Qual è l'equazione di Nernst?

L'equazione di Nernst determina il potenziale di riposo delle membrane cellulari nel corpo come fattore della concentrazione di ioni all'interno e all'esterno della cellula.Le cellule sono l'unità base del corpo e l'ambiente all'interno della cellula è separato dall'esterno da una membrana cellulare.L'ambiente intracellulare contiene una concentrazione di ioni che è diversa da quella dell'ambiente extracellulare, quindi si sviluppa una carica elettrica e viene definita potenziale di riposo.Gli ioni che sono più influenti nel determinare il potenziale di riposo sono quelli a cui la membrana cellulare è più permeabile: sodio e potassio.Esiste una maggiore concentrazione di potassio all'interno della cellula che all'esterno della cellula, e il contrario è vero per lo ione di sodio.

Per molte cellule del corpo, il potenziale a riposo rimane costante per la durata della vita cellulare.Per cellule eccitabili come quelle dei nervi e dei muscoli, tuttavia, il potenziale a riposo si riferisce semplicemente al potenziale della membrana quando la cellula non viene eccitata.Una cellula eccitabile è quella che genera un impulso elettrico che fa contrarre la cellula, nel caso di una cellula muscolare, o sparare un segnale, nel caso di una cellula nervosa.

L'eccitazione provoca il cambiamento della permeabilità delle membrane agli ioni, principalmente potassio e sodio.Ciò consente il flusso di ioni dall'area di maggiore concentrazione all'area di concentrazione inferiore e questo flusso provoca una corrente elettrica che cambierà la carica attraverso la membrana.Pertanto, l'equazione di Nernst non è applicabile in questo caso, poiché l'equazione di Nernst tiene conto solo della concentrazione di ioni quando non vi è permeabilità attraverso la membrana cellulare.

I fattori di equazione di Nernst in costanti come la costante di Faraday, la costante di gas universale, la temperatura assoluta del corpo e la valenza degli ioni considerati.Il potassio è lo ione più comunemente considerato nell'equazione.È lo ione della massima permeabilità, quindi scorre maggiormente sulla membrana.

L'equazione di Nernst è stata criticata perché presuppone che non vi sia flusso netto di ioni attraverso la membrana cellulare.Realisticamente, non c'è mai alcunIn molti casi, l'equazione di Goldman più universale è preferita quando si prevede il potenziale di membrana.L'equazione di Goldman tiene conto della permeabilità delle membrane agli ioni per una valutazione più accurata del potenziale di membrana e può essere utilizzata per cellule eccitabili e non eccitabili.