Table 2.
Parameter values for CN-CD and SM-CD models and variants
Excitable P-L/D charge difference (CD) model
NotesCN-CDMN-CDSM-CDWD-CDLA-CD
Parameter Nature of model’s steady state →→ P-L domin’d st-st nonminimal (neuron) P-L domin’d st-st / minimal (no co-transporter) Donnan domin’d st-st / minimal (healthy SMF) P-L domin’d st-st / minimal (counterfactual) Donnan domin’d st-st / minimal (DMD-like) 
Cm  20 pF 20 pF 20 pF 20 pF 20 pF 
SA (from Cm(0.01 pF/µm22,000 µm2 2,000 µm2 2,000 µm2 2,000 µm2 2,000 µm2 
PNa  2 µm3/s 2 µm3/s 0.3 µm3/s 1.06 µm3/s 0.3 µm3/s 
PK  20 µm3/s 20 µm3/s 10 µm3/s 36.7 µm3/s 10 µm3/s 
PCl  2.5 µm3/s 2.5 µm3/s 30 µm3/s 2.5 µm3/s 30 µm3/s 
PNa:PK:PCl PionX ratios 0.1:1:0.125 0.1:1:0.125 0.03:1:3 0.03:1:0.07 0.03:1:3 
Impedance−1 (Summed PionX24.5 µm3/s 22.5 µm3/s 40.3 µm3/s 40.3 µm3/s 40.3 µm3/s 
PH2O  2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 
NAi  296 fmol 296 fmol 299.2 fmol 299.2 fmol 298.4 fmol 
Pump as ATPase Max ATP/s or 100% 566 amol/s 566 amol/s 566 amol/s 566 amol/s 170 amol/s 
ImaxNaKpump Max INaKpump 54.5 pA 54.5 pA 54.5 pA 54.5 pA 16.35 pA 
Max PNav Like H-H gmax 800 µm3/s 800 µm3/s 2,400 µm3/s 2,400 m3/s 2,400 µm3/s 
Max PKv Like H-H gmax 400 µm3/s 400 µm3/s 1,200 µm3/s 1,200 m3/s 1,200 µm3/s 
UKCl (Strength) 1.3 (fmol/s)/(J/Coul) 
Max PClv (Pathological) 19.5 µm3/s 19.5 µm3/s 
Electrolytes (mM): extracellular [fixed] and intracellular (calculated at steady state) 
[Sol]e, i Total solutes [310] & (310) [310] & (310) [310] & (310) [310] & (310) [310] & (310) 
[Na+]e, i Sodium [152] & (10) [152] & (9.8) [152] & (3.7) [152] & (6.8) [152] & (6.5) 
[K+]e, i Potassium [3] & (145) [3] & (145.2) [3] & (151.3) [3] & (148.2) [3] & (148.5) 
[Cl]e, i Chloride [135] & (7) [135] & (12.2) [135] & (5.4) [135] & (5.4) [135] & (5.5) 
[A]e, i Impermeant [20] & (148) [20] & (142.8) [20] & (149.6) [20] & (149.6) [20] & (149.5) 
Calculated steady-state (resting-state) values of P-L/D systems with above values 
Volcell (Volume) 2,000 µm3 2,072 µm3 2,000 µm3 2,000 µm3 2,000 µm3 
Vm (Vrest−65.5 mV −64.3 mV −86.0 mV −86.0 mV −85.6 mV 
[Sol]i [Solutes]cytoplasm 310 mM 310 mM 310 mM 310 mM 310 mM 
ENa (Nernst pot’l) 72.6 mV 73.1 mV 99.2 mV 82.9 mV 84.0 mV 
EK (Nernst pot’l) −103.6 mV −103.6 mV −104.7 mV −104.2 mV −104.2 mV 
ECl (Nernst pot’l) −79.0 mV −64.3 mV −86.0 mV −86.0 mV −85.6 mV 
INaleak (st-st) (Through PNa−78.2 pA −77.1 pA −14.75 pA −52.1 pA −14.66 pA 
INav (st-st) (Through PNav−0.07 pA −0.14 pA −2.3 × 10−7 pA −2.4 × 10−7 pA −3.3 × 10−7 pA 
m (H-H) 0.013 0.013 0.000 0.000 0.000 
h (H-H) 0.987 0.987 1.000 1.000 1.0000 
m3h (H-H) 2.2 × 10−6 2.2 × 10−6 1.75 × 10−12 2.0 × 10−12 2.8 × 10−12 
n (H-H) 0.003 0.003 0.000 4.8 × 10−5 5.3 × 10−5 
ATP/s (st-st) Consumption 270.9 amol/s 267.3 amol/s 51.0 amol/s 180.4 amol/s 50.7 amol/s 
Pump reserve Max ATP/s /consumption 2.1-fold 2.12-fold 11.1-fold 3.1-fold 3.4-fold 
Miscellaneous 
VolcellDonnanEq (Notional) 14,000 µm3 14,000 µm3 14,960 µm3 14,961 µm3 14, 952 µm3 
Volcellrupture (Bilayer limit) 8,920 µm3 8,920 µm3 8,920 µm3 8,920 µm3 8,920 µm3 
Excitable P-L/D charge difference (CD) model
NotesCN-CDMN-CDSM-CDWD-CDLA-CD
Parameter Nature of model’s steady state →→ P-L domin’d st-st nonminimal (neuron) P-L domin’d st-st / minimal (no co-transporter) Donnan domin’d st-st / minimal (healthy SMF) P-L domin’d st-st / minimal (counterfactual) Donnan domin’d st-st / minimal (DMD-like) 
Cm  20 pF 20 pF 20 pF 20 pF 20 pF 
SA (from Cm(0.01 pF/µm22,000 µm2 2,000 µm2 2,000 µm2 2,000 µm2 2,000 µm2 
PNa  2 µm3/s 2 µm3/s 0.3 µm3/s 1.06 µm3/s 0.3 µm3/s 
PK  20 µm3/s 20 µm3/s 10 µm3/s 36.7 µm3/s 10 µm3/s 
PCl  2.5 µm3/s 2.5 µm3/s 30 µm3/s 2.5 µm3/s 30 µm3/s 
PNa:PK:PCl PionX ratios 0.1:1:0.125 0.1:1:0.125 0.03:1:3 0.03:1:0.07 0.03:1:3 
Impedance−1 (Summed PionX24.5 µm3/s 22.5 µm3/s 40.3 µm3/s 40.3 µm3/s 40.3 µm3/s 
PH2O  2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 2 µm3/(s Pa) 
NAi  296 fmol 296 fmol 299.2 fmol 299.2 fmol 298.4 fmol 
Pump as ATPase Max ATP/s or 100% 566 amol/s 566 amol/s 566 amol/s 566 amol/s 170 amol/s 
ImaxNaKpump Max INaKpump 54.5 pA 54.5 pA 54.5 pA 54.5 pA 16.35 pA 
Max PNav Like H-H gmax 800 µm3/s 800 µm3/s 2,400 µm3/s 2,400 m3/s 2,400 µm3/s 
Max PKv Like H-H gmax 400 µm3/s 400 µm3/s 1,200 µm3/s 1,200 m3/s 1,200 µm3/s 
UKCl (Strength) 1.3 (fmol/s)/(J/Coul) 
Max PClv (Pathological) 19.5 µm3/s 19.5 µm3/s 
Electrolytes (mM): extracellular [fixed] and intracellular (calculated at steady state) 
[Sol]e, i Total solutes [310] & (310) [310] & (310) [310] & (310) [310] & (310) [310] & (310) 
[Na+]e, i Sodium [152] & (10) [152] & (9.8) [152] & (3.7) [152] & (6.8) [152] & (6.5) 
[K+]e, i Potassium [3] & (145) [3] & (145.2) [3] & (151.3) [3] & (148.2) [3] & (148.5) 
[Cl]e, i Chloride [135] & (7) [135] & (12.2) [135] & (5.4) [135] & (5.4) [135] & (5.5) 
[A]e, i Impermeant [20] & (148) [20] & (142.8) [20] & (149.6) [20] & (149.6) [20] & (149.5) 
Calculated steady-state (resting-state) values of P-L/D systems with above values 
Volcell (Volume) 2,000 µm3 2,072 µm3 2,000 µm3 2,000 µm3 2,000 µm3 
Vm (Vrest−65.5 mV −64.3 mV −86.0 mV −86.0 mV −85.6 mV 
[Sol]i [Solutes]cytoplasm 310 mM 310 mM 310 mM 310 mM 310 mM 
ENa (Nernst pot’l) 72.6 mV 73.1 mV 99.2 mV 82.9 mV 84.0 mV 
EK (Nernst pot’l) −103.6 mV −103.6 mV −104.7 mV −104.2 mV −104.2 mV 
ECl (Nernst pot’l) −79.0 mV −64.3 mV −86.0 mV −86.0 mV −85.6 mV 
INaleak (st-st) (Through PNa−78.2 pA −77.1 pA −14.75 pA −52.1 pA −14.66 pA 
INav (st-st) (Through PNav−0.07 pA −0.14 pA −2.3 × 10−7 pA −2.4 × 10−7 pA −3.3 × 10−7 pA 
m (H-H) 0.013 0.013 0.000 0.000 0.000 
h (H-H) 0.987 0.987 1.000 1.000 1.0000 
m3h (H-H) 2.2 × 10−6 2.2 × 10−6 1.75 × 10−12 2.0 × 10−12 2.8 × 10−12 
n (H-H) 0.003 0.003 0.000 4.8 × 10−5 5.3 × 10−5 
ATP/s (st-st) Consumption 270.9 amol/s 267.3 amol/s 51.0 amol/s 180.4 amol/s 50.7 amol/s 
Pump reserve Max ATP/s /consumption 2.1-fold 2.12-fold 11.1-fold 3.1-fold 3.4-fold 
Miscellaneous 
VolcellDonnanEq (Notional) 14,000 µm3 14,000 µm3 14,960 µm3 14,961 µm3 14, 952 µm3 
Volcellrupture (Bilayer limit) 8,920 µm3 8,920 µm3 8,920 µm3 8,920 µm3 8,920 µm3 

CN-CD entries are from Table 1 of Dijkstra et al. (2016). Parameter terms: see List of abbreviations. As per Dijkstra et al. (2016), permeabilities (in µm3/s) are particular to the invariant membrane area here (2,000 µm2). Constants: F, Faraday constant, 96,485.333 coulombs/mol; R universal gas constant, 8.31446 J mol−1°K−1; absolute temperature, 310°K; specific membrane capacitance, 0.01 pF/µm2.

or Create an Account

Close Modal
Close Modal