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Disciplina: IFI0334 - FÍSICA APLICADA À BIOLOGIA Curso de Farmácia 2021-2 - Prof. Antonio Alonso Prova 2 – 23 de fevereiro de 2022 1. Na Fig. 1 é mostrada a variação do potencial de repouso e do potencial de Nernst do K+ com a concentração externa de K+. (a) Porque o VK+N decresce com a diminuição na concentração de K+ externa? (b) Porque V0 também decresce para baixas concentrações de K+ no meio externo? (1 ponto) Fig. 1 2. Por que o sódio e o potássio são os íons que produzem maiores correntes elétricas através da membrana celular? (a) Explique a razão em relação ao íon de Cloro. (b) Explique a razão em relação ao Ca++. (1 ponto) 3. Numa experiência sobre potencial de ação, o potencial de membrana de um axônio foi alterado de um valor V0 = -60 mV para um valor VM =30 mV e feito dois experimentos onde as densidades de corrente foram medidas durante 4 ms, como indica o gráfico da Fig. 2. No axoplasma de ambos os neurônios havia mesma concentração de sal e no meio externo havia diferentes concentrações de sódio. Em qual experimento havia mais sal na região extracelular? Explique usando as equações. (3 pontos) Fig. 2 4. O potencial de membrana de um axônio foi alterado de um valor V0 = -50 mV para um valor V, como indicado na Fig. 3. A variação com o tempo da densidade de corrente elétrica jM através da membrana desse axônio é mostrada nos gráficos para diferentes valores de V. Qual é o valor do potencial de Nernst para o sódio (VNaN )? (demonstre). Considere o potencial de Nernst do potássio como sendo VKN = -90 mV. Faça uma tabela das diferenças de potencial de membrana dos dois íons para cada valor de V aplicado e explique o comportamento dos íons conforme suas entradas ou saídas na célula. (3 pontos) Fig. 3 5. Para um dado neurônio o potencial de repouso é de -60 mV e os potenciais de Nernst do sódio e potássio são de 60 e -90 mV, respectivamente. Durante a passagem de um potencial de ação, no instante em que o valor do potencial de membrana for nulo, quais seriam os valores das densidades de corrente elétrica de sódio e de potássio? (2 pontos) t (ms)02341V= 30 mVExp. 2j M (mA/cm 2 )V (mV)00V 0 Exp. 1 t (ms) 0 2 3 41 V=0 mV V V=+30 mV V=+50 mV V=+70 mV j M ( mA /cm 2 ) V (mV) 0 0 0 0 V 0 t (ms) 0 2 3 41 V=0 mV V V=+30 mV V=+50 mV V=+70 mV j M ( mA /cm 2 ) V (mV) 00 00 00 00 V 0