Goldman-Hodgkin-Katz vergelijking en grafische ‘load line’ analyse van de ionische stroom door de buitenste haarcellen

Tijdens de ‘membraan potentieel’ van een cel die een homogene membraan en de omgeving en dat is niet het verpompen van ionen electrogenically (langs geen netto stroom door de membranen), kan worden geschat op basis van de Goldman spanning vergelijking, deze vergelijking is niet geschikt voor andere cellen. In het zoogdierslakken omvatten dergelijke problematische cellen de cellen van stria vascularis en de sensorische haarcellen van het orgaan van Corti. Niet alleen is de Goldman-spanningsvergelijking ongepast, maar in asymmetrische cellen is het concept van een enkel ‘membraanpotentiaal’ misleidend: een andere transmembraanspanning is vereist om de elektrische toestand van elke sectie van het heterogene membraan van de cel te bepalen. Dit artikel presenteert een grafische ‘load-line analyse’ van stromen door een dergelijke asymmetrische cel, de buitenste haarcellen van het orgaan van Corti. De aanpak is uiterst nuttig bij het bespreken van de effecten van verschillende cochleaire manipulaties op het elektrische potentieel in haarcellen, zelfs zonder een gedetailleerde kennis van hun membraangeleiding. Het artikel bespreekt hoe gemodificeerde Goldman-Hodgkin-Katz vergelijkingen kunnen worden gebruikt om stretch-geactiveerde kanalen, spanningsgestuurde kanalen, ligand-gemedieerde kanalen te beschrijven, en hoe de combinatie van deze kanalen en de extracellulaire ionconcentraties het intracellulaire potentieel en de transcellulaire stroom van de haarcel, de receptorstroom en receptorpotentiaal, en het extracellulaire microfoonpotentiaal rond deze cellen zouden moeten beïnvloeden. Twee andere besproken kwesties zijn de rol van voltage-gecontroleerde kanalen in het genetisch bepalen van membraanpotentieel, en de ongevoeligheid van haarcellen voor veranderingen van extracellulaire kaliumconcentratie onder sommige voorwaarden.