Em 1963, Alan L. Hodgkin e Andrew F. Huxley ganharam o prêmio Nobel de Medicina, pela criação de um modelo fenomenológico que considera a membrana celular de um axônio como um capacitor em paralelo com canais iônicos. Em uma versão simplificada desse modelo, o transporte dos íons Na⁺ e K⁺ através da membrana de uma célula nervosa pode ser descrito pelo diagrama do circuito elétrico representado na figura abaixo.

Cada ramo do circuito representa a contribuição de uma espécie de íons para a corrente total. Através da membrana pode haver uma corrente capacitiva, que depende da capacitância Cm. O equilíbrio dinâmico da membrana ocorre quando a corrente total é nula e o capacitor está completamente carregado. Considerando a situação de equilíbrio,

a) calcule o potencial da membrana V_m; (4,0 pontos)

b) determine o sentido de movimento dos íons, justifique-o e represente-o no diagrama da folha de respostas. (1,0 ponto)