Welche Rolle spielen Natrium und Kalium beim Zustandekommen des aktionspotentials?
Im Außenmedium befinden sich vor allem Natrium- und Chlorid-Ionen, im Zellplasma hauptsächlich Kalium-Ionen und große organische Ionen. Das Ruhepotenzial ist in erster Linie auf den Kalium-Gradienten zurückzuführen, der durch die Natrium-Kalium-Pumpe verursacht und aufrecht erhalten wird.
Was löst das Aktionspotential aus?
Aktionspotentiale sind nichts anderes als Nervensignale, die Informationen über ein Axon weiterleiten. Ein Aktionspotential entsteht, wenn durch einen Reiz an der Membran viele spannungsgesteuerte Natriumkanäle geöffnet werden und viele Na+ in den Innenraum des Axons eindringen.
Warum bestimmt Kalium das Ruhepotential?
Im Ruhezustand ist die Zellmembran vor allem für Kalium Ionen und eventuell für Chloridionen durchlässig. Daher sind vor allem die Kalium Ionen für die Entstehung des Ruhepotentials verantwortlich. Sie bewegen sich durch die offenen Kanäle nach Außen. Im Ruhezustand sind die Natriumkanäle in der Membran geschlossen.
Wie wird das Aktionspotential ausgelöst?
Ein am Axonhügel eines Neurons ankommender Reiz erhöht die Spannung an der Zellmembran. Nur wenn dieser Reiz die Spannung über einen Schwellenwert von etwa -50 mV erhöht, wird ein Aktionspotential ausgelöst.
Was löst depolarisation aus?
Die Depolarisation ist bei Muskel- und Nervenzellen sowie bei den meisten Sinneszellen gleichbedeutend mit einer Erregung der Zelle. Verursacht wird die Depolarisation durch einen Einstrom positiver Ladungen in die Zelle oder durch einen Ausstrom negativer Ladungen aus der Zelle.
Sind Kalium-Ionen negativ geladen?
Das Zellplasma eines Neurons enthält eine hohe Konzentration an positiv geladenen Kaliumionen K+ und negativ geladenen organischen Anionen (Protein- und Aminosäureionen, abgekürzt A–).
Welchen Einfluss haben die Kaliumkanäle auf die Entstehung des Ruhepotentials?
In dieser Membran sitzen ständig geöffnete Kaliumkanäle, durch die aufgrund des Konzentrationsgefälles (innen viel, außern wenig) Kaliumionen von innen nach außen strömen. So entsteht eine Ladungsdifferenz (außen negativer, innen positiver), wodurch die Kalium-Ionen wieder nach innen gezogen werden.