Considerando os princípios que regem a excitabilidade celular e a manutenção do potencial de membrana em repouso, verifique a coerência entre os mecanismos iônicos fundamentais e assinale a alternativa que apresenta uma estrutura lógica consistente com a geração e propagação de um potencial de ação.
Questão
Considerando os princípios que regem a excitabilidade celular e a manutenção do potencial de membrana em repouso, verifique a coerência entre os mecanismos iônicos fundamentais e assinale a alternativa que apresenta uma estrutura lógica consistente com a geração e propagação de um potencial de ação.
Alternativas
A propagação do potencial de ação depende da difusão passiva de íons através de canais de vazamento, sem a necessidade de canais iônicos dependentes de voltagem, com a bomba Na+/K+-ATPase atuando apenas para neutralizar cargas e manter o equilíbrio osmótico.
A principal causa da despolarização é a ativação da bomba Na+/K+-ATPase, que inverte seu funcionamento para bombear sódio para dentro da célula, contribuindo para a inversão da polaridade, enquanto o efluxo de potássio é o mecanismo primário de repolarização, estabilizando o potencial de membrana.
Potenciais de ação são eventos graduados que se somam espacial e temporalmente, e sua amplitude varia de acordo com a intensidade do estímulo, sendo a repolarização um processo ativo que consome ATP diretamente para o transporte iônico.
O potencial de ação é gerado exclusivamente pelo efluxo de íons potássio, que tornam o interior da célula mais positivo durante a despolarização e, posteriormente, mais negativo durante a repolarização, sendo um processo independente da concentração de sódio extracelular.
A despolarização inicial ocorre pelo influxo de íons sódio através de canais iônicos dependentes de voltagem, seguido pela repolarização devido ao efluxo de íons potássio por canais também dependentes de voltagem, restaurando o potencial de repouso com o auxílio da bomba Na+/K+-ATPase.
Explicação
Para que uma alternativa esteja logicamente consistente com a geração e propagação do potencial de ação, ela deve respeitar os mecanismos iônicos clássicos:
-
Potencial de repouso: é mantido principalmente pela maior permeabilidade ao (canais de vazamento) e pelos gradientes iônicos estabelecidos, com contribuição da bomba -ATPase (mantém gradientes: 3 para fora e 2 para dentro, ajudando a sustentar o repouso a longo prazo).
-
Despolarização (fase ascendente): ocorre quando o estímulo atinge o limiar e há abertura de canais de dependentes de voltagem, gerando influxo de e tornando o interior celular menos negativo (até positivo).
-
Repolarização (fase descendente): resulta principalmente da inativação dos canais de e da abertura de canais de dependentes de voltagem, causando efluxo de , que leva o potencial de membrana de volta a valores negativos.
-
Restauração do estado basal: após o evento, os gradientes iônicos precisam ser mantidos/recuperados, e a bomba -ATPase contribui para restaurar e manter as concentrações iônicas ao longo do tempo (embora o “retorno imediato” do traçado dependa sobretudo da condutância de e do fechamento/inativação dos canais).
Analisando as alternativas:
- (A) é incoerente: a propagação do PA depende de canais dependentes de voltagem, não apenas de vazamento; e a bomba não atua só para “neutralizar cargas”.
- (B) é incoerente: a bomba -ATPase não inverte para bombear para dentro na despolarização.
- (C) é incoerente: potencial de ação é tudo-ou-nada, não graduado; e repolarização não é “ativa consumindo ATP diretamente” (é principalmente difusão por canais).
- (D) é incoerente: a despolarização não é “exclusivamente” por ; o extracelular é essencial para a fase ascendente.
- (E) descreve corretamente: influxo de por canais voltagem-dependentes seguido por efluxo de por canais voltagem-dependentes, com a bomba ajudando a manter/restabelecer os gradientes.
Alternativa correta: (E).