Grundkurs Tierphysiologie - Institut für Biologie und Neurobiologie ...

Durch Variationen der Parameter lässt sich das Programm mit seinen implementierten
Funktionen nutzen, um deren Auswirkungen auf das Modellsystem zu testen und Erkenntnisse
über das modellierte System zu bekommen. Änderungen der Ionenkonzentrationen,
sprunghafte Änderungen der Membranspannung und artefizielle Strominjektionen sind nur
einige Beispiele testbarer Modifikationen.
Versuchsanleitung zum ersten Kurstag:
Starten Sie in der Programmsammlung NEUROSIM (Biosoft) das Unterprogramm
GOLDMAN
Dieser Programmteil beschäftigt sich mit den Parametern Ionenkonzentration und –leitfähigkeit,
welche das Ruhemembranpotential bestimmen.
Laden Sie die Ionenverteilung für einen Tintenfisch (squid values)
• Umstellung der Chloridverteilung ("switch Cl - distrib") auf "passiv"
• Ändern Sie die K + -Konzentration des Außenmediums "K outside" (zwischen 800 und 0.1
mM) und ermitteln Sie das resultierende Gleichgewichtspotential für K + (E k , Equilibrium
potential) sowie das tatsächlich resultierende Membranpotential (V m = membrane potential).
Tragen Sie beide in einer Grafik jeweils gegen die K + -Konzentration (x-Achse, logarithmisch)
auf und erklären Sie die Abweichungen.
• Stellen Sie für folgende Ionenverteilungen die jeweiligen Nernst´schen Gleichgewichtspotentiale
bei 20°C auf und ermitteln Sie mit Hilfe der Goldmann-Gleichung das resultierende
Membranpotential:
Ion Permeabilität rel. Permeabilität Konz. intrazellulär Konz. extrazellulär
(cm ⋅ s -1 ⋅ 10 -7 )
K + 18 1,0 124 4
Na + 0,7 0,04 50 470
Cl - 7,9 0,4 55 580
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