臨床工学について質問です

細胞の等価回路について調べています。(http://www.eonet.ne.jp/~hidarite/ce/bussei02.html)によると, 低周波においてはリン脂質の脂質二重層による容量と, 細胞内液・外液の抵抗の構造が成ることが理解できました。
しかしながら高周波において, 容量は高周波下ではインピーダンスは小さくなるので, 細胞膜のコンデンサが無くなっていることは理解できたのですが,
代わりに新たに細胞内液・外液にコンデンサが書かれている理由が全くわかりません。どなたかその理由をご教授いただけないでしょうか。

質問者からの補足コメント

• カッコがリンクに含まれていました。正しくは
  http://www.eonet.ne.jp/~hidarite/ce/bussei02.html
  です。失礼いたしました。

    補足日時：2021/04/28 22:50

• xs200様
  ご回答ありがとうございます。
  そもそもなのですが, なぜ, 細胞外液と内液もコンデンサが並行にあると考えることができるのでしょうか。細胞膜に関しては脂質二重層が導体, 絶縁体, 導体の構造をとっていることからコンデンサが成り立つということは分かるのですが, そのような要因が細胞液にて考えることが少々難しい状況です。

    補足日時：2021/04/29 00:38

• xs200様
  ご回答ありがとうございます。
  そもそもなのですが, なぜ, 細胞外液と内液もコンデンサが並行にあると考えることができるのでしょうか。細胞膜に関しては脂質二重層が導体, 絶縁体, 導体の構造をとっていることからコンデンサが成り立つということは分かるのですが, そのような要因が細胞液にて考えることが少々難しい状況です。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/04/29 02:30

No.2 回答者： xs200 回答日時： 2021/04/30 10:55

質問内容が変化してるじゃないですか。

つまり細胞の等価回路が誤りではないかという質問ですか?

ご質問どおりに植物分野で用いられているHaydenの細胞モデルには細胞外液にコンデンサはありません。

ですが細胞内液も細胞外液も電解質ですからコンデンサと抵抗の並列と考えることはできます。

No.1 回答者： xs200 回答日時： 2021/04/28 23:48

抵抗とコンデンサのどちらがその場所を支配できるかを考えます。

抵抗とコンデンサは並列接続ですから
抵抗>>コンデンサなら抵抗は無視し、
抵抗<<コンデンサならコンデンサは無視します。
同程度であればどちらも無視できないのでどちらも残ります。
たとえば抵抗値を2 Ω、コンデンサのインピーダンスを20 kΩとしてこれを並列にすればコンデンサはないのと同じです。

・低周波で細胞内液と細胞膜を考えたとき
抵抗とコンデンサのインピーダンスを比べるとコンデンサのインピーダンスが高く無視できるので生体組織等価回路から外す。細胞膜はコンデンサのインピーダンスは無視できない大きさなのでそのまま。

・低周波で細胞外液を考えたとき
上記と同じでコンデンサは無視できるので生体組織等価回路から外す。

・高周波で細胞内液と細胞膜を考えたとき
細胞内液の抵抗値はコンデンサのインピーダンスと比べて無視できるほどに大きくはない(抵抗値はかなり小さい)ので外すことはできない。細胞膜のコンデンサのインピーダンスは無視できるほどに小さく短絡とみなせる。

・高周波で細胞外液を考えたとき
抵抗とコンデンサのインピーダンスを比べると抵抗は開放とみなせるくらいに大きいので生体組織等価回路から外せる。