Potencial de reposo

El potencial de reposo es la diferencia de potencial que existe entre el interior y el exterior de una célula. Se debe a que la membrana celular se comporta como una barrera semipermeable selectiva, es decir permite el tránsito a través de ella de determinadas moléculas e impide el de otras. Este paso de sustancias es libre, no supone aporte energético adicional para que se pueda llevar a cabo. En las células eléctricamente excitables, el potencial de reposo es aquel que se registra por la distribución asimétrica de los iones (principalmente sodio y potasio) cuando la célula está en reposo fisiológico, es decir, no está excitada. Este potencial es generalmente negativo, y puede calcularse conociendo la concentración de los distintos iones dentro y fuera de la célula. La distribución asimétrica de los iones se debe a los gradientes químicos de los mismos. Este gradiente está compuesto por el gradiente eléctrico y el gradiente de concentración de un determinado ion.

Equilibrio de un ion

Denominamos equilibrio de un ion a la diferencia de potencial capaz de producir una fuerza eléctrica sobre el ion capaz de oponerse al gradiente químico, en donde el flujo neto de partículas es cero. Podemos calcular este potencial mediante la una ecuación que, por ser de forma semejante a la ecuación de Nernst, se la llama de igual manera. Cabe remarcar que a pesar de tener la misma forma, en realidad describen fenómenos distintos, ya que en la ecuación de Nernst las especies sufren una reacción redox, mientras que aquí no es el caso. La ecuación en cuestión es:

$E={\frac {RT}{ZF}}\ln {\frac {[ext]}{[int]}},$

Donde:

E: Potencial de Reposo

R: Constante universal de los gases

T: Temperatura absoluta

Z: Número de cargas elementales en el ion

F: Constante de Faraday

[ext]: Concentración del ion en el exterior de la célula

[int]: Concentración del ion en el interior de la célula