Rekonstruktion und Simulation der Ausbreitung ... - OPUS Würzburg

Kapitel 2.2 – Grundlagen: Elektrokardiographie
Ionensorte
Konzentration intrazellulär
[mmol/l]
Konzentration extrazellulär
[mmol/l]
Natrium - Na + 7-12 144-145
Kalium - K + 155 4
Calcium - Ca 2+ 10 -7 – 10 -8 2
Chlorid - Cl - 7 114
Tabelle 2-2-1: Intra- und extrazelluläre Konzentrationen einiger ausgewählter Ionensorten. Nach
[Mörike1989,S.(2-64)] und [Schmidt1995,S.5]
Nernst-Potential
Aufgrund des ersten Fickschen Diffusionsgesetzes bewegen sich Teilchen beim
Vorliegen räumlicher Unterschiede der Konzentration n entlang ihres
r
Konzentrationsgradienten. Daraus ergibt sich für die Teilchenstromdichte jn
[mol*m -2 *s -1 ]:
mit:
r
jn = −D grad
D =Diffusionskoeffizient [mol * m -2 * s -1 ]
n
(Gl. 2.2.2)
Besteht zudem noch eine Potentialdifferenz, also ein elektrisches Feld E v , so wirkt auf
diejenigen Teilchen die eine Ladung q besitzen zusätzlich eine elektrostatische Kraft
r r
F = q E
(Gl. 2.2.3)
mit:
E r =Elektrische Feldstärke
Der Strom von Teilchen aufgrund elektrostatischer Kräfte sowie entlang des
Konzentrationsgefälles führt zu einem Ausgleich der respektiven antreibenden
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