Какой именно потенциал необходим для того, чтобы уравновесить эффект реальной разницы концентраций ионов калия? Предположение о том, что Ек просто пропорционален разнице между внутриклеточной [К]( и внешней [К]о концентрацией ионов калия, не совсем верно. Точнее, равновесный потенциал зависит от разницы между логарифмами концентраций:
EK = *0n[K]o-ln[K]1).
Константа к определяется из формулы •RT/(zF), ше R — газовая постоянная, X — абсолютная температура, z — валентность иона (в данном случае +1)иР- число Фарадея
Раздел II. Передача информации в нервной системе
RT/(zF) должно быть умножено на In 10, или 2,31, что даст в результате 58 мВ. То есть:
При температуре тела млекопитающих (37° С) вместо 58 мВ следует использовать 61 мВ. Для клетки, показанной на рис. 2.7, значение Ек = -85 мВ соответствует отношению концентраций 1/30.
Необходимо отметить, что диффузия иона по градиенту концентрации не строго зависит от его концентрации. Во всех растворах, кроме очень слабых, ионы взаимодействуют друг с другом, что проявляется в электростатическом притяжении или отталкивании заряженных частиц. Результатом таких взаимодействий является снижение эффективной концентрации ионов. Эффективная концентрация иона называется активностью. Поэтому более точным теоретическим параметром для уравнения Нернста является соотношение активностей, а не соотношение концентраций. Однако поскольку суммарные концентрации ионов внутри и вне клетки близки (глава 5), соотношение активности ионов не будет существенно отличаться от соотношения концентраций.
|
|