Die Funktionsweise von Nervenzellen und deren elektrische Aktivität ist ein faszinierendes Zusammenspiel verschiedener Prozesse.
Das Ruhepotential einer Nervenzelle ist der Ausgangszustand, bei dem eine Spannungsdifferenz von etwa -70 mV zwischen Zellinnerem und -äußerem besteht. Wird die Zelle gereizt, entsteht ein Aktionspotential - eine kurzzeitige Änderung dieser Spannung. Das Aktionspotential durchläuft dabei verschiedene Phasen: Die Depolarisation führt zu einem schnellen Spannungsanstieg, gefolgt von der Repolarisation zurück zum Ruhezustand. In manchen Fällen kommt es zur Hyperpolarisation, bei der das Membranpotential kurzzeitig unter den Ruhewert fällt. Diese Prozesse werden durch präzise gesteuerte Ionenströme durch spezielle Kanäle in der Zellmembran ermöglicht.
Die Weiterleitung von Nervenimpulsen erfolgt über Synapsen - spezialisierte Kontaktstellen zwischen Nervenzellen. Bei chemischen Synapsen wird die elektrische Information in chemische Botenstoffe umgewandelt. Der Aufbau und die Funktion dieser Synapsen ist komplex: Neurotransmitter werden in der präsynaptischen Zelle in Vesikeln gespeichert und bei Erregung in den synaptischen Spalt freigesetzt. Je nach Art der Synapse kann dies zu einer Erregung oder Hemmung der nachgeschalteten Zelle führen (erregende und hemmende Synapsen). Elektrische Synapsen hingegen ermöglichen eine direkte und sehr schnelle Signalübertragung durch spezielle Kanäle zwischen den Zellen. Ein wichtiger Wirkstoff in diesem Zusammenhang ist Digitoxin, ein Herzglykosid, das über die Beeinflussung der Natrium-Kalium-Pumpe die Herzmuskelkontraktion verstärkt. Bei der Anwendung müssen mögliche Nebenwirkungen und der Digitoxin-Spiegel sorgfältig überwacht werden, um eine Überdosierung zu vermeiden.
