Questão de Biomedicina - Análises Clínicas — Imunologia em Biomedicina — CESPE / CEBRASPE 2024

Bioimpedância e o comportamento elétrico da membrana celular

Gabarito: letra C (CERTO). A membrana celular, por ser composta por uma bicamada lipídica isolante entremeada por proteínas, comporta-se como um capacitor — e é exatamente em baixas frequências que essa característica capacitiva predomina, fazendo com que a membrana atue como uma barreira ao fluxo de corrente elétrica. Esse é o princípio físico que fundamenta a técnica de bioimpedância, na qual a resposta do tecido a diferentes frequências permite estimar composição corporal (água extracelular, intracelular, massa magra e gordura).

Para entender por que a afirmativa está correta, é preciso compreender o que acontece com a corrente elétrica quando atravessa um tecido biológico. O tecido é composto por células, e cada célula é delimitada pela membrana plasmática — uma estrutura formada por uma bicamada de fosfolipídios, que é um isolante elétrico. No interior da célula e no meio extracelular, por outro lado, há soluções iônicas (sódio, potássio, cloro etc.), que são condutoras. Essa configuração — dois meios condutores separados por um isolante — é exatamente a definição de um capacitor: dois condutores separados por um dielétrico.

A frequência da corrente aplicada é o fator que determina o comportamento do tecido. Em baixas frequências (tipicamente abaixo de 1 kHz), a corrente alternada muda de direção lentamente. Nesse cenário, a membrana, por ser um isolante, não permite a passagem da corrente — os íons se acumulam nas superfícies da membrana, mas não a atravessam. A corrente, então, flui apenas pelo meio extracelular, contornando as células. A membrana, portanto, funciona como uma barreira, e o tecido apresenta alta impedância. Em altas frequências (acima de 50–100 kHz), a corrente alternada muda de direção rapidamente, e o comportamento capacitivo da membrana permite que a corrente a atravesse, fluindo tanto pelo meio extracelular quanto pelo intracelular. Nesse caso, a impedância diminui.

Essa diferença de comportamento é a base da bioimpedância: medindo a impedância em diferentes frequências, é possível distinguir o volume de água extracelular (baixas frequências) do volume de água total (altas frequências), e, por diferença, estimar a água intracelular. A técnica é amplamente utilizada em avaliação nutricional, composição corporal e em alguns contextos clínicos.

A pegadinha que a banca poderia explorar — e que não aparece aqui — seria inverter a relação: afirmar que em altas frequências a membrana é uma barreira, ou que em baixas frequências a corrente atravessa a membrana. O enunciado, porém, descreve corretamente o fenômeno: caráter capacitivo predominante em baixas frequências e comportamento de barreira nessa faixa. A afirmativa está, portanto, correta.

Item — ✅ CERTO

A afirmativa descreve com precisão o comportamento elétrico da membrana celular. A membrana é um isolante (bicamada lipídica) entre dois meios condutores (líquidos intra e extracelular), configurando um capacitor. Em baixas frequências, a reatância capacitiva é alta, e a corrente não consegue atravessar a membrana — ela flui apenas pelo meio extracelular, e a membrana atua como barreira. O termo "predominantemente capacitivo" é exato: embora a membrana também apresente um componente resistivo (devido a proteínas e canais iônicos), em baixas frequências o comportamento dominante é o capacitivo. A afirmativa está correta.

Gabarito: letra C (CERTO).