Physiologie Rechenaufgaben...

[HerrKaleun]

Liebe Leute,


bin hier grad mal wieder am verzweifeln mit einigen Physio-Rechenaufgaben. Ich weiss nichtmal im Ansatz wie man sowas lösen kann, ich glaub auch ehrlich gesagt das wird nix mehr. Würde sich evtl. jemand erbarmen und mir erzählen, wie man sowas berechnen kann?

Entlohnung wäre Ruhm, Ehre und mein tiefster Dank... :-))

Es wäre sowas in der Art:


Das K+-Gleichgewichtspotential einer Zelle betrage -90 mV, das Na+-Gleichgewichtspotential +60 mV; die Zellmembran sei nur für diese Ionen permeabel.
Wie hoch ist das Membranpotential dieser Zelle, wenn die Na+-Leitfähigkeit der Membran doppelt so hoch ist wie die K+-Leitfähigkeit?
+10mV


Bei 37°C betrage das Membranpotential einer Zelle -61 mV und die extrazelluläre Cl--Konzentration 80 mmol/L.
Bei etwa welcher zytosolischen Cl--Konzentration findet keine Nettodiffusion von Cl- durch die Cl--Kanäle der Plasmamembran statt?
8mmol/L



Die intrazelluläre Ca2+-Konzentration betrage 100 nM und die extrazelluläre Ca2+-Konzentration 1 mM. Wie groß ist in etwa das Gleichgewichtspotential für Ca2+ bei 37°C?
Welcher Wert trifft zu?
+120mV

Argh... :-blush

[Hoppla-Daisy]

Schau einfach mal in die Schwarze Reihe Physio. Da wird das echt gut erklärt.

Was die erste Aufgabe angeht, so hilft es, wenn man sich das als Zahlenstrahl aufmalt. Dann hat man die gesamte Potentialdifferenz. Und dann muss man sich anschauen, was denn nun gefragt ist.

Bei den anderen hilft dir Nernst weiter. Ist immer nach dem gleichen Schema.

[Hoppla-Daisy]

Das K+-Gleichgewichtspotential einer Zelle betrage -90 mV, das Na+-Gleichgewichtspotential +60 mV; die Zellmembran sei nur für diese Ionen permeabel.
Wie hoch ist das Membranpotential dieser Zelle, wenn die Na+-Leitfähigkeit der Membran doppelt so hoch ist wie die K+-Leitfähigkeit?
+10mV
Also, wie ich schon sagte, Zahlenstrahl aufmalen. Die Potentialdifferenz beträgt demnach 150 mV. Und nun ist die Leitfähigkeit für Na doppelt so hoch wie die für K. Also dritteln wir die 150 mV. Da aber die Leitfähigkeit für Na größer ist, bekommt Na 1/3 und K 2/3 auf dem Zahlenstrahl = +10 mV. :-))


Bei 37°C betrage das Membranpotential einer Zelle -61 mV und die extrazelluläre Cl--Konzentration 80 mmol/L.
Bei etwa welcher zytosolischen Cl--Konzentration findet keine Nettodiffusion von Cl- durch die Cl--Kanäle der Plasmamembran statt?
8mmol/L
Nernst-Gleichung aufschreiben: Em = -61 mV x log Konzentration innen/Konzenration außen. Einsetzen, was du hast. Extrazellulär hast du 80 mmol/l. Die Zelle befindet sich in Ruhe, wenn kein Fluss stattfindet. Wenn du ne intrazelluläre Konzentration von 8 mmol/l annimmst, dann kommst du auf log 0,1 = -1. Und -61 mV x (-1) macht bei mir +61 mV. Aber da es sich um Cl- handelt, musst du natürlich auch bedenken, dass du dieses Minus auch mit einfließen lässt. Und dann kommst du auf -61 mV und hast dein Ergebnis.

Verhältnis: 1:10 ;-)


Die intrazelluläre Ca2+-Konzentration betrage 100 nM und die extrazelluläre Ca2+-Konzentration 1 mM. Wie groß ist in etwa das Gleichgewichtspotential für Ca2+ bei 37°C?
Welcher Wert trifft zu?
+120mV
So, Ca ist ein zweiwertiges Ion, wie du schon richtig geschrieben hast.

Nernst-Gleichung aufschreiben wie oben angegeben. Allerdings musst du die -61 mV noch durch 2 teilen, um dieser Wertigkeit gerecht zu werden.

Du kommst also auf - 30 ;-) x log Konzentration innen/Konzentration außen.

Nun setzt du deine Werte ein und erhältst log 0,0001. Und das macht -4.

Nun multiplizierst du gemäß der Nernst-Gleichung und erhältst, naaaaaa..... genau: +120 mV.

Verhältnis bei Ca immer 1:10000 ;-). Und die Zweiwertigkeit nicht vergessen.

[HerrKaleun]

Also, wie ich schon sagte, Zahlenstrahl aufmalen. Die Potentialdifferenz beträgt demnach 150 mV. Und nun ist die Leitfähigkeit für Na doppelt so hoch wie die für K. Also dritteln wir die 150 mV. Da aber die Leitfähigkeit für Na größer ist, bekommt Na 1/3 und K 2/3 auf dem Zahlenstrahl = +10 mV. :-))





Daisy Liebes,


die letzten beiden Deiner Zaubertricks habe ich verstanden(bin zutiefst beeindruckt!), den ersten allerdings nicht so ganz. Wie geht das mit dem Zahlenstrahl(ähem, was war das nochmal? :-blush)?

Das einzig mathematische was ich weiss, ist das 1+1 ungefähr 3 ist. Ich hoffe Du verstehst. :-))


Aber wirklich besten Dank nochmal, weiss ich wirklich zu schätzen... :-top

[Hoppla-Daisy]

Zahlenstrahl = eine Art Lineal, ein selbstgebasteltes :-)

Nullpunkt irgendwo. Nach links mit den negativen Werten, nach rechts mit den positiven Werten. Ist ja im Grunde nur zum Visualisieren ;-)

Wenn du die Summe der beiden Potentiale ziehst, erhältst du 150 mV. Das ist dann die Potentialdifferenz der beiden Einzel-Potentiale. Korrekt?

Wenn eine Leitfähigkeit doppelt so hoch sein soll wie die andere, dann bekommt man immer irgendwie das Verhältnis 2:1 ----> 3 Teile insgesamt!

Und wenn ICH 150 in diesem Verhältnis aufteile, kommt bei mir raus, dass das eins 50 bekommt, und eins 100 ;-). Und aufgrund der höheren Leitfähigkeit für Na muss das sich einstellende Potential natürlich auch näher am Na-Gleichgewicht liegen. Insofern gehe ich von +60 mV (Na-Ende) ausgehend auch nur 50 mV in Richtung "Minus-Pol" (K-Ende). Und so komme ich auf +10 mV :-)

Capisce?

Daisy, nicht gerade rechenbegabt, aber das hat selbst SIE hinbekommen :-))