Grundlagen der Bioelektrizität
Warum können Nervenzellen überhaupt elektrische Signale erzeugen? Das liegt an Ionenströmen - winzigen geladenen Teilchen, die sich bewegen! Reines Wasser leitet schlecht, aber löst du Salze darin auf, wird es elektrisch leitfähig.
Positive Ionen (Kationen) wandern zur negativen Elektrode, negative Ionen (Anionen) zur positiven. So entstehen Stromflüsse in biologischen Systemen.
Die Zellmembran spielt eine entscheidende Rolle bei der Ladungstrennung. Sie besteht aus einer Lipiddoppelschicht, die für Ionen fast undurchlässig ist - wie eine isolierende Barriere. Dadurch können sich Ladungen auf beiden Seiten ansammeln und es entsteht ein Membranpotenzial.
Ionenkanäle sind spezielle Tunnelproteine in der Membran. Sie sind sehr wählerisch - meist lassen sie nur eine bestimmte Ionensorte durch. Die Anzahl der offenen Kanäle bestimmt, wie stark der Strom fließen kann.
⚡ Wichtig: Ohne Ladungstrennung kein Strom - die Membran macht's möglich!