La presencia de un potencial de membrana no es exclusiva de las células nerviosas, estos potenciales
se encuentran en todos los tipos de células, con magnitud variable entre unos −15 mV y −100 mV.
Para las células no excitables, o sea las distintas a neuronas y células musculares, este voltaje se llama
sólo potencial de membrana. En una célula nerviosa o muscular, este mismo potencial se conoce como
potencial de reposo porque está sujeto a cambios drásticos.
La magnitud y dirección del voltaje a través de la membrana plasmática se determinan por las diferencias
en las concentraciones de iones a ambos lados de la membrana y sus permeabilidades relativas.
La Na+/K+-ATP-asa bombea sodio fuera de la célula y potasio al interior, lo que establece gradientes
grandes de estos dos iones a través de la membrana plasmática
. Casi todos los conductos iónicos que están abiertos en la membrana plasmática de una célula
nerviosa en reposo son selectivos para K+
Como los iones K+ son la única especie cargada con permeabilidad significativa en una célula nerviosa
en reposo, su salida a través de la membrana deja un exceso de cargas negativas en el lado
citoplásmico de la misma.
Aunque el gradiente de concentración a través de la membrana favorece la salida continua de K+, el
gradiente eléctrico generado por el exceso de cargas negativas en el interior de la célula favorece la
retención de iones K+ dentro de la misma.
Cuando estas dos fuerzas opuestas se balancean, el sistema está en equilibrio y no hay movimiento
neto de iones K+ a través de la membrana.