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Das Ruhepotential
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Alicia
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Der Ablauf des Ruhepotentials: Neurologie
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Das Ruhepotential Ruhepotential-Membranpotential, dass man im Ruhezustand einer Nervenzelle messen kann, wenn die Zelle also nicht erregt ist. Das Ruhepotential entsteht durch die Konzentrationsunterschiede der Ionen innerhalb und außerhalb der Membran. Entscheidend ist der Konzentrationsunterschied zwischen Kalium- und Natriumionen. Konzentrationsunterschied entsteht, weil die Axonmembran nur für bestimmte Stoffe durchlässig ist: selektiv-permeabel • ungleiche Verteilung von Ionen: innerhalb der Membran: außerhalb der Membran: • Konzentration von Kaliumionen (K¹) ist innen um ein Vielfaches höher als außen Kaliumionen diffundieren durch Kalium-Ionenkanäle nach außen, da sie den Konzentrationsunterschied ausgleichen wollen • innen befinden sich ebenfalls organische Anionen (A) • außerhalb gibt es eine hohe Konzentration an Natriumionen (Na+) außen: wenig Kaliumionen und keine Anionen • einige Natriumionen fließen durch die wenigen offenen Natrium-Ionenkanäle ins Innere der Membran, da sie die niedrige Konzentration an Natriumionen im inneren ausgleichen wollen • sie werden von negativer Ladung (elektrischer Gradient) angezogen Zusammenfassung: • die Axonmembran ist für Kaliumionen durchlässig, weil es eine Vielzahl an Kalium-Ionenkanälen gibt, diese sind allerdings für Anionen undurchlässig auf Grund des Konzentrationsgefälles diffundieren Kaliumionen nach außen -> chemischer Gradient • Spannung an der Membran entsteht: Ruhepotential • durch den chemischen Gradienten entsteht eine ungleiche Ladung zwischen dem Zellinneren- und äußeren -> Kaliumionen (sehr wenige) wandern in die Zelle und werden dort von negativen- organischen Anionen abgestoßen & von positiven Ionen außerhalb der Zelle angezogen (elektrischer Gradient) ● • durch sogenannte Leckströme gelangen wenige Natriumionen in die Zelle -> diese würden früher oder später für einen Ausgleich der Ladungen von Extrazellularraum &...
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Cytoplasma sorgen, = würde zur Zerstörung des Ruhepotentials führen daher: Die Natrium- Kalium- Pumpe sorgt für einen Rücktransport der eingeströmten Natriumionen • unter ATP Verbrauch werden 3 Natriumionen nach außen und 2 Kaliumionen nach innen transportiert = das negative Membranpotential von -70mV wird aufrecht erhalten (Aufrechterhaltung des Ruhepotentials) Das Ruhepotential beruht auf dem Gleichgewicht zwischen dem chemischen und dem elektrischen Gradienten extrazelluläre Flüssigkeit 70 mV A Kaliumkanal Na A CL A Na Zellmembran (Axon) A CL A A A Zellinneres (Nervenzelle) A Na Na -lon A A Na Natrium/Kalium-Pumpe A CL CL Na A (A) K* K-lon CL A CI -Ion A CL A A Eiweiß-Anion CL Natriumkanal (geschlossen) Na A CL A Na-Leckstrom K* A AbiBlick 3 Natriumionen nach außen 2 Kaliumionen nach innen
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