Уравнения Нернста и Гольдмана не учитывают активного транспорта ионов через мембрану.
С учетом работы электрогенных ионных насосов для мембранных потенциалов используют уравнение Томаса:
где m – отношение количества ионов натрия к ионам калия, перекачиваемых ионными насосами через мембрану.
Чаще всего Na+ ,К+- АТФаза работает в режиме, когда m = 3/2. Цитоплазма клетки в состоянии покоя всегда имеет отрицательный потенциал по отношению к межклеточной жидкости.
φм
Потенциал действия (возбуждения) – разность потенциалов на мембране, регистрируемая в момент возбуждения между возбужденными и невозбужденными участками мембраны.
Потенциалом действия (ПД) называется электрический импульс, обусловленный изменением ионной проницаемости мембраны и связанный с распространением по нервам и мышцам волны возбуждения.
а - схема опыта (Г - генератор импульсов, Р - регистратор напряжения);
б - потенциал действия (V – амплитуда импульса, φмп - потенциал покоя, φмрев - потенциал реверсии, φмд - амплитуда потенциала действия, φмпор – пороговый потенциал)
Г
В нервных волокнах и скелетных мышцах длительность потенциала действия около 1 мс (а в сердечной мышце около 300 мс).
После снятия возбуждения еще в течение 1-3 мс в мембране наблюдаются некоторые остаточные явления, во время которых мембрана рефрактерна (невозбудима). Новый деполяризующий потенциал может вызвать образование нового потенциала действия только после полного возвращения мембраны в состояние покоя. Причем амплитуда потенциала действия не зависит от амплитуды деполяризующего потенциала.