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Biologie

16. Dez. 2025

772

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Ionenkanäle, Ruhepotential und Aktionspotential erklärt

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Anouk Arnold @anoukarn

Ionenkanäle sind die Grundlage dafür, wie deine Nervenzellen Signale übertragen können - von einfachen Reflexen bis hin zu... Mehr anzeigen

# Funktionsweisen von lonenkanälen:
Ligandengesteuerte lonenkanäle:
=> Die Bindung eines Botenstoffes (allgemein auch Ligand
genannt), führt

Funktionsweisen von Ionenkanälen und Ruhepotential

Stell dir Ionenkanäle wie intelligente Türen vor, die nur unter bestimmten Bedingungen aufgehen. Ligandengesteuerte Ionenkanäle öffnen sich, wenn ein bestimmter Botenstoff (Ligand) an sie andockt - wie ein Schlüssel, der ins Schloss passt.

Spannungsgesteuerte Ionenkanäle reagieren dagegen auf Veränderungen der elektrischen Spannung. Sie haben einen eingebauten Sensor, der bei Spannungsänderungen den Kanal öffnet oder schließt.

Das Ruhepotential ist die Grundspannung jeder Nervenzelle und liegt bei etwa -70 mV. Diese negative Ladung entsteht durch die ungleiche Verteilung von Ionen Innen befinden sich viele Kaliumionen K+K+ und große, nicht durchlässige Anionen AA-, während außen hauptsächlich Natriumionen Na+Na+ und Chloridionen ClCl- schwimmen.

Merktipp Das Ruhepotential ist wie die Grundeinstellung deines Handys - alles funktioniert nur, wenn diese "Batteriespannung" stimmt!

# Funktionsweisen von lonenkanälen:
Ligandengesteuerte lonenkanäle:
=> Die Bindung eines Botenstoffes (allgemein auch Ligand
genannt), führt

Entstehung des Ruhepotentials und die Natrium-Kalium-Pumpe

Das Ruhepotential entsteht durch ein cleveres Gleichgewicht zwischen zwei Kräften. Kaliumionen wandern durch immer offene Kanäle nach außen, weil dort weniger Kalium ist (chemisches Potential). Dadurch wird das Zellinnere negativer.

Diese negative Ladung zieht die positiven Kaliumionen aber wieder zurück ins Zellinnere (elektrisches Potential). Bei -70 mV halten sich beide Kräfte die Waage - das ist dein Ruhepotential.

Ohne Hilfe würde dieses System aber zusammenbrechen, weil ständig Natriumionen "reinlecken". Deshalb arbeitet die Natrium-Kalium-Pumpe rund um die Uhr Sie pumpt 3 Natriumionen raus und 2 Kaliumionen rein - das kostet Energie, hält aber die Konzentration stabil.

Fun Fact Dein Gehirn verbraucht etwa 20% deiner gesamten Energie - ein großer Teil davon geht für diese Ionenpumpen drauf!

# Funktionsweisen von lonenkanälen:
Ligandengesteuerte lonenkanäle:
=> Die Bindung eines Botenstoffes (allgemein auch Ligand
genannt), führt

Das Aktionspotential - Der elektrische Impuls

Ein Aktionspotential ist wie eine Welle, die durch deine Nervenfaser rast und Informationen überträgt. Alles beginnt am Axonhügel, wenn ein Reiz die Spannung über den Schwellenwert von -50 mV anhebt.

Dann geht alles blitzschnell In der Depolarisationsphase öffnen sich spannungsgesteuerte Natriumkanäle, Natrium strömt rein und macht das Zellinnere positiv bis+30mVbis +30 mV. Das folgt dem Alles-oder-Nichts-Gesetz - entweder passiert gar nichts oder das volle Programm.

Bei der Repolarisation schließen sich die Natriumkanäle wieder, während Kaliumkanäle aufgehen und die Spannung zurück ins Negative ziehen. In der Hyperpolarisation wird es sogar negativer als normal, weil die Kaliumkanäle etwas träge beim Schließen sind.

Während der Refraktärzeit ist die Nervenzelle kurz "außer Betrieb" und kann keine neuen Signale senden - das verhindert, dass Impulse rückwärts laufen.

Praxis-Tipp Ein Aktionspotential dauert nur 1-2 Millisekunden und rast mit bis zu 120 m/s durch deine Nerven!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Ionenkanäle, Ruhepotential und Aktionspotential erklärt

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Anouk Arnold

@anoukarn

Ionenkanäle sind die Grundlage dafür, wie deine Nervenzellen Signale übertragen können - von einfachen Reflexen bis hin zu komplexen Gedanken. Diese winzigen Proteine in der Zellmembran funktionieren wie hochpräzise Türen, die sich öffnen und schließen, um elektrische Impulse durch deinen... Mehr anzeigen

# Funktionsweisen von lonenkanälen:
Ligandengesteuerte lonenkanäle:
=> Die Bindung eines Botenstoffes (allgemein auch Ligand
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Funktionsweisen von Ionenkanälen und Ruhepotential

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Spannungsgesteuerte Ionenkanäle reagieren dagegen auf Veränderungen der elektrischen Spannung. Sie haben einen eingebauten Sensor, der bei Spannungsänderungen den Kanal öffnet oder schließt.

Das Ruhepotential ist die Grundspannung jeder Nervenzelle und liegt bei etwa -70 mV. Diese negative Ladung entsteht durch die ungleiche Verteilung von Ionen: Innen befinden sich viele Kaliumionen K+K+ und große, nicht durchlässige Anionen AA-, während außen hauptsächlich Natriumionen Na+Na+ und Chloridionen ClCl- schwimmen.

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Entstehung des Ruhepotentials und die Natrium-Kalium-Pumpe

Das Ruhepotential entsteht durch ein cleveres Gleichgewicht zwischen zwei Kräften. Kaliumionen wandern durch immer offene Kanäle nach außen, weil dort weniger Kalium ist (chemisches Potential). Dadurch wird das Zellinnere negativer.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

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