Определить концентрацию ионов натрия внутри аксона

[Антон Огурцевич]

Концентрация ионов натрия в межклеточной среде у каракатицы равна 3,83 мМ/л. Определить концентрацию ионов натрия внутри аксона, если величина мембранного потенциала аксона равна 61 мВ. Температура тела каракатицы 18°С. Биофизика. Сделать рисунок.

[Gala]

Мембранный потенциал \[ \Delta \varphi  = \frac{{RT}}{{nF}}\ln \frac{{{c_B}}}{{{c_H}}},\;\;\;\; \]
Постоянная Фарадея   \[  F = e{N_A} = 1,6 \cdot {10^{ - 19}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} = 9,63 \cdot {10^4}. \]
Термодинамическая температура  T = 18 +273 = 291 K, с_В и с_Н – концентрации ионов натрия внутри и снаружи клетки соответственно, n = 1 – валентность.
\[ \begin{gathered}
  \ln \frac{{{c_B}}}{{{c_H}}} = \frac{{\Delta \varphi  \cdot n \cdot F}}{{R \cdot T}} \hfill \\
  \ln \frac{{{c_B}}}{{{c_H}}} = \frac{{61 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 1 \cdot 9,63 \cdot {{10}^4}}}{{8,32 \cdot 291}} = 2,43 \hfill \\
  \frac{{{c_B}}}{{{c_H}}} = {e^{2,43}} = 11,35 \hfill \\
  {c_B} = 11,35 \cdot 3,83 = 43,47. \hfill \\
\end{gathered} \]
Ответ: 43,47 мМ/л.