Δυναμικό Ενέργειας

Όταν επιδράσει ένα ερέθισμα στην Κυτταρική Μεμβράνη (μηχανικό, ηλεκτρικό, χημικό, θερμικό), τότε έχουμε μεταβολή στην διαπερατότητα αυτής στα ιόντα Καλίου και Νατρίου.
Η Αντλία Καλίου-Νατρίου (προηγούμενη ανάρτηση) δουλεύει σε άλλο ρυθμό, (φορτώνει περισσότερα από 3 ιόντα Νατρίου έξω, για κάθε ένα ιόν Καλίου που μπαίνει μέσα) με αποτέλεσμα να έχουμε αναστροφή της Διαφοράς Δυναμικού (από -70 mV, γίνεται + 70 mV), προσωρινά, η οποία μετά από ελάχιστο χρόνο (λιγότερο από δευτερόλεπτο) αποκαθίσταται και πάλι στο αρχικό.
Η αναστροφή αυτή της Διαφοράς Δυναμικού, που διατρέχει την μάζα της Κ Μ, ενός κυττάρου, αλλά και των γειτονικών σε αυτά, όπου διαδίδεται, ονομάζεται Δυναμικό Ενέργειας και χρησιμεύει για την μετάδοση ενός ερεθίσματος κυρίως στα Νευρικά και Μυϊκά κύτταρα και τις συνάψεις μεταξύ τους (νεύρο-νευρικές, νεύρο μυϊκές συνάψεις και λειτουργικά συγκύτια του Μυϊκού ιστού- κύτταρα καρδιακού μυός).
Η μετάδοση του Δυναμικού Ενέργειας κατά μήκος ενός νευρικού κυττάρου αποτελεί την Νευρική Ώση.

ΑΝΤΛΙΑ Καλίου - Νατρίου

Γίνεται αντίθετα με τους νόμους της Φυσικής, η μετακίνηση ιόντων Καλίου και Νατρίου, στις δυο πλευρές (εσωτερική και εξωτερική) της Κυτταρικής Μεμβράνης.

Η μεταφορά αυτή των ιόντων είναι τύπος Ενεργητικής Μεταφοράς, και γίνεται με κατανάλωση Ενέργειας.
Εξωτερικά της Κυτταρικής Μεμβράνης (έξω κυττάριος χώρος) υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση ιόντων Νατρίου και εκεί μετακινούνται και άλλα (από τα λίγα στα πολλά, ανάποδα δηλαδή) από το εσωτερικό του κυττάρου (έσω κυττάριος χώρος, εσωτερική πλευρά μεμβράνης, κυτταρόπλασμα), ώστε να παραμένει σταθερή η συγκέντρωσή τους και η διαφορά Δυναμικού (Ηρεμίας) που υπάρχει ανάμεσα στις δυο πλευρές της Κ Μ.

Στο εσωτερικό του κυττάρου, αντίθετα, υπάρχει περίσσεια Καλίου και εκεί μετακινούνται και άλλα ιόντα από την εξωτερική πλευρά.

Για κάθε 2 ιόντα καλίου που μπαίνουν στο κύτταρο, βγαίνουν 3 ιόντα νατρίου, ώστε η σχέση και η συγκεντρώσεις και η Διαφορά Δυναμικού (ηρεμίας) να παραμένουν σταθερά.

Το Δυναμικό Ηρεμίας είναι ίσο με - 70mV, επειδή τα ιόντα Νατρίου, είναι πάντα συνολικά περισσότερα από τα ιόντα Καλίου (σχέση 2/3, δηλαδή 66,66%, που στρογγυλοποιούμενα στον πλησιέστερο ακέραιο, γίνεται 70), άρα και το θετικό εξωτερικό ηλεκτρικό φορτίο είναι μεγαλύτερο πάντα από το αντίστοιχο (θετικό) εσωτερικό) , γι αυτό και συμβολίζεται με το πρόσημο: "-".