活细胞膜电位理论

我们给出了细胞膜电位的显式公式，该公式用细胞内外的离子浓度表示，并推导了流经通道、交换体和生电泵的离子电流方程。我们证明了泵所做的功等于细胞势能的变化加上通过通道和交换体向下流动的离子通量所损失的能量。该理论在一个心脏起搏器中自发活动细胞的简单模型中得到了说明。该模型预测了实验观察到的细胞内钾、钙和钠离子浓度。同样，模拟的动作电位和五种膜电流的形状与实验吻合良好。在长时间模拟中，我们没有观察到浓度值的任何漂移，并且当从细胞内和细胞外离子浓度相等的完全平衡状态开始时，我们获得了相同的渐近值。