Сквозь мембрану проходят потоки ионов, для которых справедливо уравнение Нернста-Планка (11.18):
Эйнштейн показал, что подвижность ионов Um выражается через коэффициент диффузии D и абсолютную температуру Т: Um = D/(RT), тогда уравнение Нернста-Планка принимает вид
где с - концентрация ионов; R - универсальная газовая постоянная.
В первом приближении можно считать, что поле внутри мембраны однородно. В этом случае dp/dx = φм/l, где L - толщина мембраны, а φм - разность потенциалов между ее поверхностями, называемая мембранным потенциалом. Теперь уравнение Нернста-Планка будет иметь вид
Для упрощения записи введем величину ψ, которую называют
безразмерным потенциалом:
12.2. Потенциал покоя. Стационарный потенциал Гольдмана-Ходжкина-Катца