Дано:
Потенциал покоя нерва (V) = 89 мВ = 0.089 В,
Концентрация ионов калия снаружи нерва (C_out) = 12 мМоль,
Температура (t) = 23°С = 296 К.
Найти:
Концентрацию ионов калия внутри нерва (C_in).
Решение:
Используем уравнение Нернста-Планка для нахождения концентрации ионов калия внутри нерва:
V = (RT / zF) * ln(C_out / C_in),
где
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура в Кельвинах,
z - заряд иона,
F - постоянная Фарадея,
C_out - концентрация ионов снаружи,
C_in - концентрация ионов внутри.
Выразим C_in:
C_in = C_out * exp((V * z * F) / (RT)).
Подставим известные значения и рассчитаем:
C_in = 12 * exp((0.089 * 1 * 96485) / (8.314 * 296)) ≈ 442 мМоль.
Ответ:
Концентрация ионов калия внутри нерва составляет примерно 442 мМоль.