Balance de sodio y potasio en una célula

Si los iones de potasio estuvieran solos dentro y fuera de la célula, tenderían a difundirse fuera de la célula debido al alto gradiente en el interior. Debido a que los iones de potasio tienen carga positiva, la pérdida de potasio causaría negatividad en el interior. En unos pocos segundos, la pérdida potencial aumentaría lo suficiente como para detener la salida de potasio de la célula. Porque frente a la disminución del gradiente de concentración, habría un aumento del gradiente eléctrico en dirección inversa, por lo que estas fuerzas deben equilibrarse en alguna parte. Para una célula nerviosa de mamífero grande, el gradiente de potencial necesario es de aproximadamente 94 milivoltios.

También podemos asumir conceptos similares para los iones de sodio. Esta dirección de tiempo será de afuera hacia adentro de la celda. Y esto genera un potencial positivo (alrededor de +61 milivoltios) debido a la obtención de iones positivos.

Cuando calculamos el potencial de difusión total para un solo ion, se usa la ecuación de Nernst. Para iones más de uno, tenemos que usar la ecuación de Goldman, que es más complicada. La ecuación de Goldman consta de tres factores:

1. Carga eléctrica para cada ion.
2. Permeabilidad para cada ion.
3. Concentraciones dentro y fuera de la célula para cada ion.

El principal factor de este potencial de reposo es la permeabilidad de la membrana. Para los iones de potasio, la permeabilidad de la membrana es unas 100 veces mayor que la de los iones de sodio. Porque los canales de fuga de potasio hacen que la fuga de potasio sea más fácil que la de sodio. Cuando ponemos este factor en la ecuación de Golman, encontramos un potencial de reposo de alrededor de 86 milivoltios, que está más cerca del potencial de difusión de potasio. (fuente: Wikipedia ) (fuente: KhanAcademy )