二、假设和分析>(一)假设电池由两个边长为a的立方体构成,并排放在一起合用一个面,面积为a?,该面是能改变通透性的面(如图二所示),1室中有仅有KCI溶液2室中仅有NaCI溶液。在电池的4个时相中(这里引入发电机的处理方法),按下列次序进行>1.对K的离子的通透性最大,对Na最小;>2.不透过任何离子:>3.对的离子的通透性最大,对Na最小;>4.不透过任何离子二立方体与外界相接。外电路有一负载,外电路仅在不透过任何离子时接通
二、假设和分析 ➢ ㈠ 假设电池由两个边长为a的立方体构成,并排 放在一起合用一个面,面积为a 2 ,该面是能改变通 透性的面(如图二所示),1室中有仅有KCl溶液, 2室中仅有NaCl溶液。在电池的4个时相中(这里 引入发电机的处理方法),按下列次序进行 ➢ 1. 对K的离子的通透性最大,对Na最小; ➢ 2.不透过任何离子; ➢ 3. 对的离子的通透性最大,对Na最小; ➢ 4.不透过任何离子。 ➢ 二立方体与外界相接。外电路有一负载,外电路 仅在不透过任何离子时接通
1室2室立方2体负载R图2:生物电池的模型Fig.2:The model of biological battery
立 方 体 负载R 1室 2室 图2:生物电池的模型 Fig.2:The model of biological battery
()假设膜的双分子层构成了一个间距非常小的电容器*,电容器的两边是离子溶液,电容器的中间是一特定的电介质,离子能吸附在上面从而使其带电,产生电位差(如图三所示)。电场EK+NatKCI-CICIC-CI1室2室生物膜图3:生物电池的膜电容的模型Fig.3:The model of the capacitance ofbiological battery
㈡ 假设膜的双分子层构成了一个间距非常小的电 容器*,电容器的两边是离子溶液,电容器的中间是 一特定的电介质,离子能吸附在上面从而使其带电, 产生电位差(如图三所示)。 电场E Na+ Cl- 2室 K+ Cl- 1室 K+ ClK+ ClK+ K+ K+ ClClCl- 生物膜 图3:生物电池的膜电容的模型 Fig. 3: The model of the capacitance of biological battery
>注*:(1)Goldman方程式的推导是建立于此假设之上的;(2)有文献在处理膜电位问题及神经冲动问题时(生物膜通过放电实现)采用此假设
➢ 注*:⑴Goldman方程式的推导是建立于此 假设之上的; ➢ ⑵有文献在处理膜电位问题及神经冲 动问题时(生物膜通过放电实现)采用此假 设
三设想电池的操作循环。每个循环包括4个时相:1时相:申池处于对k的离子的通透性最大,对Na最小的状态。由于扩散的作用,二立方体彼此极化。外电路无电流,通透性维持1/4周期。2时相:电池的膜不透过任何离子,并接通外电路通过负载,膜逐渐去极化。流过外负载的电路维持1/4周期。3时相:电池处于对Na的离子的通透性最大,对K最小的状态。由于扩散的作用,二立方体彼此极化。外电路无电流,通透性维持1/4周期。4时相:电池的膜不透过任何离子,并接通外电路通过负载,膜逐渐去极化。流过外负载的电路维持1/4周期
㈢ 设想电池的操作循环。每个循环包括4 个时相: 1时相:电池处于对k的离子的通透性最大,对Na最 小的状态。由于扩散的作用,二立方体彼此极化。外 电路无电流,通透性维持1/4周期。 2时相:电池的膜不透过任何离子,并接通外电路。 通过负载,膜逐渐去极化。流过外负载的电路维持 1/4周期。 3时相:电池处于对Na的离子的通透性最大,对K最 小的状态。由于扩散的作用,二立方体彼此极化。外 电路无电流,通透性维持1/4周期。 4时相:电池的膜不透过任何离子,并接通外电路。 通过负载,膜逐渐去极化。流过外负载的电路维持 1/4周期