[Durgical](https://durgical.com/) › [DurgiPedia](https://durgical.com/durgipedia/) › [Fisiología](https://durgical.com/fisiologia/) › [Célula y membrana](https://durgical.com/fisiologia/#s-cell) › Ecuaciones de Nernst y de Goldman [Fisiología](https://durgical.com/fisiologia/) · [Célula y membrana](https://durgical.com/fisiologia/#s-cell) # Ecuaciones de Nernst y de Goldman - Medición e interpretación - Prioridad de examen: media Dos fórmulas que calculan el voltaje de una célula a partir de la concentración de iones dentro y fuera. Actualizado 2026-11-01 También llamado: Potencial de equilibrio, Ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz ## Lo esencial - Nernst a 37 °C: E = (61,5/z) × log(C_{fuera}/C_{dentro}); un cambio de 10 veces en el cociente mueve ≈61 mV para un ion monovalente. - Valores clave: E_{K} ≈ −90 a −95 mV; E_{Na} ≈ +60 a +65 mV; E_{Ca} ≈ +120 mV; E_{Cl} ≈ −65 a −90 mV. - Goldman: el potencial de membrana se acerca al potencial de equilibrio del ion con mayor permeabilidad en ese momento. - La fuerza impulsora de un ion es V_{m} − E_{ion}: cuanto más lejos esté la membrana de su equilibrio, más corriente pasa al abrir sus canales. ## Qué es La ecuación de Nernst da el potencial de equilibrio de un solo ion: el voltaje que equilibra exactamente su tendencia química a difundir. La ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz combina varios iones ponderados por la permeabilidad de la membrana a cada uno y predice el potencial real. Juntas explican por qué el reposo es negativo, por qué el pico del potencial de acción se acerca al equilibrio del Na⁺ y cómo cambian estos valores con el K⁺ sérico. ## Datos clave - El signo depende de la carga: para aniones (z = −1) el log se invierte. - Solo una cantidad mínima de iones debe cruzar para cargar la membrana; las concentraciones globales casi no cambian. - En reposo P_{K} es mucho mayor que P_{Na}; en el pico del potencial de acción la relación se invierte por un instante. ### Potencial de acción **Reposo** −62 mV **Umbral** −55 mV **Pico** +25 mV **Duración** ≈ 1–2 ms Hiperpotasemia: con más K⁺ fuera de la célula el gradiente de K⁺ baja y el reposo se vuelve menos negativo (más cerca del umbral). La despolarización mantenida inactiva parte de los canales de Na⁺: la subida es más lenta y llega más bajo (en el corazón, QRS ancho) y el miocito repolariza antes (onda T picuda). Al principio la excitabilidad sube; luego baja (debilidad, arritmias). Toque una fase (las píldoras de arriba o su banda) o un periodo refractario (PRA, PRR) en la base de la gráfica. - Predomina Na⁺ - Predomina K⁺ - Reposo - Umbral - PRA: periodo refractario absoluto - PRR: periodo refractario relativo - Curva con K⁺ normal Con K⁺ extracelular alto, vea cómo el reposo se acerca a cero y cambia la forma del potencial de acción. ## Ecuaciones **Nernst**Eion = (61,5 / z) × log(Ce / Ci) **z** carga del ion **C e** concentración extracelular **C i** concentración intracelular Válida a 37 °C con el resultado en mV. Ejemplo: Na⁺ 142/14 → ≈ +62 mV. **Goldman-Hodgkin-Katz**Vm = 61,5 × log[(PK[K]e + PNa[Na]e + PCl[Cl]i) / (PK[K]i + PNa[Na]i + PCl[Cl]e)] **P** permeabilidad de la membrana a cada ion El Cl⁻ aparece invertido (dentro arriba) por ser anión. ## Potenciales de equilibrio aproximados (37 °C) | Parámetro | Valor | Nota | | --- | --- | --- | | E_{K} | ≈ −90 a −95 mV | K⁺ 4 fuera / 140 dentro | | E_{Na} | ≈ +60 a +65 mV | Na⁺ 142 fuera / 10–14 dentro | | E_{Cl} | ≈ −65 a −90 mV | varía según la célula | | E_{Ca} | ≈ +120 a +130 mV | Ca²⁺ libre intracelular ≈0,0001 mM | Valores aproximados de un adulto sano en reposo; cada laboratorio define sus propios rangos. ## Correlación clínica - Hiperpotasemia: al subir el K⁺ extracelular, E_{K} se vuelve menos negativo y el reposo se despolariza; de ahí el riesgo de arritmia. - Hipopotasemia: E_{K} más negativo; en el miocardio altera la repolarización y favorece arritmias, sobre todo con digoxina. ## Para recordar «Sesenta y uno por cada diez»: cada vez que el cociente de un ion monovalente se multiplica por diez, su equilibrio se mueve unos 61 mV. ## Póngase a prueba Piense la respuesta y toque la pregunta para verla. ## Si el K⁺ extracelular sube de 4 a 8 mEq/L, ¿cuánto cambia E_{K} y en qué dirección? 61,5 × log 2 ≈ 18 mV hacia el positivo: de ≈ −94 a ≈ −76 mV. La membrana en reposo se despolariza. ## ¿Por qué el pico del potencial de acción no llega exactamente a E_{Na}? Porque aún hay permeabilidad al K⁺ y los canales de Na⁺ se inactivan pronto; según Goldman, el voltaje se acerca a E_{Na} sin alcanzarlo. ## ¿Qué significa que un ion esté «en equilibrio» según Nernst? Que su gradiente químico y su gradiente eléctrico son iguales y opuestos: no hay flujo neto aunque sus canales estén abiertos. ## ¿Por qué el Ca²⁺ entra con tanta fuerza cuando se abren sus canales? Su E_{Ca} es ≈ +120 mV y la membrana está en reposo cerca de −80 mV: la fuerza impulsora es enorme y además es divalente. [Agregar a mis tarjetas (4)](https://durgical.app/estudiar/?add=/fisiologia/ecuaciones-de-nernst-y-de-goldman/) ## Temas relacionados - [Potencial de membrana en reposo](https://durgical.com/fisiologia/potencial-de-membrana-en-reposo/) - [Potencial de acción del nervio](https://durgical.com/fisiologia/potencial-de-accion-del-nervio/) - [Canales iónicos y compuertas](https://durgical.com/fisiologia/canales-ionicos-y-compuertas/) - [El ECG en los trastornos del potasio y el calcio](https://durgical.com/fisiologia/el-ecg-en-los-trastornos-del-potasio-y-el-calcio/) ## Enfermedades relacionadas - [Hiperpotasemia](https://durgical.com/enfermedades/hiperpotasemia/) - [Hipopotasemia](https://durgical.com/enfermedades/hipopotasemia/) [← Toda la fisiología](https://durgical.com/fisiologia/) Contenido educativo de fisiología; no es una guía diagnóstica ni de tratamiento y no reemplaza la indicación de un profesional de la salud. Los valores son de referencia aproximada. No incluye dosis. Fuentes: [12.4 The Action Potential](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/12-4-the-action-potential) (OpenStax (Rice University), 2022); [3.1 The Cell Membrane](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/3-1-the-cell-membrane) (OpenStax (Rice University), 2022); Hall JE. Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica, 13.ª ed. (cap. 5). Libro de consulta para verificar datos; no se reproduce su texto ni sus figuras (Elsevier, 2016). ## **¿Ha detectado un error?** Siempre buscamos mejorar para la comunidad. Cuéntenos qué está mal y nuestro equipo lo revisa. Reportar un error Modelo representativo, solo con fines educativos. --- Source: https://durgical.com/fisiologia/ecuaciones-de-nernst-y-de-goldman/ License: CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Cite as: DurgiPedia (durgical.com), https://durgical.com/fisiologia/ecuaciones-de-nernst-y-de-goldman/