FRC là thể tích khí:

Câu hỏi này liên quan đến cân bằng điện hóa của ion Ca²⁺ giữa hai dung dịch A và B được ngăn cách bởi một màng bán thấm. Chỉ có Ca²⁺ có thể đi qua màng, trong khi Cl^- thì không. Điều này tạo ra một điện thế màng. Để tính điện thế này khi Ca²⁺ ở trạng thái cân bằng điện hóa, chúng ta sử dụng phương trình Nernst.

Phương trình Nernst cho một ion hóa trị hai (như Ca²⁺) là:

E = (RT/zF) * ln([Ca²⁺]_B/[Ca²⁺]_A)

Trong đó:

• E là điện thế màng
• R là hằng số khí lý tưởng
• T là nhiệt độ tuyệt đối
• z là điện tích của ion (ở đây z = +2 cho Ca²⁺)
• F là hằng số Faraday
• [Ca²⁺]_A và [Ca²⁺]_B là nồng độ của Ca²⁺ trong dung dịch A và B tương ứng.

Chúng ta có thể viết lại phương trình trên như sau, sử dụng giá trị đã cho 2.3 RT/F = 60 mV:

E = (2.3 RT/zF) * log([Ca²⁺]_B/[Ca²⁺]_A) = (60mV/2) * log(1mM/10mM) = 30mV * log(0.1) = 30mV * (-1) = -30mV

Điện thế này là điện thế của dung dịch B so với dung dịch A. Vì vậy, dung dịch A sẽ có điện thế +30mV so với dung dịch B (hoặc nói cách khác, dung dịch A là +30mV).

Nồng độ urea ban đầu ở dung dịch A là 10mM và dung dịch B là 5mM. Khi nồng độ urea ở dung dịch A tăng gấp đôi, nó trở thành 20mM. Sự chênh lệch nồng độ giữa A và B ban đầu là 10mM - 5mM = 5mM. Sau khi tăng nồng độ, sự chênh lệch là 20mM - 5mM = 15mM. Vì vậy, sự chênh lệch nồng độ đã tăng gấp ba (15mM / 5mM = 3). Do đó, sự dịch chuyển của urea qua màng sẽ tăng gấp ba.

Vận tốc dẫn truyền điện thế hoạt động dọc theo sợi thần kinh tăng lên khi đường kính sợi trục tăng lên và khi sợi trục được myelin hóa. Myelin hoạt động như một chất cách điện, cho phép điện thế hoạt động 'nhảy' giữa các eo Ranvier (khoảng trống giữa các tế bào Schwann), làm tăng tốc độ dẫn truyền. Đường kính sợi trục lớn hơn làm giảm điện trở bên trong, cho phép dòng ion chảy dễ dàng hơn, cũng làm tăng tốc độ dẫn truyền. Bơm Na⁺ - K⁺ duy trì điện thế nghỉ và phục hồi điện thế màng sau khi điện thế hoạt động, nhưng không trực tiếp làm tăng vận tốc dẫn truyền.