定義
Goldman–Hodgkin–Katz電圧式は、K⁺、Na⁺、Cl⁻など複数の透過性イオンが作る膜電位を、各イオンの膜透過性で重み付けして表す式である。定常場近似と独立移動を前提とする。
イメージ
膜電位を決める投票で、各イオンの票数が濃度差、発言力が膜透過性に相当する。最も通りやすいイオンの平衡電位へ膜電位が近づくが、他のイオンも少しずつ結果を動かす。
仕組み
代表的にはVm = RT/F × ln((PK[K⁺]out + PNa[Na⁺]out + PCl[Cl⁻]in)/(PK[K⁺]in + PNa[Na⁺]in + PCl[Cl⁻]out))で表す。Cl⁻は陰イオンのため内外が陽イオンと逆に入る。静止時はPKがPNaより大きいためVmはEKに近いが、Na⁺透過性もあるため完全には一致しない。活動電位ではチャネル開閉により相対透過性が急速に変化し、Vmが対応する平衡電位方向へ移動する。
例
神経細胞の静止膜ではK⁺透過性が優位なので膜電位は負となる。電位依存性Na⁺チャネルが開くとPNaが増え、膜電位はENa方向へ急速に移動して脱分極する。