Estudar e modelar, usando uma abordagem quantitativa baseada em princípios físicos e físico-químicos, fenômenos complexos da biologia celular com ênfase em processos de transporte através da membrana celular e fenômenos elétricos de membrana.
Difusão e eletrodifusão através de membranas. Potencial elétrico de membrana. Canais iônicos e membranas excitáveis. Potencial de ação. Modelo elétrico de membranas excitáveis. Campos extracelulares. Bioeletricidade muscular.
Transporte através de membranas biológicas Difusão: descrição macroscópica e microscópica Introdução à cinética química Transporte iônico e potencial de membrana Eletrodifusão e equação de Nernst-Planck Potencial de equilíbrio de Nernst Modelo elétrico de uma membrana passiva. Equação de membrana Eletrodifusão estacionária. Equação de Goldman-Hodgkin-Katz Canais iônicos e membranas excitáveis. Potencial de ação Modelo de Hodgkin-Huxley para o potencial de ação Noções de análise da excitabilidade no plano de fase Propagação de sinais elétricos pela membrana neuronal. Equação do cabo Propagação de potenciais de ação. Axônios mielinizados e não mielinizados Transmissão sináptica Campos extracelulares, sua origem e formas de medição: MUA, LFP, ECoG, EEG, MEG Excitabilidade cardíaca e muscular ECG e MCG
1. Weiss, T. F. Cellular Biophysics. Volume 1: Transport. MIT Press: Cambridge, MA, 1996. 2. Weiss, T. F. Cellular Biophysics. Volume 2: Electrical Properties. MIT Press: Cambridge, MA, 1996. 3. Plonsey, R. and Barr, R. C., Bioelectricity: A Quantitative Approach, third edition. Springer: New York, 2007. 4. Conradi Smith, G. Cellular Biophysics and Modeling: A Primer on the Computational Biology of Excitable Cells. Cambridge University Press, 2019. 5. Keener, J. and Sneyd, J. Mathematical Physiology. I: Cellular Physiology, second edition. Springer: New York, 2009.
