Qu'est-ce que l'équation Nernst?

L'équation de Nernst détermine le potentiel de repos des membranes cellulaires dans le corps comme facteur de concentration d'ions à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule.Les cellules sont l'unité de base du corps, et l'environnement à l'intérieur de la cellule est séparé de l'extérieur par une membrane cellulaire.L'environnement intracellulaire contient une concentration d'ions différents de celle de l'environnement extracellulaire, donc une charge électrique se développe, et elle est appelée potentiel de repos.Les ions les plus influents pour déterminer le potentiel de repos sont ceux auxquels la membrane cellulaire est la plus perméable: le sodium et le potassium.Il y a une concentration plus élevée de potassium à l'intérieur de la cellule qu'à l'extérieur de la cellule, et l'inverse est vrai pour l'ion sodium.

Pour de nombreuses cellules du corps, le potentiel de repos reste constant pendant la durée de la vie cellulaire.Pour les cellules excitables telles que celles des nerfs et des muscles, le potentiel de repos se réfère simplement au potentiel de la membrane lorsque la cellule n'est pas excitée.Une cellule excitable est celle qui génère une impulsion électrique qui provoque la contraction de la cellule, dans le cas d'une cellule musculaire, ou tire un signal, dans le cas d'une cellule nerveuse.

L'excitation entraîne le changement de la perméabilité des membranes aux ions, principalement du potassium et du sodium.Cela permet l'écoulement des ions de la zone de concentration plus élevée à la zone de concentration plus faible, et ce flux provoque un courant électrique qui changera la charge à travers la membrane.Par conséquent, l'équation de Nernst n'est pas applicable dans ce cas, car l'équation Nernst ne prend en compte que la concentration d'ions lorsqu'il n'y a pas de perméabilité à travers la membrane cellulaire.

Les facteurs d'équation de Nernst dans des constantes telles que la constante de Faraday, la constante de gaz universelle, la température absolue du corps et la valence des ions considérés.Le potassium est l'ion le plus souvent considéré dans l'équation.C'est l'ion de la plus grande perméabilité, donc il traverse le plus la membrane.

L'équation de Nernst a été critiquée car elle suppose qu'il n'y a pas de flux net d'ions à travers la membrane cellulaire.De façon réaliste, il n'y a jamais de flux net d'ions, car les ions s'échappent en raison d'une fuite ou sont activement pompés par la cellule à travers la membrane.Dans de nombreux cas, l'équation Goldman plus universelle est préférée lors de la prévision du potentiel membranaire.L'équation de Goldman prend en compte la perméabilité des membranes aux ions pour une évaluation plus précise du potentiel membranaire, et il peut être utilisé pour des cellules excitables et non excitables.