Каково Уравнение Нернста?
Уравнение Нернста определяет потенциал покоя клеточных мембран в теле как фактор концентрации ионов внутри и снаружи клетки. Клетки - основная единица тела, и окружающая среда в клетке отделена от внешней стороны клеточной мембраной. Внутриклеточная окружающая среда содержит концентрацию ионов, которая отличается от той из внеклеточной окружающей среды, таким образом, электрический заряд развивается, и это упоминается как потенциал покоя. Ионы, которые больше всего влияют при определении потенциала покоя, являются теми, к которым клеточная мембрана наиболее проницаема: натрий и калий. Есть более высокая концентрация калия в клетке чем вне клетки, и противоположность верна для иона натрия.
Для многих из клеток в теле, потенциал покоя остается постоянным для продолжительности жизни клетки. Для легковозбудимых клеток, таких как таковые из нервов и мускулов, однако, потенциал покоя просто обращается к мембранному потенциалу, когда клетка не волнуется. Легковозбудимая клетка - та, которая производит электрический импульс, который заставляет клетку давать усадку, в случае мышечной клетки, или запускать сигнал, в случае невроцита.
Возбуждение приводит к изменению проходимости мембраны к ионам, главным образом калий и натрий. Это учитывает поток ионов из области более высокой концентрации в область более низкой концентрации, и этот поток вызывает электрический ток, который изменит налог через мембрану. Поэтому, уравнение Нернста не применимо в этом случае, потому что уравнение Нернста принимает во внимание только ионную концентрацию, когда нет никакой проходимости через клеточную мембрану.
Факторы уравнения Нернста в константах, таких как константа Фарадея, универсальная газовая постоянная, абсолютная температура тела и валентность продуманных ионов. Калий - обычно продуманный ион в уравнении. Это - ион самой большой проходимости, таким образом, это течет через мембрану больше всего.
Уравнение Нернста было раскритиковано, потому что оно предполагает, что нет никакого чистого потока ионов через клеточную мембрану. Реалистично, никогда нет никакого чистого потока ионов, потому что ионы улетучиваются из-за утечки или активно накачаны клеткой через мембрану. Во многих случаях, более универсальное уравнение Гольдман предпочтено, предсказывая мембранный потенциал. Уравнение Гольдман принимает во внимание проходимость мембраны к ионам для более точной оценки мембранного потенциала, и это может использоваться для легковозбудимых и нелегковозбудимых клеток.