什么是能斯特方程(Nernst Equation)？
能斯特方程決定了人體細胞膜的靜息電位，作為細胞內外離子濃度的一個因素。細胞是人體的基本單位，細胞內環境和細胞外環境被一層細胞膜隔開，細胞內環境中含有的離子濃度與細胞外環境的濃度不同，因此產生了電荷，稱為靜息電位...
能斯特方程決定了人體細胞膜的靜息電位，作為細胞內外離子濃度的一個因素。細胞是人體的基本單位，細胞內環境和細胞外環境被一層細胞膜隔開，細胞內環境中含有的離子濃度與細胞外環境的濃度不同，因此產生了電荷，稱為靜息電位，這些離子在決定靜息電位是細胞膜滲透性最強的物質：鈉和鉀。細胞內鉀的濃度高于細胞外的鉀濃度，而鈉離子則相反。
能斯特方程決定了人體細胞膜的靜息電位指細胞內外離子的濃度。對人體內的許多細胞來說，靜息電位在細胞的整個生命周期內保持恒定。然而，對于神經和肌肉等易興奮的細胞來說，靜息電位是指細胞未被激發時的膜電位。可興奮細胞是指在肌肉細胞中產生電脈沖，使細胞收縮，在神經細胞中發出信號的細胞。興奮導致膜對離子的滲透性改變，主要是鉀和鈉，這使得離子從高濃度區流向低濃度區，這種流動會產生電流，改變穿過膜的電荷。因此，能斯特方程在這種情況下不適用，因為Nernst方程只考慮了沒有穿過細胞膜的離子濃度能斯特方程中的常數包括法拉第常數、宇宙氣體常數、物體的絕對溫度和所考慮離子的價態。鉀是方程中最常考慮的離子，它是滲透率最大的離子，所以它流經膜的次數最多。能斯特方程一直受到批評，因為它假設沒有離子通過細胞膜的凈通量。實際上，從來沒有離子的凈通量，因為離子因泄漏而逸出或被細胞主動泵過膜。在許多情況下，在預測膜電位時，宜采用更通用的Goldman方程，Goldman方程考慮了膜對離子的滲透性，可以更準確地估計膜電位，適用于可興奮和非興奮細胞。
能斯特方程決定了人體細胞膜的靜息電位指細胞內外離子的濃度。對人體內的許多細胞來說，靜息電位在細胞的整個生命周期內保持恒定。然而，對于神經和肌肉等易興奮的細胞來說，靜息電位是指細胞未被激發時的膜電位。可興奮細胞是指在肌肉細胞中產生電脈沖，使細胞收縮，在神經細胞中發出信號的細胞。興奮導致膜對離子的滲透性改變，主要是鉀和鈉，這使得離子從高濃度區流向低濃度區，這種流動會產生電流，改變穿過膜的電荷。因此，能斯特方程在這種情況下不適用，因為Nernst方程只考慮了沒有穿過細胞膜的離子濃度能斯特方程中的常數包括法拉第常數、宇宙氣體常數、物體的絕對溫度和所考慮離子的價態。鉀是方程中最常考慮的離子，它是滲透率最大的離子，所以它流經膜的次數最多。能斯特方程一直受到批評，因為它假設沒有離子通過細胞膜的凈通量。實際上，從來沒有離子的凈通量，因為離子因泄漏而逸出或被細胞主動泵過膜。在許多情況下，在預測膜電位時，宜采用更通用的Goldman方程，Goldman方程考慮了膜對離子的滲透性，可以更準確地估計膜電位，適用于可興奮和非興奮細胞。
- 發表于 2020-09-06 16:00
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- 分類：科學教育
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