Mi a Nernst egyenlet?

A Nernst egyenlet meghatározza a testben lévő sejtmembránok nyugalmi potenciálját, mint az ionok koncentrációjának tényezőjét a sejten belül és kívül.A sejtek a test alapegysége, és a sejt belsejében lévő környezetet egy sejtmembrán választja el egymástól.Az intracelluláris környezet olyan ionok koncentrációját tartalmazza, amelyek különböznek az extracelluláris környezettől, tehát egy elektromos töltés alakul ki, és ezt nyugalmi potenciálnak nevezik.Azok az ionok, amelyek a pihenő potenciál meghatározásában leginkább befolyásolják, azok, amelyekhez a sejtmembrán a legáthalmazsőbb: nátrium és kálium.A sejt belsejében nagyobb a kálium koncentrációja, mint a sejten kívül, és az ellenkezője igaz a nátrium -ionra.

A test sok sejtjében a nyugalmi potenciál állandó marad a sejtek élettartama alatt.Az olyan izgatott sejtek esetében, mint az idegek és az izmok, a nyugalmi potenciál egyszerűen a membránpotenciálra utal, amikor a sejt nem izgatja.Az izgatott cella olyan elektromos impulzust generál, amely a cellát izomsejt esetén, vagy egy jelet tüzelni egy idegsejt esetén.

A gerjesztés a membrán permeabilitásának ionokká történő megváltoztatását eredményezi, elsősorban a káliumra és a nátriumra.Ez lehetővé teszi az ionok áramlását az alacsonyabb koncentráció területére a nagyobb koncentráció területéről, és ez az áramlás olyan elektromos áramot okoz, amely megváltoztatja a töltést a membránon.Ezért a Nernst egyenlet ebben az esetben nem alkalmazható, mivel a Nernst egyenlet csak az ionkoncentrációt veszi figyelembe, ha a sejtmembránon nincs permeabilitás.

A nernst egyenletes tényezők olyan állandókban, mint a Faraday állandó, az univerzális gáz állandó, a test abszolút hőmérséklete és a megfontolt ionok valenciája.Az egyenletben a kálium a leggyakrabban tekinthető ion.Ez a legnagyobb permeabilitás ionja, tehát a leginkább a membránon áramlik.Reálisan soha nem létezik az ionok nettó fluxusa, mivel az ionok szivárgás miatt menekülnek, vagy a sejt a membránon keresztül aktívan pumpálódik.Sok esetben a membránpotenciál előrejelzésekor az univerzális Goldman -egyenletet részesítik előnyben.A Goldman-egyenlet figyelembe veszi a membrán ionokkal szembeni permeabilitását a membránpotenciál pontosabb értékelése érdekében, és felhasználható az izzadó és nem izzadható sejtekhez.