PUC-Campinas 2024 — questão 32 de Física

Enunciado em texto

Atenção: Para responder às questões de números 32 a 34, considere o texto a seguir.

A figura a seguir mostra a ocorrência da despolarização, inversão e repolarização, ao longo da membrana excitável de um neurônio. Logo que um canal voltagem-dependente é aberto, além de permitir o movimento de seu íon, é gerada uma pequena corrente que se propaga para as regiões adjacentes, promovendo nessas regiões a abertura de mais canais voltagem-dependentes, e, assim, o potencial de ação vai se propagando ao longo da membrana. Pode-se dizer que os canais voltagem-dependentes são os responsáveis pela condução nervosa.

[Figura: no alto, um neurônio (corpo celular com núcleo e dendritos, o “Axônio” saindo para a direita e ramificando-se nas terminações). Um retângulo sobre o axônio é ampliado (seta) em três esquemas de um “Segmento do axônio”, com sinais + e − nas faces externa e interna da membrana. 1º esquema, “Potencial de ação”: na ponta esquerda, a membrana está invertida (− fora, + dentro), com setas de Na⁺ entrando; no resto, o repouso (+ fora, − dentro). 2º esquema, “Deslocamento do potencial de ação”: a região invertida, com entrada de Na⁺, passou para o meio; à esquerda dela, setas de K⁺ saindo restabelecem + fora e − dentro; à direita, ainda o repouso. 3º esquema, “Deslocamento do potencial de ação”: a região com entrada de Na⁺ está mais à direita, a saída de K⁺ ocorre no meio, e a esquerda já voltou ao repouso.]

(Disponível em: http://portal.virtual.ufpb.br)

Considere que uma corrente elétrica seja produzida pelo deslocamento de $5{,}0 \times 10^9$ íons através da membrana excitável de um neurônio, em um intervalo de tempo de $1{,}0 \times 10^{-3}$ s, e que a carga elétrica de cada íon seja $1{,}6 \times 10^{-19}$ C. Essa corrente elétrica tem valor:

(A) $8{,}0 \times 10^{-13}$ A

(B) $3{,}2 \times 10^{-7}$ A

(C) $8{,}0 \times 10^{-7}$ A

(D) $1{,}25 \times 10^{-6}$ A

(E) $3{,}2 \times 10^{-6}$ A

(Enunciado e figura: Vestibular PUC-Campinas 2024, Prova Geral de Medicina — PUC-Campinas.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).