Elektrische Reizübertragung: Ruhepotential und Aktionspotential

Das Ruhepotential ist der Zustand einer nicht erregten Nervenzelle. Es ist gekennzeichnet durch eine negative Ladung im Zellinneren von etwa -70mV. Dieses Potential entsteht durch die ungleiche Verteilung von Ionen innerhalb und außerhalb der Zelle.

Vocabulary: Ruhepotential - Der elektrische Spannungszustand einer nicht erregten Nervenzelle.

Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials ist entscheidend für die Funktion der Nervenzelle. Es wird durch die selektive Permeabilität der Zellmembran und die Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe gewährleistet.

Highlight: Ohne Ruhepotential wäre eine Weiterleitung von Nervenimpulsen im Rahmen des Aktionspotentials nicht möglich.

Die Zellmembran enthält verschiedene Ionenkanäle, darunter Kalium-, Chlorid- und Natriumkanäle. Beim Ruhepotential sind die Natrium- und Chloridkanäle größtenteils geschlossen, während einige Kaliumkanäle geöffnet sind.

Example: Die Natrium-Kalium-Pumpe transportiert unter ATP-Verbrauch drei Na+-Ionen nach außen und zwei K+-Ionen nach innen, um das Ruhepotential aufrechtzuerhalten.

Aufbau und Funktion der Nervenzelle

Die Nervenzelle oder das Neuron ist die grundlegende Einheit des Nervensystems. Ihre Hauptbestandteile umfassen den Zellkörper (Soma), Dendriten, das Axon und Synapsen.

Der Zellkörper enthält den Zellkern und ist das Zentrum der Zelle. Die Dendriten sind baumartige Strukturen, die Reize von anderen Neuronen empfangen. Das Axon ist eine lange Fortsetzung der Zelle, die elektrische Impulse weiterleitet. Am Ende des Axons befinden sich die Synapsen, die für die Reizweitergabe an andere Zellen verantwortlich sind.

Highlight: Eine einzelne Nervenzelle kann bis zu 10.000 Verbindungen zu anderen Neuronen unterhalten.

Vocabulary: Myelinscheide - Eine isolierende Schicht um das Axon, die die Reizweiterleitung beschleunigt.

Die Reizweiterleitung in der Nervenzelle erfolgt elektrisch entlang des Axons. An den Synapsen wird der elektrische Impuls in einen chemischen Botenstoff umgewandelt, um die Information an die nächste Zelle weiterzugeben.

Definition: Reizweiterleitung ist der Prozess, durch den Nervenzellen Informationen in Form von elektrischen Impulsen über das Axon transportieren.