Medición del potencial de membrana
El método para medir el potencial de membrana es simple en teoría, aunque con frecuencia es difícil en la práctica debido al pequeño tamaño de la mayor parte de las fibras.
El potencial de membrana es la diferencia de potencial a ambos lados de una membrana que separa dos soluciones de diferente concentración de iones, como la membrana celular que separa el interior y el exterior de una célula. Cuando se habla de potenciales de membrana, se debería hablar del «potencial de difusión» o «potencial de unión líquida».
Como resultado de la permeabilidad selectiva de la membrana plasmática, la presencia de iones o moléculas con carga negativa que no se difunden dentro de la célula y la acción de varias unidades de bomba sodio-potasio; hay una distribución desigual de cargas a través de la membrana. Como consecuencia, el interior de la célula tiene mayor cantidad de cargas negativas en comparación con el exterior. Esta diferencia de carga da lugar a una diferencia de potencial que se conoce como el potencial de membrana.
Por lo general en el interior celular hay poco Na debido a la acción de la ATPasa Na-K y esto hace que la carga de los aniones celulares fijos tenga que ser compensada de alguna manera. El papel de equilibrador lo ejerce el K que es bombeado activamente por la ATPasa Na-K hacia el interior celular, aunque también puede desplazarse libremente gracias a los canales de fuga de K. El K se mantiene prácticamente en un equilibrio en el que la fuerza eléctrica, ejercida por un exceso de cargas negativas del interior de la célula, atrayendo el K hacia el interior de la célula, equilibra la tendencia del K, a salir a favor de su gradiente de concentración. El potencial de membrana es la manifestación de esta fuerza eléctrica y se puede calcular su valor de equilibrio a partir del valor del gradiente de concentración del K.