生理考研真题分享|电化学驱动力的公式推导和Ca、Na、K、Cl的计算以及静息电位的推导
生理学:细胞的膜电位的所有公式
原创思维导图

P表示膜电导=膜的通透性,E表示电势,F表示力,m=membrane膜,Z表示离子电荷数(如果是Ca离子,Z=2;如果是Na离子,Z=1,如果是三价Fe离子,Z=3),q表示电荷量,R气体常数,T绝对温度,F法拉第常数;
下面是nernst formula(能斯特方程),参考资料:《生理学9版》

代入R、T、F三个常数,令Z=1,得到下面式子,来自《生理学9版》

Ca、Na、Cl、K的平衡电位具体数值,来自《生理学9版》

平衡电位的计算,电化学驱动力的计算
电化学驱动力:Ca>>Na>>K>Cl
记忆口诀:大概是哪家小女
电化学驱动力___最大的是:Ca,远远甩开第二名
电化学驱动力___最小的是:Cl

Na和K决定的静息电位公式,来自《生理学9版》

利用欧姆定律去推导,静息状态下,对于电流来说,Na内流=K外流
式子加了绝对值,感觉直接加个负号表示方向相反更简洁,我疏忽了。

我自己查了一下R、T、F,取体温37度,代入能斯特方程


不难推导电场力F=Z·E,Z是离子价数,E是电势(膜电位)
电化学驱动力=电场力-化学驱动力=Z(Em-Ex),Em是膜电位,Ex是平衡状态的膜电位(平衡电位),Z是离子价数

令(e÷dx)=1,感觉极大的简化了计算过程,生理学前辈真的厉害了。

从公式不难看出;化学驱动力只取决于:浓度的对数差;电场力取决于:离子价数·膜电位