Bioelektrische Signale
Bioelektrische Signale Bioelektrische Signale
Gegebene Größen: c ex (Kalium):4mmol/l; c in (Kalium): 155 mmol/l; : 1 Gegebene Konstanten: R: 8.314 J mol -1 K -1 ; F: 9.648 10 4 C mol -1 ; e: 1.602 10 -19 C; ε 0 : 8.8 10 -12 As/Vm Gegebene Formeln: E ion = RT zF c ln c ex in Nernst-Gleichung ε A Q = C U; C 0 ε (Kapazität eines Plattenkondensators); Kugeloberfläche A=4πr 2 d Annahmen: Kugelige Zelle mit einer Membrandicke d: 10 -9 m und einem Durchmesser D: 10μm, dessen Kapazität sich wie die eines Plattenkondensators verhält. = Permeabilität 1) Berechnen Sie unter Anwendung der Nernst-Gleichung die Gleichgewichtsspannung über der Zellmembran aufgrund des Kalium Konzentrationsunterschiedes 2) Berechnen Sie die Anzahl der Elementarladungen, die für diese Potentialdifferenz im Überschuß vorhanden sein müssen Leichtigkeit, mit der Teilchen durch eine Membran diffundieren könne ! P = μRT dF μ: Membranbeweglichkeit des Ions d: Dicke der Membran
Goldmann-Gleichung E m = RT F ln P P K K [ K [ K + + ] ] i a + P + P Na Na [ Na [ Na + + ] i ] a + PCl[ Cl + P [ Cl Cl − ] a ] − i Mit Hilfe der so definierten Permeabilität kann das Membranpotential E m berechnet werden, wenn gleichzeitig K + , Na + , und Cl - -Ionen fließen, wobei die Membran für diese die Durchlässigkeit P K , P Na und P Cl hat. Na-Pumpe
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Gegebene Größen: c ex (Kalium):4mmol/l; c in (Kalium): 155 mmol/l; : 1<br />
Gegebene Konstanten: R: 8.314 J mol -1 K -1 ; F: 9.648 10 4 C mol -1 ; e: 1.602 10 -19 C;<br />
ε 0 : 8.8 10 -12 As/Vm<br />
Gegebene Formeln:<br />
E<br />
ion<br />
=<br />
RT<br />
zF<br />
c<br />
ln<br />
c<br />
ex<br />
in<br />
Nernst-Gleichung<br />
ε A<br />
Q = C U; C 0<br />
ε<br />
(Kapazität eines Plattenkondensators); Kugeloberfläche A=4πr 2<br />
d<br />
Annahmen: Kugelige Zelle mit einer Membrandicke d: 10 -9 m und einem<br />
Durchmesser D: 10μm, dessen Kapazität sich wie die eines Plattenkondensators<br />
verhält.<br />
=<br />
Permeabilität<br />
1) Berechnen Sie unter Anwendung der Nernst-Gleichung die<br />
Gleichgewichtsspannung über der Zellmembran aufgrund des Kalium<br />
Konzentrationsunterschiedes<br />
2) Berechnen Sie die Anzahl der Elementarladungen, die für diese<br />
Potentialdifferenz im Überschuß vorhanden sein müssen<br />
Leichtigkeit,<br />
mit der Teilchen durch eine Membran diffundieren könne !<br />
P =<br />
μRT<br />
dF<br />
μ: Membranbeweglichkeit des Ions<br />
d: Dicke der Membran
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