Die Nervenzelle ist die grundlegende Funktionseinheit des Nervensystems und ermöglicht die Informationsübertragung im Körper.
Eine Nervenzelle (auch Neuron) besteht aus mehreren wichtigen Bestandteilen: Dem Zellkörper (Soma) mit dem Zellkern, den Dendriten für die Reizaufnahme und dem Axon für die Reizweiterleitung. Die Funktion der Nervenzelle basiert auf elektrischen und chemischen Signalen. Im Ruhezustand liegt das sogenannte Ruhepotential vor, bei dem die Ionenverteilung zwischen Zellinnerem und -äußerem unterschiedlich ist. Das Ruhepotential ist mit etwa -70 mV negativ, weil im Zellinneren weniger positiv geladene Natrium-Ionen und mehr negativ geladene Proteine vorliegen als außen.
Die Natrium-Kalium-Pumpe spielt eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung des Ruhepotentials. Sie transportiert aktiv unter ATP-Verbrauch drei Natrium-Ionen aus der Zelle heraus und zwei Kalium-Ionen in die Zelle hinein (Natrium-Kalium-Verhältnis 3:2). Wird die Zelle gereizt, entsteht ein Aktionspotential - eine kurzzeitige Änderung der Membranspannung, die zur Informationsweiterleitung führt. Sensorische Nervenzellen nehmen dabei Reize aus der Umwelt auf und leiten diese an das zentrale Nervensystem weiter. Die Natrium-Kalium-Pumpe ist nicht nur in Nervenzellen wichtig, sondern erfüllt auch in anderen Organen wie der Niere wichtige Funktionen beim Ionentransport. Wenn die Natrium-Kalium-Pumpe blockiert wird, kann das Ruhepotential nicht aufrechterhalten werden und die Nervenzelle verliert ihre Funktionsfähigkeit.
