Nernst 방정식은 무엇입니까?

Nernst 방정식은 체내 세포막의 휴지 전위를 세포 내부 및 외부의 이온 농도 계수로 결정합니다. 세포는 신체의 기본 단위이며, 세포 내부 환경은 세포막에 의해 외부와 분리되어 있습니다. 세포 내 환경은 세포 외 환경과는 다른 농도의 이온을 함유하므로, 전하가 발생하고 휴지 전위라고 불린다. 휴지 전위를 결정하는 데 가장 큰 영향을 미치는 이온은 세포막이 가장 투과성 인 이온입니다 : 나트륨 및 칼륨. 세포 외부보다 세포 내부에 칼륨 농도가 더 높으며 나트륨 이온의 경우에도 마찬가지입니다.

신체의 많은 세포에서 휴식 전위는 세포 수명 기간 동안 일정하게 유지됩니다. 그러나 신경 및 근육의 세포와 같은 흥분성 세포의 경우, 휴식 전위는 단순히 세포가 여기되지 않을 때의 막 전위를 지칭한다. 흥분성 세포는 근육 세포의 경우 세포가 수축하거나 신경 세포의 경우 신호를 발생시키는 전기 충격을 생성하는 세포입니다.

여기는 막의 투과성을 이온, 주로 칼륨 및 나트륨으로 변화시킨다. 이것은 더 높은 농도의 영역에서 더 낮은 농도의 영역으로 이온의 흐름을 허용하며,이 흐름은 전류를 발생시켜 막을 가로 질러 전하를 변화시킨다. 따라서 Nernst 방정식은 세포막을 통과하는 투과성이 없을 때 이온 농도 만 고려하므로이 경우 Nernst 방정식을 적용 할 수 없습니다.

Nernst 방정식은 패러데이 상수, 보편적 가스 상수, 신체의 절대 온도 및 고려 된 이온의 원자가와 같은 상수를 고려합니다. 칼륨은 방정식에서 가장 일반적으로 고려되는 이온입니다. 투과성이 가장 큰 이온이므로 막을 가로 질러 흐릅니다.

Nernst 방정식은 세포막을 가로 지르는 순 플럭스 이온이 없다고 가정하기 때문에 비판을 받았습니다. 실제로, 이온이 누설로 인해 빠져 나가거나 막을 가로 질러 전지에 의해 능동적으로 펌핑되기 때문에, 순 이온 플럭스는 결코 존재하지 않는다. 많은 경우 막 전위를 예측할 때보다 보편적 인 Goldman 방정식이 선호됩니다. 골드만 방정식은 막 전위의보다 정확한 평가를 위해 막에 대한 이온의 투과성을 고려하며, 흥분성 및 비 흥분성 세포에 사용될 수 있습니다.