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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E PATOLOGIA DISCIPLINA: FISIOLOGIA HUMANA QUESTIONÁRIO – BIOELETROGÊNESE E POTENCIAL DE AÇÃO 1. O que é o potencial de membrana? 2. Descreva os componentes responsáveis por gerar e manter o potencial de repouso das membranas celulares em valores negativos. 3. Por que a bomba de sódio-potássio é dita “bomba eletrogênica”? 4. Diferencie os estados conformacionais dos canais de sódio dependentes de voltagem. 5. O que significa o “limiar de excitação” dos potenciais de ação? 6. O que gera e mantém o potencial de repouso da membrana das células em valores negativos? 7. Considere os íons abaixo compondo o LIC e o LEC, e considere um Vm de -70 mV: Íon [íon]i [íon]e Eíon Δµ (i – e) A+ 120 mM 12 mM B2+ 95 mM 9,5 mM C+ 30 mM 300 mM D- 250 mM 50 mM E2- 4,5 mM 90 mM F- 80 mM 8 mM G- 300 mM 150 mM R = 62,3 mmHg.L.K-1.mol-1 T = 310 K F = 96.485 C/mol a) Calcule o potencial de equilíbrio de cada íon (Eíon) e sua energia potencial eletroquímica (Δµ). b) O que representam os valores encontrados? c) Qual o sentido do fluxo de cada íon? d) Qual seria o sentido do fluxo de cada íon, caso o potencial de membrana fosse igual ao seu potencial de equilíbrio? e) O que aconteceria com o potencial de repouso caso a membrana fosse permeável apenas ao íon C+? 8. Defina potencial de repouso da membrana, despolarização, repolarização, hiperpolarização e potencial de ação. 9. O quadro abaixo representa a composição iônica hipotética de uma célula, que possui um Vm de -80 mV, do líquido extracelular que banha essa célula, e o potencial de equilíbrio de cada íon. Íon [íon]i [íon]e Eíon A+ 150 mM 5 mM -96 mV B2+ 80 mM 80 mM 0 mV C+ 25 mM 250 mM 32,5 mV D- 100 mM 90 mM 3 mV E2- 7,5 mM 7,5 mM 0 mV F- 4 mM 70 mM -80 mV G- 30 mM 150 mM 45,3 mV Para cada um deles: a) Determine o sentido do gradiente químico, do gradiente elétrico e do fluxo iônico. b) Qual íon está em equilíbrio? Por quê? c) Qual íon contribui menos e qual contribui mais para o potencial de repouso da membrana? d) Caso na membrana existissem canais de vazamento para C e D, com a mesma condutância efetiva, qual seria o valor aproximado do potencial de repouso da membrana? e) Caso um potencial de ação fosse gerado pela abertura dos canais de B2+, qual seria o valor máximo que poderia ser atingido pelo potencial de membrana durante esse evento? 10. Associe cada etapa do potencial de ação neuronal abaixo com o evento molecular correspondente: a) Estímulo despolarizante b) Canais de K+ abertos, mais saída de K+ e hiperpolarização c) Potencial de repouso da membrana d) Saída de íons K+ e repolarização e) Despolarização de membrana até o limiar f) Abertura rápida dos Nav e entrada de Na+ na célula, com abertura lenta dos canais de K+ g) Fechamento dos Kv, íons K+ param de sair da célula por esses canais e a membrana repolariza h) retorno da membrana ao seu potencial de repouso i) Inativação dos canais de Na+ e a abertura dos canais de K+ 11. Qual a importância da bainha de mielina para a condução do potencial de ação neuronal? 12. Em neurônios não mielinizado, qual conduz mais rapidamente o potencial de ação, o mais calibroso ou o mais fino? Por quê? 13. Quais eventos moleculares do potencial de ação explicam o período refratário absoluto e relativo? Qual a importância fisiológica desses períodos do PA?
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