Aufrechterhaltung des Ruhepotentials
Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials in der Nervenzelle ist ein komplexer Prozess, der durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird. Eine ruhende, unerregte Nervenzelle ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
- Deutliche chemische Gradienten und das Bestreben, die ungleiche Verteilung der Ionen durch Diffusion auszugleichen.
- Ein elektrischer Gradient und das Bestreben zu dessen Ausgleich.
- Erhebliche Unterschiede in der Durchlässigkeit für verschiedene Ionen:
- Kalium : sehr gut durchlässig
- Chlorid : mäßig durchlässig
- Natrium : sehr gering durchlässig
- Protonen-Anionen: undurchlässig
Highlight: Die selektive Permeabilität der Zellmembran ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials.
Die beständige Tätigkeit der Natrium-Kalium-Pumpe trägt wesentlich zur Aufrechterhaltung des Ruhepotentials der Nervenzelle bei. Dies ist besonders wichtig, da die Membran für Natriumionen leicht durchlässig ist.
Der Mechanismus zur Aufrechterhaltung des Ruhepotentials lässt sich wie folgt beschreiben:
- Die zunehmende negative Aufladung der Innenseite der Membran behindert den weiteren Ausstrom der Kalium-Ionen.
- Bei einem bestimmten Potential (dem Ruhepotential) halten sich Ein- und Ausstrom des Kaliums die Waage.
- Der Wert der negativen Ladung pendelt sich je nach Zelltyp bei 50-100 mV ein.
Definition: Das Gleichgewichtspotential ist der Punkt, an dem der nach außen gerichtete Diffusionsdruck (durch das Konzentrationsgefälle) genauso groß ist wie der Gegensog (durch den elektrischen Gradienten).
Diese Balance zwischen chemischen und elektrischen Kräften ist entscheidend für die Stabilität des Ruhepotentials und Aktionspotentials. Sie ermöglicht es der Nervenzelle, in einem erregbaren Zustand zu bleiben und bei Bedarf schnell auf Reize zu reagieren.




