117-расм. Турли концентрациядаги (С1ва С2) K2SO4 эритмаларини ажратиб турувчи сунъий мембранада потенциаллар фарқининг вужудга келиши. Мембрана К катионларини танлаб ўтказади (кичик доирачалар) ва SO4 анионларини (катта доирачалар) ўтказмайди.
1 ва 2 — эритмага ботирилган электродлар; 3 — электр ўлчаш асбоби. Лекин бу тасаввурларнинг тўғрилигини кўрсатувчи энг муҳим, бевосита далилларни А. Ходжкин ва ҳамкорлари (1962) кальмар деган моллюсканинг гигант нерв ҳужайралари про-топлазмасини туз эритмалари билан алмаштириш устидаги тажрибаларида олишди. Диаметри қарийб 1 мм бўлган толадан протоплазмаси секин-аста сиқиб чиқарилди ва толанинг пучайиб қолган қобиғига сунъий туз эритмаси тўлдирилди.
Бу эритмадаги калий ионлари концентрацияси ҳужайра ичидаги К ионлари концентрациясига яқин бўлган тақдирда мембрананинг ички ва ташқи томони ўртасидаги потенциаллар фарқи нормал толанинг тинчлик потенциалига тахминан баравар (50—80 мв) бўлиб чиқди. Ички эритмадаги К ионлари концентрациясининг камайиши натижасида тинчлик потенциали қонуний равишда камайди ва ҳатто ўзгариб кетди.
К' ионлари концентрациясининг фарқи нерв толасидаги тинчлик потенциалининг миқдорини белгилаб берувчи ҳақиқатан ҳам асосий фактор эканлиги шундай тажрибаларда аниқланди.
Тинчлик потенциалининг келиб чиқишида К ионлари билан бирга Nа ионлари ҳам иштирок этади. Ҳужайра сиртидаги суюқлиқда Na ионлари концентрацияси ортиқроқ бўлиб, ундан протоплазмага диффузияланиб ўтади .Тинчлик ҳолатида мембрана натрий ионларини жуда кам ўтказганлигидан Nа' ионларининг диффузияси жуда ҳам қийинлашган бўлади. Шунга қарамай Nа ионлари мембрана орқали протоплазма ичига диффузияланар экан, мусбат зарядларини ҳам олиб киради, натижада К ионларининг ҳужайрадан диффузияланиб чиқиши туфайли вужудга келадиган тинчлик потенциалининг миқдори бирмунча камаяди. Аксари нерв ҳужайралари ва толаларидаги тинчлик потенциали 90 мв бўлиш ўрнига 60—70 мв бўлиши ҳам шу билан изоҳланади. Тинчлик потенциалини фақат К" ионлари вужудга келтирганда эди, бу миқдор 90 мв бўлиши керак эди.
Шундай қилиб, нерв толалари ва ҳужайраларидаги тинчлик потенциалининг миқдори вақт бирлигида ҳужайрадан ташқарига диффузияланиб чиқувчи мусбат зарядли К ионлари сони билан ташқаридан мембрана орқали ҳужайрага диффузияланиб кирувчи мусбат зарядли Na ионлари сони ўртасидаги нисбат билан белгиланади. Бу нисбат қанча юқори бўлса тинчлик потенциалининг миқдори шунча катта бўлади ва, аксинча.