Das Aktionspotential
Das Aktionspotential ist wie ein elektrischer Blitz, der durch die Nervenzelle rast. Es folgt dem "Alles-oder-Nichts-Prinzip": Wird der Schwellenwert erreicht, läuft das komplette Programm ab - oder gar nichts passiert.
Der Ablauf erfolgt in klaren Phasen: Depolarisation beginnt, wenn spannungsgesteuerte Na+-Kanäle sich öffnen und Natrium-Ionen einströmen. Die Spannung steigt von -70mV auf +30mV (Overshoot).
Nach einer Millisekunde schließen sich die Na+-Kanäle wieder, während K+-Kanäle öffnen. Kalium-Ionen strömen aus, die Repolarisation beginnt. Kurzzeitig wird sogar das Ruhepotential unterschritten (Hyperpolarisation).
Diese elektrische Welle wandert das gesamte Axon entlang - so werden Informationen über große Distanzen transportiert. Leckströme würden das System stören, deshalb arbeitet die Na+-K+-Pumpe permanent daran, die Ionenverteilung zu regenerieren.
Das Aktionspotential dauert nur wenige Millisekunden, aber ermöglicht blitzschnelle Kommunikation - von der Zehenspitze bis ins Gehirn.
Fun Fact: Aktionspotentiale rasen mit bis zu 120 m/s durch myelinisierte Axone!