Patch-Clamp-Messungen bei elektrischer Reizung
Die Messergebnisse zeigen eindrucksvoll, wie Na⁺- und K⁺-Ionenkanäle während eines Aktionspotentials reagieren. Beim Natriumkanal seht ihr zu Beginn der Reizung einen negativen Strom - das bedeutet, positive Na⁺-Ionen fließen in die Zelle hinein. Der Kaliumkanal zeigt das Gegenteil: einen positiven Strom, weil K⁺-Ionen aus der Zelle herausfließen.
Zeitlich läuft das so ab: Zuerst öffnen sich die Natriumkanäle erste1−2ms, dann folgen mit leichter Verzögerung die Kaliumkanäle. Diese zeitliche Abfolge ist entscheidend für die Form des Aktionspotentials.
💡 Prüfungstipp: Merkt euch: Na⁺ rein = Depolarisation, K⁺ raus = Repolarisation!
Für das Ruhepotential bedeutet das konkret: Der Na⁺-Einstrom macht das Zellinnere positiver Depolarisationvonetwa−70mVauf+30mV, während der anschließende K⁺-Ausstrom die Zelle wieder repolarisiert. Diese Spannungsänderungen lassen sich perfekt in einem Zeit-Spannungs-Diagramm darstellen und zeigen die typische Aktionspotential-Kurve.