静息膜电位计算器是一种专门用于计算平衡电位（也称为平衡电位）的工具。 能斯特 电位）基于特定离子在细胞内外的浓度。这种计算对于理解正常和病理状态下的细胞功能至关重要。平衡电位是确定细胞整体膜电位的关键组成部分，它影响神经冲动传递和肌肉收缩。
静息膜电位计算器公式
地点：
Vm= 离子的平衡电位（以伏特为单位，V）R= 通用气体常数（每开尔文 8.314 焦耳 痣, J/K/摩尔)T= 绝对温度 （单位：开尔文，K = °C + 273.15）z= 离子的化合价（例如，钾 (K+) 为 1，钙 (Ca2+) 为 2）F= 法拉第常数 (96485 库仑 每摩尔，C/mol)ln= 自然对数（以 e 为底的对数）[Co]= 细胞外离子浓度（摩尔每升，mol/L）[Ci]= 细胞内离子浓度（摩尔每升，mol/L）
该公式允许计算器确定特定离子在生理条件下引起的电势差。
静息膜电位计算器示例
为了说明如何使用静息膜电位计算器，请考虑这样一种情况：您需要找到生理温度 (37°C) 下钾 (K+) 的平衡电位，外部钾浓度为 5 mM，内部浓度为 140 mM。
输入：
- 离子：钾 (K+)
- 温度：37°C（即310.15 K）
- 外部浓度 ([Co])：5 mM
- 内部浓度 ([Ci])：140 mM
计算公式：
Vm = (8.314 * 310.15 / (1 * 96485)) * ln(5 / 140)
= 0.0267 * ln(0.0357)
= 0.0267 * (-3.333) = -0.089V
因此，在这些条件下钾的平衡电位约为 -89 mV，表明该离子在许多细胞中的典型值。
常用离子换算表
| 离子 | 外部浓度 ([Co]) | 内部浓度 ([Ci]) | 平衡电位 (Vm) |
|---|---|---|---|
| 钾 (K+) | 5毫米 | 140毫米 | -89 毫伏 |
| 钠 (Na+) | 145毫米 | 12毫米 | +66毫伏 |
| 钙（Ca2 +） | 2.5毫米 | 0.0001毫米 | +123毫伏 |
| 氯化物（Cl-） | 110毫米 | 4毫米 | -86 毫伏 |
该表提供了生理研究中最常见离子的快速参考。
最常见的常见问题解答
静息膜电位有何意义？
静息膜电位对于神经冲动的传递和肌肉收缩至关重要。它建立了一种准备状态，使细胞可以响应刺激而激活，这对于神经和肌肉的功能至关重要。
静息膜电位计算器的准确度如何？
只要输入正确且精确的离子浓度和温度值，计算器就会非常准确。它使用电化学和生理学的基本原理——能斯特方程，确保可靠性。
该计算器可以预测不同条件下膜电位的变化吗？
是的，通过调整计算器中的离子浓度或温度，人们可以预测膜电位响应各种生理或实验条件的变化。