Механизм формирования потенциала покоя

Мембранный потенциал покоя образуется, главным образом, благодаря выходу К⁺ из клетки через неселективные ионные каналы. Утечка из клетки положительно заряженных ионов приводит к тому, что внутренняя поверхность мембраны клетки заряжается отрицательно относительно наружной.

Мембранный потенциал, возникающий в результате утечки К⁺, называют “равновесным калиевым потенциалом” (Е_К). Его можно рассчитать по формуле Нернста:

где R – универсальная газовая постоянная,

Т – температура (по Кельвину),

F – число Фарадея,

[К⁺]_нар – концентрация ионов К⁺ снаружи клетки,

[К⁺]_вн – концентрация ионов К⁺ внутри клетки.

ПП, как правило, очень близок к Е_К, но не точно равен ему. Эта разница объясняется тем, что свой вклад в формирование ПП вносят:

· поступление в клетку Na⁺ и Cl^– через неселективные ионные каналы; при этом поступление в клетку Cl^– дополнительно гиперполяризует мембрану, а поступление Na⁺ - дополнительно деполяризует ее; вклад этих ионов в формирование ПП невелик, т.к. проницаемость неселективных каналов для Cl^– и Na⁺ в 2,5 и 25 раза ниже, чем для К⁺;

• прямой электрогенный эффект Na⁺/К⁺ ионного насоса, возникающий в том случае, если ионный насос работает асимметрично (количество переносимых в клетку ионов K⁺ не равно количеству выносимых из клетки ионов Na⁺).