Aktionspotenziale und Membranpermeabilität
Aktionspotenziale sind die Grundlage aller Nervensignale - ohne sie könntest du weder denken noch dich bewegen! Ein Aktionspotenzial entsteht, wenn ein überschwelliger Reiz die Neuronmembran auf etwa -55 mV depolarisiert.
Der Ablauf ist wie ein elektrischer Schalter: Zuerst öffnen sich spannungsgesteuerte Natriumkanäle, Na⁺-Ionen strömen ein und das Membranpotenzial steigt auf +30 mV. Dann schließen sich die Na⁺-Kanäle wieder, während Kaliumkanäle öffnen - K⁺-Ionen verlassen die Zelle und repolarisieren sie zurück auf -70 mV.
Die Permeabilität der Membran ändert sich dramatisch: Während des Ruhepotenzials ist sie hauptsächlich für K⁺ durchlässig, beim Aktionspotenzial kurzzeitig für Na⁺. Diese koordinierte Öffnung und Schließung der Ionenkanäle ermöglicht die schnelle Signalweiterleitung.
Merktipp: Na⁺ rein = Depolarisation, K⁺ raus = Repolarisation!
