حاسبة جهد التوازن (نيرنست)
احسب جهد التوازن (نيرنست) لأيون عبر غشاء الخلية عند درجة حرارة الجسم انطلاقاً من شحنته وتركيزاته خارج/داخل الخلية.
كيفية استخدام حاسبة جهد التوازن (نيرنست)
- أدخل شحنة الأيون (1 لـ Na⁺/K⁺، 2 لـ Ca²⁺، −1 لـ Cl⁻).
- أدخل التركيزين خارج الخلية وداخلها.
- أدخل درجة الحرارة بـ °C (مرجعية).
- انقر على احسب.
حالات الاستخدام
- •مقررات علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء.
- •تفسير تجارب تقنية patch-clamp.
- •تدريس الفيزياء الحيوية للأغشية.
الصيغة
E = (R·T / z·F) · ln(C_out / C_in). عند 37 °C تختزل إلى E (mV) = (61.5 / z) · log10(C_out / C_in).
الأسئلة الشائعة
ما الأيونات التي يمكنني تجربتها؟
خلية عصبية للثدييات: K⁺ داخل 140، خارج 5 → −89 mV؛ Na⁺ داخل 15، خارج 145 → +61 mV؛ Cl⁻ داخل 10، خارج 110 → −64 mV؛ Ca²⁺ داخل 0.0001، خارج 2 → +130 mV.
لماذا القيمة 61.5 عند 37 °C؟
61.5 mV = RT ln10 / F عند 310 K. عند 25 °C تكون الثابت 59.2 mV، وعند 20 °C تكون 58.2 mV.
ماذا عن معادلة غولدمان؟
تعطي معادلة نيرنست التوازن لأيون واحد. تتطلب جهود الراحة متعددة الأيونات معادلة Goldman-Hodgkin-Katz مع نسب النفاذية.