Importancia biomédica del mantenimiento del equilibrio electrolítico y su relación con la bomba sodio-potasio

El equilibrio electrolítico es una condición esencial para el funcionamiento normal del organismo. Consiste en la adecuada concentración y distribución de iones como sodio (Na⁺), potasio (K⁺), calcio (Ca²⁺), cloro (Cl⁻), magnesio (Mg²⁺) y bicarbonato (HCO₃⁻) en los distintos compartimentos del cuerpo humano. Estos electrolitos cumplen funciones fisiológicas clave como la conducción nerviosa, la contracción muscular, la regulación del pH y el balance de líquidos corporales. Un elemento central en el mantenimiento de este equilibrio es la bomba de sodio y potasio (Na⁺/K⁺-ATPasa), una proteína esencial que participa activamente en el transporte de iones a través de la membrana celular.Importancia biomédica del equilibrio electrolítico

El equilibrio electrolítico es crucial para mantener la homeostasis celular y sistémica. Cuando este equilibrio se altera, se comprometen funciones vitales como la actividad cardíaca, la función cerebral, la contracción muscular y la regulación renal (Guyton & Hall, 2021).
Algunas funciones importantes del equilibrio electrolítico son:
Mantenimiento del potencial de membrana: gracias a la distribución desigual de iones entre el interior y el exterior celular, se genera una diferencia de potencial que permite la transmisión de impulsos nerviosos.
Equilibrio ácido-base: los iones como el bicarbonato y el hidrógeno intervienen en el mantenimiento del pH sanguíneo.
Contracción muscular y función cardíaca: los niveles adecuados de Ca²⁺, Na⁺ y K⁺ son fundamentales para la excitabilidad del músculo esquelético y cardíaco.
Hidratación celular y volumen plasmático: el sodio es el principal determinante del volumen extracelular; su desequilibrio puede causar hiponatremia o hipernatremia, con graves consecuencias neurológicas.La bomba sodio-potasio (Na⁺/K⁺-ATPasa) y su función en el equilibrio

La bomba Na⁺/K⁺-ATPasa es una enzima transmembranal ubicada en prácticamente todas las células del organismo. Su función principal es mantener la concentración intracelular baja de sodio y alta de potasio, mediante el transporte activo de tres iones Na⁺ hacia el exterior y dos iones K⁺ hacia el interior, utilizando energía derivada del ATP (Alberts et al., 2022).
Este proceso es vital por las siguientes razones:

• Estabiliza el potencial de reposo de las células.
• Permite la transmisión de señales eléctricas en neuronas y miocitos.
• Participa en la absorción y reabsorción de solutos en los túbulos renales e intestino.
• Es esencial en la regulación del volumen celular.
• Además, esta bomba contribuye indirectamente al transporte de otras sustancias mediante mecanismos de cotransporte y contratransporte, como es el caso del transporte de glucosa y aminoácidos en células intestinales.

• Las alteraciones en los niveles de electrolitos, así como el mal funcionamiento de la bomba sodio-potasio, pueden tener efectos severos en la salud:
• Hiponatremia o hipernatremia: afectan el sistema nervioso central, generando síntomas como cefalea, convulsiones y coma.
• Hipocalemia o hipercalemia: comprometen la conducción cardíaca y pueden causar arritmias letales.
• Falla renal, deshidratación y trastornos endocrinos: alteran la actividad de esta bomba y la concentración iónica.
• Fármacos como la digoxina inhiben la Na⁺/K⁺-ATPasa en el corazón para aumentar la contractilidad en casos de insuficiencia cardíaca (Rang et al., 2022).

• Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2022). Biología molecular de la célula (7.ª ed.). Editorial Médica Panamericana.

• Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2021). Tratado de fisiología médica (14.ª ed.). Elsevier.

• Rang, H. P., Dale, M. M., Ritter, J. M., Flower, R. J., & Henderson, G. (2022). Farmacología (9.ª ed.). Elsevier