la biolettricità

Equilibrio ionico e correnti ioniche


Biolettricità
La prima cosa da prendere in considerazione è che la concentrazione di ioni all'interno e all'esterno del neurone non è simmetrica. Ciò comporta un gradiente di concentrazione e un maggiore gradiente elettrico. Questo significa che c'è un equilibrio di tensione diversa da quella di 0 V tra la media intra-cellulare ed extra-cellulare, per ogni tipo di ione esistente. Ci sono quattro ioni principali coinvolti in questo processo: sodio (Na), potassio (K), cloro (Cl) e calcio (Ca). Ognuno di loro ha diverse permittività (equivalenti alla conduzione) attraverso la membrana del soma e diversi equilibri di potenziali. Questo porta all'esistenza di un equilibrio di potenziale globale che si chiama potenziale di riposo. In molti neuroni il potenziale di riposo ha un valore negativo di circa -70mV, che per convenzione significa che c'è un eccesso di carica negativa nello spazio intra-cellulare. Questo valore è ottenuto usando l'equazione di Nernst e l'equazione di Hodgkin-Katz-Goldman. L'esistenza di potenziali di equilibrio diversi (costanti) e la variazione di permittività ci consente di modellare la membrana del neurone come un circuito elettrico come mostrato nella figura. CM è la capacità del neurone dove la membrana è il dielettrico.