula (efluxo)

Na⁺ para dentro da célula (influxo)

Cl^- é nulo (o CL encontra-se em equilíbrio eletroquímico através da membrana)

A permeabilidade da membrana é cerca de lOOx maior ao K⁺ do que ao Na⁺ e assim, admitindo-se inicialmente que não exista potencial de membrana, para cada 100 íons potássio que saem, 1 íon sódio entra na célula. Portanto, a separação de cargas através da membrana celular é devida primariamente à difusão de potássio através da célula (tanto é assim, que o potencial de repouso da célula muscular encontra-se muito próximo ao potencial de equilíbrio do K⁺ e muito afastado, com polaridade inversa, do potencial de equilíbrio do Na⁺).

Com o tempo eles entrariam em equilíbrio.

A célula muscular mantém o seu potencial de repouso durante muito tempo e as concentrações de K⁺ e Na⁺ são mantidas constantes. O potencial de repouso é mantido graças à atuação de transporte ativo, onde um transportador específico (bomba de Na⁺ e K⁺⁾, utilizando energia metabólica, retira Na⁺ do meio intracelular e repõe o K⁺ no interior da célula.

Um esquema da célula muscular em repouso poderia ser representado pela na figura:

Mecanismos de transporte de íons em um modelo de célula muscular

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