Aktionspotenzial einfach erklärt – Oberstufe: Depolarisation, Ionen & Ruhepotential

Phasen des Aktionspotenzials

Vom Reiz zum Peak

Ein Reiz verändert die Membranspannung und löst den Impuls aus.

• Schwellenwert: Muss ca. $-50\text{ mV}$ erreichen, damit ein Aktionspotenzial entsteht (Alles-oder-nichts-Gesetz).
• Depolarisation: Schlagartiger Einstrom von $Na^+$-Ionen lässt die Spannung auf bis zu $+30\text{ mV}$ (Peak) steigen.

Rückkehr zum Ruhepotenzial

Die Zelle stellt den Ausgangszustand wieder her.

• Repolarisation: $Na^+$-Kanäle schließen, $K^+$-Ionen strömen nach außen.
• Hyperpolarisation: Spannung sinkt kurzzeitig unter $-70\text{ mV}$, da $K^+$-Kanäle verzögert schließen.
• Refraktärzeit: Zeitspanne nach dem Peak, in der die Membran nicht erneut erregbar ist.

💡 Tipp: Die Natrium-Kalium-Pumpe stellt das Ruhepotenzial aktiv wieder her, indem sie stets $3\text{ }Na^+$ nach außen und $2\text{ }K^+$ nach innen transportiert.