Биологические мембраны - А. Н. Огурцов 2012

Электрогенез биомембран
Электрические потенциалы биомембран
Уравнение Гольдмана

В таблице 5 приведены значения мембранного потенциала, рассчитанного по формуле Нернста для различных клеток и для различных ионов, и экспериментально полученные значения потенциала покоя для этих клеток φ^e_M. Из сравнения рассчитанных и экспериментальных значений мембранного потенциала видно, что потенциал покоя ближе к потенциалу, рассчитанному по формуле Нернста для ионов калия.

Вместе с тем, обращает на себя внимание значительное расхождение экспериментальных и теоретических значений. Причины расхождения в том, что не учтена проницаемость мембраны для других ионов.

Одновременная диффузия через мембрану ионов К⁺, Na⁺ и Сl^- учитывается уравнением Гольдмана:

где Р_К, Р_Na, Р_Сl -мембранные проницаемости соответствующих ионов.

В состоянии покоя Р_K≫ P_Na, Р_K > Р_Сl Например, для аксона кальмара

Перепишем уравнение Гольдмана в виде

В случае, когда проницаемость мембраны для ионов натрия и хлора значительно меньше проницаемости для калия, Р_K≫ P_Na, Р_K≫ Р_Cl, из уравнения Гольдмана получается уравнение Нернста для мембранного потенциала покоя:

Таким образом, уравнение Нернста - это частный случай уравнения Гольдмана при условии Р_K≫ (P_Na, P_Cl).