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CONTROLE DA CALEMIA*1 
 
Introdução 
 
A concentração sérica de potássio (calemia) nem sempre reflete seu equilíbrio, mas é 
influenciada por fatores que alteram o balanço interno (como a distribuição do potássio através 
das membranas celulares entre os compartimentos intra e extracelular), assim como o balanço 
externo (como a ingesta e excreção de potássio). O ajuste efetivo dos balanços interno e externo 
em indivíduos normais em resposta à aporte ou perdas excessivas de potássio geralmente 
mantêm a calemia dentro de valores normais. Contudo, alterações na concentração de potássio 
podem ocorrer em uma grande variedade de circunstâncias clínicas e tem graves efeitos 
neuromusculares, principalmente devido a alterações no potencial de membrana. 
A interpretação correta da concentração sérica de potássio requer conhecimento de ingesta e 
fontes de perda excessiva possíveis, assim como o estado da função renal e equilíbrio ácido-
básico. 
 
O elemento químico 
 
O potássio é o elemento químico representado pelo símbolo K, com número atômico 19, e 
massa atômica 39,0983. Foi inicialmente isolado da potassa. O potássio elementar é um metal 
alcalino maleável prateado-esbranquiçado que oxida rapidamente em contato com o ar e é 
altamente reativo com a água, gerando calor suficiente para incandescer o hidrogênio circulante. 
Este elemento ocorre na natureza como um sal iônico, encontrado dissolvido na água 
marinha, e como parte de diversos minerais. O potássio é um íon necessário para o 
funcionamento de todas as células vivas, e portanto, presente em todos os tecidos vegetais e 
animais. 
 
 
 
 
 
 
* Seminário apresentado pelo aluno FRANCISCO DE OLIVEIRA CONRADO na disciplina 
BIOQUIMICA DO TECIDO ANIMAL, no Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias da 
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no primeiro semestre de 2010. Professor responsável pela 
disciplina: Félix H. D. González. 
 
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Composição corporal 
 
O potássio é o principal cátion intracelular em mamíferos, enquanto que o sódio é o principal 
cátion extracelular. Normalmente, a concentração de sódio no fluido extracelular (FEC) é de 
aproximadamente 140 mEq/L, e a concentração de potássio no ECF de 4 mEq/L. Esta relação é 
inversa no fluido intracelular (FIC), na qual a concentração de sódio é de aproximadamente 10 
mEq/L e a de potássio 140 mEq/L. Em estudos experimentais com em cães, valores de 
referência encontrados para as concentrações de sódio e potássio no músculo esquelético foram 
8,4 a 13,7 e 139 a 142 mEq/L, respectivamente. 
 
 
 
 
Figura 1. Esquema percentual das concentrações de potássio e sódio no meio intracelular. 
 
 
O conteúdo corporal total de potássio em humanos é de aproximadamente 50 a 55 mEq/kg 
de peso corporal, e quase todo o potássio é prontamente intercambiável. Em um estúdo com 
depleção de potássio em cães, o valor de potássio intercambiável encontrado foi de 47,1 mEq/kg 
de peso corporal. Quase 95% do potássio corporal está localizado no interior das células, sendo 
sua maior parte (de 60 a 75%) localizada no músculo. O conteúdo de potássio em cães e gatos 
normais é de aproximadamente 400 mEq/kg. Os 5% restantes do potássio corporal estão 
localizados no FEC. 
A distribuição do potássio é associada com a remoção ativa de sódio do interior das células, 
mantida por uma bomba sódio-potássio dependente de energia (Na+, K+-ATPase) presente nas 
membranas celulares. 
 
 
 
 
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Importância no organismo 
 
O potássio é um elemento, e um eletrólito, essencial para o crescimento e manutenção 
corporal. Ele é necessário para a manutenção do equiíbrio hídrico entre as células e os fluídos 
corporais, e também desempenha papel fundamental na resposta nervosa a estímulos na 
contração muscular. Além disso, algumas enzimas celulares requerem potássio para que 
funcionem adequadamente, como a piruvato quinase, que transfere o grupo fosfato do 
fosfoenolpiruvado para o ATP, na fosforilação durante a glicólise. 
Como soluto, o potássio intracelular é crucial para a manutenção do volume celular normal. 
A concentração de potássio intracelular também é importante para o crescimento celular normal, 
já que é necessário para o funcionamento de enzimas responsáveis pela síntese de proteínas, 
ácidos nucléicos e glicogênio. Nos ruminantes, participa do sistema de tamponamento ruminal, 
favorecendo a proliferação de microorganismos ruminais, principalmente bactérias celulolíticas. 
A manutenção da concentração de potássio extracelular entre limites estreitos é crítica para 
evitar os efeitos deletérios e possivelmente fatais da hipercalemia na condução cardíaca. Em 
humanos, a concentração sérica de potássio é inversamente correlacionada com o déficit de 
potássio corporal total. Do mesmo modo, em cães com depleção de potássio induzida por 
restrição na dieta, o conteúdo de potássio muscular mostrou forte correlação com a sua 
concentração sérica. Durante a translocação do potássio entre o FEC e o FIC, contudo, a 
concentração sérica pode se alterar sem que haja mudança no conteúdo total de potássio 
corporal. Uma das mais importantes funções do potássio no organismo é seu papel na geração e 
manutenção do potencial de membrana celular. 
 
O potencial de membrana celular em repouso 
 
A relação normal entre as concentrações de potássio no FEC e no FIC é mantida por uma 
Sódio-Potássio-Adenosina-Trifosfatase (Na+, K+-ATPase) presente nas membranas celulares. 
Esta enzima bombeia íons sódio para fora e íons potássio para dentra da célula em uma 
proporção 3:2 Na/K, fazendo com que a concentração intracelular de potássios seja muito maior 
do que a extracelular. Como resultado, íons potássio difundem para fora da célula seguindo seu 
gradiente de concentração. Contudo, a membrana celular é impermeável para a maior parte dos 
ânions intracelulares (proteínas e fosfatos orgânicos, por exemplo). Portanto, desenvolve-se 
carga negativa no interior das células enquanto o potássio é difundido para o exterior, e cargas 
positivas se acumulam fora da célula. Consequentemente, uma diferença potencial é gerada 
através da membrana celular. 
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O sódio é o principal cátion extracelular, e ele penetra na célula de forma relativamente lenta 
seguindo os gradientes de concentração e elétrico, já que a permeabilidade da membrana para o 
potássio é cem vezes maior do que para o sódio. A difusão de íons potássio continua até que o 
FEC adquira carga positiva suficiente para impedir o efluxo de potássio. A proporção das 
concentrações de potássio intra e extracelular é o principal determinante do potencial de 
membrana celular em repouso. 
 
 
O potencial de ação de membrana 
 
O limiar do potencial de membrana celular é atingido quando a permeabilidade pelo sódio se 
eleva ao ponto em que o influxo de sódio excede a saída de potássio, mantendo um estado de 
despolarização e desenvolvendo um potencial de ação. A habilidade de células especializadas 
em desenvolver um potencial de ação é crucial para condução cardíaca normal, contração 
muscular, e transmissão do impulso nervoso. A excitabilidade de um tecido é determinada pela 
diferença entre os potenciais em repouso e o limiar de ação (quanto menor a diferença, maior a 
excitabilidade). 
 
 
 
 
Figura 2. Efeitos das variações da concentração de potássio no plasma sobre o potencial de 
membrana em repouso do músculo esquelétco. A hipercalemia faz com que o potencial de 
membrana se torne menos negativo, o que diminui a excitabilidade pela inativação dos canais 
rápidos de Na+. A hipocalemia hiperpolariza o potencial de membrana, reduzindo, assim,