Ano 2020#physics

Sobre o tema

A transmissão de impulsos nervosos é um fenômeno biofísico essencial para a comunicação entre o sistema nervoso periférico e o central. A velocidade de propagação do potencial de ação depende de fatores como o diâmetro do axônio e a presença de mielina, podendo variar de 0,5 a 120 m/s em diferentes tipos de fibras. Em problemas de física aplicados à biologia, frequentemente calcula-se a velocidade média considerando distâncias e tempos de percurso, como no caso do reflexo ou da condução em nervos como o ciático. Compreender essa relação é fundamental para áreas como neurofisiologia e biomecânica, além de ser tema recorrente em vestibulares que integram conhecimentos de física e biologia.

Tópicos relacionados

  • Velocidade de propagação do impulso nervoso
  • Cálculo de velocidade média em trajetórias
  • Relação entre altura e comprimento dos membros
  • Nervo ciático e medula espinhal
  • Biofísica do potencial de ação

Enunciado

Um estímulo nervoso em um dos dedos do pé de um indivíduo
demora cerca de 30 ms para chegar ao cérebro. Nos membros
inferiores, o pulso elétrico, que conduz a informação do estímulo,
é transmitido pelo nervo ciático, chegando à base do tronco em
20 ms. Da base do tronco ao cérebro, o pulso é conduzido na
medula espinhal. Considerando que a altura média do brasileiro
é de 1,70 m e supondo uma razão média de 0,6 entre o
comprimento dos membros inferiores e a altura de uma pessoa,
pode-se concluir que as velocidades médias de propagação do
pulso nervoso desde os dedos do pé até o cérebro e da base do
tronco até o cérebro são, respectivamente:

Alternativas

  • A)

    51 m/s e 51 m/s

  • B)

    51 m/s e 57 m/s

  • C)

    57 m/s e 57 m/s

  • D)

    57 m/s e 68 m/s

  • E)

    68 m/s e 68 m/s

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Perguntas frequentes

O que determina a velocidade de condução de um impulso nervoso?

A velocidade depende do diâmetro do axônio (quanto maior, mais rápido) e da presença ou não de mielina. Fibras mielinizadas conduzem de forma saltatória, atingindo velocidades de até 120 m/s, enquanto fibras amielínicas são mais lentas, com cerca de 0,5 a 2 m/s.

Como calcular a velocidade média de propagação de um impulso?

Usa-se a fórmula v = d/t, onde d é a distância percorrida pelo impulso e t o tempo de percurso. É importante ter cuidado com a conversão de unidades, como milissegundos para segundos.

Qual a importância do nervo ciático?

O nervo ciático é o maior nervo do corpo humano, responsável pela inervação motora e sensitiva dos membros inferiores. Ele se origina na medula espinhal lombar e sacral e percorre a parte posterior da coxa até o pé.

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