Na estimulação magnética transcraniana (TMS), uma bobina posicionada sobre a cabeça recebe pulsos de corrente…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e debater situações controversas sobre a aplicação de conhecimentos da área de Ciências da Natureza (tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células-tronco, neurotecnologias, produção de tecnologias de defesa, estratégias de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos consistentes, legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes pontos de vista.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na estimulação magnética transcraniana (TMS), uma bobina posicionada sobre a cabeça recebe pulsos de corrente que produzem um campo magnético variável. A variação desse campo atravessa tecidos do cérebro e pode gerar efeitos elétricos capazes de estimular neurônios. Por isso, protocolos de segurança estabelecem limites tanto para a intensidade do campo quanto para sua taxa de variação, dB/dt. A força eletromotriz induzida em uma região depende da variação temporal do fluxo magnético, conforme a lei de Faraday-Lenz; a corrente resultante também depende das propriedades elétricas do tecido, como sua impedância. Com base no texto, por que a taxa de variação do campo magnético deve ser limitada na TMS e qual efeito físico explica essa necessidade?
- A) Porque somente a intensidade máxima do campo controla a estimulação neural, enquanto sua taxa de variação não altera os efeitos produzidos.
- B) Porque a taxa de variação do campo determina uma força mecânica sobre os neurônios, capaz de deslocá-los e provocar lesões estruturais.
- C) Porque um campo magnético constante produz força eletromotriz contínua no tecido, mantendo os neurônios permanentemente estimulados.
- D) Porque uma taxa maior de variação do campo aumenta a força eletromotriz induzida no tecido; a corrente resultante, que também depende da impedância do tecido, pode intensificar a estimulação neural e elevar o risco de efeitos indesejados, como convulsões.
- E) Porque a taxa de variação do campo transforma diretamente a energia magnética em calor, podendo aquecer excessivamente o tecido cerebral.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o que o enunciado pede: por que a taxa de variação do campo magnético (dB/dt) deve ser limitada na TMS e qual efeito físico explica essa necessidade.
- Use a lei de Faraday-Lenz, citada no texto: a força eletromotriz induzida depende da variação temporal do fluxo magnético. Quanto mais rápida a variação do campo, maior a força eletromotriz induzida no tecido.
- O texto também afirma que a corrente resultante depende das propriedades elétricas do tecido, como a impedância. Assim, a força eletromotriz induzida gera corrente elétrica no cérebro, que pode estimular neurônios.
- Essa estimulação elétrica excessiva pode aumentar o risco de efeitos indesejados, como convulsões, por isso os protocolos de segurança limitam dB/dt.
- Alternativa correta: D, pois reúne corretamente a relação entre taxa de variação, força eletromotriz, corrente dependente da impedância e risco de efeitos indesejados.
- Por que as outras estão erradas: A nega que a taxa de variação altere os efeitos, contrariando o texto; B atribui um efeito mecânico que não é o explicado pelo texto; C afirma que campo constante produz força eletromotriz contínua, mas pela lei de Faraday só há indução com variação do fluxo; E atribui o problema a conversão direta de energia magnética em calor, que não é o mecanismo descrito.
💡 Dica: Considere os efeitos da variação do campo magnético sobre os tecidos biológicos.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que só a intensidade máxima do campo importa para a estimulação, ignorando que a variação temporal do fluxo é o que induz a força eletromotriz.
O aluno associa o campo variável a uma força mecânica sobre os neurônios, transferindo para a TMS uma ideia de deslocamento físico que não está no texto.
Por que engana: Confundir a importância da limitação da taxa de variação do campo magnético, acreditando que a intensidade do campo é o único fator relevante.
O aluno acredita que um campo magnético constante induz força eletromotriz contínua, esquecendo que a lei de Faraday exige variação do fluxo.
Pela lei de Faraday-Lenz, a variação temporal do fluxo magnético produz uma força eletromotriz induzida. Essa grandeza não é diretamente a corrente: a corrente depende também da impedância elétrica do tecido. Assim, limitar dB/dt ajuda a limitar a força eletromotriz e, consequentemente, as correntes induzidas e a intensidade da estimulação neural, contribuindo para a segurança da TMS.
O aluno confunde a ação do campo variável com aquecimento direto por energia magnética, uma ideia do senso comum sobre calor que não é o efeito explicado no texto.
Raio-X da questão
estimulação magnética transcraniana
diagnostico
indução eletromagnética · efeitos do campo magnético
Revisar os princípios da estimulação magnética e seus efeitos no sistema nervoso.
Confundir a importância da limitação da taxa de variação do campo magnético, acreditando que a intensidade do campo é o único fator relevante.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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