Das Aktionspotential
Das Aktionspotential ist der elektrische Impuls, mit dem Nervenzellen kommunizieren. Es dauert nur 1-2 Millisekunden und folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip: Entweder wird es vollständig ausgelöst oder gar nicht - abhängig davon, ob der Reiz stark genug ist.
Der Ablauf eines Aktionspotentials umfasst fünf Phasen. Im Ruhezustand liegt das Membranpotential bei -90 mV. Bei der Depolarisation öffnen sich spannungsgesteuerte Natriumkanäle und Na⁺ strömt in die Zelle. Das Zellinnere wird positiv, und wenn das Schwellenpotential von -50 mV überschritten wird, löst dies ein vollständiges Aktionspotential aus.
Während der Repolarisation schließen sich die Natriumkanäle, und Kaliumkanäle öffnen sich. K⁺ fließt aus der Zelle heraus, wodurch das Membranpotential wieder negativer wird. Bei der Hyperpolarisation wird das Zellinnere sogar negativer als das ursprüngliche Ruhepotential.
🔑 Die Refraktärzeit ist eine kurze Phase nach dem Aktionspotential, in der die Nervenzelle nicht erregbar ist und kein weiteres Signal weiterleiten kann. Diese Zeit ist wichtig, da die Natriumkanäle erst wieder aktiviert werden müssen.