Ионные потоки в мембране. Сквозь мембрану проходят потоки ионов, для которых справедливо уравнение Нернста-Планка (11.18)

Сквозь мембрану проходят потоки ионов, для которых справедливо уравнение Нернста-Планка (11.18):

Эйнштейн показал, что подвижность ионов U_m выражается через коэффициент диффузии D и абсолютную температуру Т: U_m = D/(RT), тогда уравнение Нернста-Планка принимает вид

где с - концентрация ионов; R - универсальная газовая постоянная.

В первом приближении можно считать, что поле внутри мембраны однородно. В этом случае dp/dx = φ_м/l, где L - толщина мембраны, а φ_м - разность потенциалов между ее поверхностями, называемая мембранным потенциалом. Теперь уравнение Нернста-Планка будет иметь вид

Для упрощения записи введем величину ψ, которую называют

безразмерным потенциалом:

12.2. Потенциал покоя. Стационарный потенциал Гольдмана-Ходжкина-Катца