La ecuación de Nernst nos permite calcular el campo eléctrico producido por un solo ion al moverse en un gradiente de concentración y, suponiendo que el ion potasio es el mas importante en la producción del potencial de la membrana, frecuentemente se comparan esos dos valores. Sin embargo, aunque en general esa suposición es bastante buena, en realidad el potencial de la membrana es producido por el campo de varios iones cuya facilidad para pasar a través de la membrana es diferente; así, la ecuación de Nernst nos da solamente el valor aproximado del potencial de reposo de la membrana.
En las células vivas hay varios iones contribuyendo al potencial de la membrana y para calcular un valor mas preciso de este potencial, es necesario tomar en consideración varios iones, en particular el potasio, sodio y cloro. Esto se hace con una ecuación desarrollada para ese propósito y llamada de Goldman, Hodgkin y Katz.
Ecuación de Goldman, Hodgkin y Katz
donde,
Vm, voltaje transmembrana o potencial de reposo
R, Constante Universal de los Gases = 8.314 J.K-1.mol-1 (Joules por grado Kelvin por mole)
F. Constante de Faraday = 96485 C.mol-1 (Coulombs por mole)
K+, ion potasio
Na+, ion sodio
Cl-, ion cloro
PK, permeabilidad de la membrana al potasio
[K+]e, concentración del ion potasio en el exterior celular
[K+]i, concentración del ion potasio en el interior celular
La ecuación de Goldman, Hodgkin y Katz se requiere para describir el potencial real de la membrana. En ella es necesario reconocer que se toma en cuenta la presencia de varios iones, sus diferentes concentraciones en el interior y en el exterior de la célula y el grado en que la membrana es permeable a cada especie iónica.