BIOELETRICIDADE_respostas_exercicios

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UNISA: FARMÁCIA
Profa. Dra. Icimone Braga
BIOELETRICIDADE 
RESPOSTAS
EXERCICIOS
3) O potencial de ação de uma célula excitável dura alguns milésimos de segundo, e pode
ser dividido em fases. Cite e explique cada uma delas.
A DESPOLARIZAÇÃO é a primeira fase do potencial de ação. Durante esta fase ocorre um significativo
aumento na permeabilidade aos íons sódio na membrana celular. Isso propicia um grande fluxo de íons
sódio de fora para dentro da célula através de sua membrana, por um processo de difusão simples.
Como resultado do fenômeno citado acima, o líquido intracelular passa a apresentar uma grande
quantidade de íons de carga positiva (cátions) e a membrana celular passa a apresentar agora um
potencial inverso daquele encontrado nas condições de repouso da célula: Mais cargas positivas no
interior da célula e mais cargas negativas no seu exterior. O potencial de membrana neste período passa
a ser, portanto, positivo (algo em torno de +45 mv).
A REPOLARIZAÇÃO é a segunda fase do potencial de ação e ocorre logo em seguida à despolarização.
A HIPERPOLARIZAÇÃO é a entrada de ions k em excesso.
O REPOUSO é a terceira e a última fase deste processo. É o retorno às condições normais de repouso
encontradas na membrana celular antes da mesma ser excitada e despolarizada. Nesta fase a
permeabilidade aos íons potássio retorna ao normal e a célula rapidamente retorna às suas condições
normais. O potencial de membrana celular retorna ao seu valor de repouso (cerca de -90 mv.)
4) As células têm uma composição interna muito diferente daquela do meio extracelular. A tabela
abaixo mostra as concentrações iônicas para as células do corpo humano. Encontre o potencial de
Nernst (Vn) para cada caso e complete a última coluna.
A)+57.56 mV
B) -85.02 mV
C)+ 68,86 mV
4) O que você entende por íon?
5) Será que há diferença entre as concentrações iônicas nos meios intra e extracelular? Justifique:
6) Por que alguns íons encontram-se predominantemente em um desses meios?
4) Íons são componentes químicos que resultam do processo de perda ou ganho de elétrons por meio de 
reações eletricamente carregadas.
Este componente químico aparece nas reações a partir da necessidade do átomo de ter a mesma quantidade 
de prótons e elétron
5) a) O meio intracelular, como o próprio nome diz é aquele ambiente encontrado dentro de nossas células, 
composto pelo citosol que é a parte líquida e as diversas organelas citoplasmáticas.
b) O meio extracelular é tudo aquilo que está fora da célula, representado pelos líquidos que banham os 
tecidos, como o líquido intersticial, o sangue e a linfa. Dividindo esses dois meios temos a membrana 
plasmática que com sua estrutura própria consegue manter essas duas composições distintas e em 
equilíbrio.
A composição química é diferente e alguns íons são encontrados em maior concentração dentro das células, enquanto 
outros estão mais concentrados fora da célula. Como exemplos temos os íons sódio e potássio. Enquanto o primeiro 
tem maior concentração fora da célula, o segundo tem maior abundância no meio intracelular. Outros elementos 
também são extremamente importantes diferenciarmos dos meios intra e extra celular. Cloro e cálcio são encontrados 
em grande concentração fora da célula, enquanto proteínas consideradas ânions orgânicos estão mais concentradas no 
meio intracelular, como os íons bicarbonato e fosfato que serão importantes para o controle do pH celular e também 
para a formação de moléculas de alto conteúdo energético como o ATP.
Por ser hidrofóbica, a membrana plasmática impede que moléculas carregadas se difundam facilmente 
através dela, o que permite a existência de uma diferença de potencial entre os dois lados da membrana.
6) Por que alguns íons encontram-se predominantemente em um desses meios?
De acordo com a equação de Nernst, pode-se estabelecer o potencial de equilíbrio de cada íon, ou seja, o
potencial no qual não há movimentação de determinado íon. O potássio é um cátion - íon com carga positiva -
que existe em maior quantidade dentro da célula; assim, sofre ação de uma força química que o impulsiona
para fora (difusional) e ao mesmo tempo uma força elétrica que o impulsiona para dentro (já que, tendo um
caráter positivo, é atraído para dentro da célula, que é eletricamente negativa). O balanço dessas forças resulta
no potencial de equilíbrio do potássio, ou potencial de Nernst do potássio, que é igual a -94 mV. Por meio desse
número, entende-se a tendência do potássio de se movimentar para fora, já que o potencial de repouso de
membrana (-90 mV) é menos negativo que o potencial de Nerst do potássio e, saindo da célula, o íon potássio,
que é um cátion, deixa o potencial mais negativo (interior em relação ao posterior). Já no caso do sódio, sua
maior concentração é no exterior da célula, o que resulta numa força química que causa a entrada de íons
sódio. O potencial de equilíbrio desse íon é +61 mV (muito mais positivo do que o potencial de repouso) e
assim, para o que o potencial de membrana atinja esse valor, é necessária uma maior quantidade de íons
positivos dentro da célula, daí a tendência desse íon de entrar na célula. O cloro, que possui um potencial de
equilíbrio de -90 mV, não possui movimento significativo através da membrana celular, já que seu potencial de
Nernst é igual ao potencial de repouso de membrana.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula
https://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3o_de_Nernst
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pot%C3%A1ssio
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3dio
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cloro
7) Será que há alguma semelhança entre uma pilha e uma célula? Por quê?
8) O que é potencial de repouso?
9) Qual o valor e como ocorre o potencial de repouso?
7) Como é de conhecimento da maioria das pessoas, uma pilha comum possui pólos positivos e negativos, ou 
seja, no pólo positivo há falta de elétrons, enquanto que no pólo negativo há excesso de elétrons, e quanto maior 
for essa diferença entre estes pólos, maior será o transporte de corrente entre um pólo e o outro. Para o caso de 
uma célula, esta também possui um pólo que é chamado positivo e o outro negativo, porém estes pólos estão 
localizados no meio intra e extracelular, sendo que o pólo positivo localiza-se no meio extracelular enquanto que o 
pólo negativo está localizado no meio intracelular. Por este motivo, é possível, assim como em uma pilha elétrica, 
medir a diferença de potencial por meio da membrana celular.
8 e 9)) Potencial de repouso é a diferença de potencial elétrico que as faces internas e externas na membrana de
um neurônio que não está transmitindo impulsos nervosos. O valor do potencial de repouso é da ordem de -
70mV (miliVolts). O sinal negativo indica que o interior da célula é negativo em relação ao exterior.
A existência do potencial de repouso deve-se principalmente a diferença de concentração de íons de sódio (Na+) e
de potássio (K+) dentro e fora da célula. Essa diferença é mantida por meio de um mecanismo de bombeamento
ativo de íons pelas membranas celulares, em que o sódio é forçado a sair da célula e o potássio a entrar.
Apesar do nome a manutenção do potencial de repouso demanda gasto de energia pela célula, uma vez que o
bombeamento de íons é um processo ativo de transporte que consome ATP.
10) Quando a célula sai do repouso elétrico?
11) Qual é a função da bomba de sódio e potássio?
12) O que é o potencial de ação?
10) O potencial de repouso da membrana é determinado pela distribuição desigual de íons (partículas 
carregadas) entre o interior e o exterior da célula e pela permeabilidade da membrana diferenciada para 
diferentes tipos de íons.
Manutenção do Potencial de Repouso e Permeabilidade Seletiva
Durante o estado de repouso celular, algumas proteínas trabalham sem parar para manter esse potencial 
constante, essas proteínas são chamadas de canais. Cada canal dá uma permeabilidade seletiva a cada íon,controlando sua entrada e saída da célula. Um exemplo é a bomba de Na+ e K+, que trabalha continuamente para 
manter a concentração do meio extracelular com mais íons Na+ do que no intracelular.
Se na célula não houver um canal próprio para certo tipo de íon, esse não passará através da membrana, 
dizemos então que essa célula não é permeável a esse íon. Já que algumas células são permeáveis a certos íons 
e para outros não, denominamos essa característica de Permeabilidade Seletiva
As maiorias das células são mais permeáveis ao K+ (potássio), e tendem a deixá–lo sair, fazendo uma “corrente” 
no lado externo da membrana. Devido à saída de K+ a célula fica negativa e seu lado externo positivo, como as 
correntes elétricas (positivo e negativo) se atraem, ficou com uma “cerca” eletromagnética que é negativa dentro 
da célula e positiva fora da célula.
Qualquer alteração de concentração pode mudar suas condições primárias levando a célula a um estado 
excitado que é chamado de potencial de ação.
13) Que tipos de estímulo podem causar um potencial de ação?
14) Explique detalhadamente as fases do potencial de ação: O sódio, por exemplo, entra indefinidamente
na célula? Explique:
Um estímulo (elétrico ou químico) pode promover a alteração da permeabilidade da membrana abrindo os 
canais de Na+. Quanto mais canais de sódio se abrir maior será a despolarização da membrana 
plasmática e se o estímulo for suficientemente forte para abrir vários canais, atingindo um limiar (limite 
da eletronegatividade da célula) o potencial elétrico da membrana começa alterar de negativo para 
positivo gerando uma despolarização da membrana até uma média de +30mV e essa alteração 
influenciará as células do tecido ao redor despolarizando-as também até chegar um momento que o 
estimulo não será forte o suficiente para despolarizar mais células fazendo com que o estimulo cesse, 
esse processo é chamado de potencial de ação.
A mesma despolarização, que abre as comportas de ativação, também fecha as comportas de inativação 
para o Na+. Assim, um canal regulado por voltagem de Na+ só fica aberto por alguns décimos-
milésimos de segundo. Enquanto esse canal estiver aberto, milhares de Na+ fluirão através da 
membrana, variando consideravelmente, o potencial.
Visto que apenas alguns milhares de Na+ entram na célula, durante o potencial de ação, as bombas de 
Na+ são facilmente capazes de expeli-los, mantendo a baixa concentração de Na+ no interior da célula.
15) O que é sinapse?
Sinapse é a região localizada entre neurônios onde agem os neurotransmissores (mediadores químicos), 
transmitindo o impulso nervoso de um neurônio a outro, ou de um neurônio para uma célula muscular 
ou glandular. As sinapses são junções entre a terminação de um neurônio e a membrana de outro neurônio. São elas 
que fazem a conexão entre células vizinhas, dando continuidade à propagação do impulso nervoso por toda a rede 
neuronal.
16) Quais as diferenças entre a sinapse elétrica e a sinapse química?
Sinapses Químicas
Essas sinapses iniciam no terminal do axônio (uma região pouco mais alargada formando 
um botão) da célula pré-sináptica.
A transmissão ocorre através de neurotransmissores (acetilcolina, serotonina, 
noradrenalina, dopamina).
A seguir se fundem com a membrana e liberam o seu conteúdo. A ligação química entre o 
neurotransmissor e o receptor do neurônio seguinte gera mudanças que irão fazer com que 
o sinal elétrico seja transmitido.
Sinapses Elétricas
Nessas sinapses não há participação de neurotransmissores, o sinal elétrico é conduzido 
diretamente de uma célula a outra através de junções comunicantes (gap junctions). Essas 
junções são canais que conduzem íons, obtendo respostas quase imediatas, isso quer dizer 
que o potencial de ação é gerado diretamente.
17) Como você analisaria cada afirmação a seguir (V ou F)?
I. Quando um neurônio está em repouso, sua membrana externa apresenta carga elétrica positiva e a
interna apresenta carga negativa.
II. Quando um neurônio é estimulado, ocorre a despolarização.
III. Despolarização consiste na inversão das cargas elétricas da membrana.
IV. Após o impulso, a membrana volta ao estado de repouso, com carga positiva na membrana externa e
na interna.
I – VERDADEIRO pois há um excesso de cargas negativas na superfície interna da membrana
II – VERDADEIRO redução de cargas  despolarização
III – VERDADEIRO interior fica + e exterior fica –. Na despolarização ocorre a passagem de cátions
do polo positivo para o negativo, ocasionando a inversão das cargas elétricas na membrana, ou seja,
nessa situação, o interior fica positivo e o exterior fica negativo.
IV – FALSA Sabemos que, após o impulso, a membrana volta ao estado de repouso.
Porém, nesse estado, a carga na membrana externa é positiva e, na membrana interna, é negativa,
19) Considere as opções a seguir:
I. Situação na qual não ocorre alteração da DDP da célula, seja porque forças estão em equilíbrio para
determinados íons, seja porque não há condições para estabelecimento de correntes iônicas (canais
fechados).
II. Os canais da membrana podem se abrir quando ocorre um estímulo, uma corrente elétrica entre os
meios intra e extracelulares e, assim, pode haver a passagem de cátions do polo positivo para o
negativo, ocasionando a redução da DDP entre os meios.
III. Em uma célula, elétrons (ânions) podem sair do meio menos concentrado (polo positivo) e se deslocar
para o meio mais concentrado (polo negativo), ou, então, cargas positivas podem deixar o meio negativo
e passar para o meio positivo, ou seja, o fluxo de corrente elétrica pode ocorrer contra a diferença de
potencial, fazendo aumentar a DDP.
A – Despolarização.
B – Hiperpolarização.
C – Estado de repouso elétrico.
Marque a alternativa que correlaciona corretamente as opções dadas:
a) I-A; II-B; III-C.
b) I-B; II-C; III-A.
c) I-C; II-A; III-B.
d) I-A; II-C; III-B.
e) I-C; II-B; III-A. c
20) Analise as afirmações a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):
I. A força de difusão e a força elétrica são essenciais na definição do transporte de substâncias através
dos meios intra e extracelulares. Quando essas forças se equilibram, dizemos que a membrana está
em repouso.
II. Todas as células do corpo mantêm uma DDP em repouso. A existência do potencial de repouso deve-se
principalmente à diferença de concentração de íons de sódio e de potássio dentro e fora da célula, que é
mantida por meio de um mecanismo de transporte ativo conhecido como bomba de sódio e potássio.
III. À situação de despolarização, que ultrapassa um limiar e se propaga ao longo do neurônio,
denominamos potencial de ação ou impulso nervoso. Podemos dizer que o potencial de ação surge
quando, por meio de um estímulo, ocorre um súbito aumento da permeabilidade da membrana ao sódio e
ao cálcio. Esse mecanismo é responsável, por exemplo, pelas contrações musculares.
Assinale a alternativa correta:
a) I-V; II-V; III-V.
b) I-V; II-F; III-V.
c) I-V; II-F; III-F.
d) I-F; II-V; III-V.
e) I-F; II-V; III-F
I - Em resumo, se as forças (FD e FE) têm o mesmo valor e são contrárias, o sistema está em equilíbrio e
não acontece corrente iônica, ou seja, a célula está em repouso .
III - Apesar de os canais poderem ser abertos por um estímulo (impulso nervoso) e ocasionar a
despolarização, essa ocorrência pode ser local, ou seja, pode não se espalhar por toda a célula. Para
que a despolarização se propague, é necessário ultrapassar um limiar (conhecido como regra do tudo
ou nada) capaz de abrir os canais sequencialmente. Denominamos esse limiar de potencial de ação,
responsável por um repentino aumento da permeabilidade da membrana aos íons de sódio e cálcio,
possibilitando, por exemplo, as contrações musculares. Após a passagem do estímulo, ocorre a
repolarização e, nessa situação, a membrana recupera seu estado de repouso e está apta a receber
novos impulsos nervosos.