La ecuación de Goldman – Hodgkin-Katz y el análisis gráfico de la «línea de carga» del flujo iónico a través de las células ciliadas externas

Mientras que el «potencial de membrana» de una célula que la membrana y el entorno circundante, y que no bombea iones electrogénicamente (no pasa corriente neta a través de sus membranas), se pueden estimar a partir de la ecuación de voltaje de Goldman, esta ecuación es inapropiada para otras células. En la cóclea de mamíferos, tales células problemáticas incluyen las células de la estría vascularis y las células ciliadas sensoriales del órgano de Corti. La ecuación de voltaje de Goldman no solo es inapropiada, sino que en las células asimétricas el concepto de un solo «potencial de membrana» es engañoso: se requiere un voltaje transmembrana diferente para definir el estado eléctrico de cada sección de la membrana heterogénea de la célula. Este artículo presenta un ‘análisis de línea de carga’ gráfico de corrientes a través de una de estas células asimétricas, las células ciliadas externas del órgano de Corti. El enfoque es extremadamente útil para discutir los efectos de varias manipulaciones cocleares sobre el potencial eléctrico dentro de las células ciliadas, incluso sin un conocimiento detallado de su conductancia de membrana. El artículo discute cómo las ecuaciones modificadas de Goldman-Hodgkin-Katz se pueden usar para describir canales activados por estiramiento, canales controlados por voltaje, canales mediados por ligando, y cómo la combinación de estos canales y las concentraciones iónicas extracelulares deben afectar el potencial intracelular en reposo de la célula ciliada y la corriente transcelular en reposo, su corriente y potencial de receptores, y el potencial microfónico extracelular alrededor de estas células. Otros dos temas discutidos son el papel de los canales controlados por voltaje en la determinación genética del potencial de membrana, y la insensibilidad de las células ciliadas a los cambios de concentración de potasio extracelular bajo algunas condiciones.