Nervenzellen funktionieren wie kleine Batterien - sie erzeugen elektrische Signale...
Biologie299 aufrufe·Aktualisiert 3. Sept. 2026·2 SeitenRuhe- und Aktionspotential: Grundlagen der Neurobiologie
Kathi@kathi_aaeu
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Ruhepotential
Stell dir vor, deine Nervenzelle ist wie ein Club mit strengen Türstehern - nur bestimmte Ionen dürfen rein oder raus. Das Ruhepotential entsteht durch diese ungleiche Verteilung von Kalium- und Natriumionen zwischen dem Zellinneren und dem Außenbereich.
Die Na+/K+-Pumpen arbeiten wie fleißige Portiers: Sie pumpen unter ATP-Verbrauch ständig Kaliumionen in die Zelle hinein und Natriumionen nach draußen. Dadurch herrscht innen eine höhere Kaliumkonzentration als außen.
Die Zellmembran ist semipermeable - das bedeutet, sie ist wählerisch. Die Natriumkanäle bleiben normalerweise geschlossen, während die Kaliumkanäle offen stehen. Kaliumionen können deshalb nach außen diffundieren, bis sich osmotischer Druck und elektrische Kraft ausgleichen.
💡 Merktipp: Innen viel K+, außen viel Na+ - so bleibt die Zelle bereit für Aktionspotentiale!
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Aktionspotential und Refraktärzeit
Wenn das Ruhepotential gestört wird, passiert etwas Spektakuläres: Ein Aktionspotential entsteht! Diese elektrische "Welle" läuft wie ein Dominoeffekt durch die Nervenzelle und transportiert Informationen blitzschnell weiter.
Der Ablauf folgt dem "Alles-oder-Nichts-Prinzip": Entweder der Schwellenwert von etwa -20mV wird erreicht und es entsteht ein vollständiges Aktionspotential, oder gar nichts passiert. Bei der Depolarisation öffnen sich die Natriumkanäle schlagartig und Na+-Ionen strömen rein. Die Repolarisation läutet dann die Rückkehr zum Ruhezustand ein, wenn sich Kaliumkanäle öffnen und K+-Ionen wieder rausströmen.
Die Refraktärzeit ist wie eine Verschnaufpause für die Nervenzelle. Während der absoluten Refraktärzeit geht gar nichts mehr - alle Natriumkanäle sind inaktiviert. In der relativen Refraktärzeit braucht es einen stärkeren Reiz als normal, um ein neues Aktionspotential auszulösen.
💡 Wichtig fürs Abi: Die Refraktärzeit sorgt dafür, dass Signale nur in eine Richtung laufen - vom Soma zu den Synapsen!
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AnnaiOS-Nutzerin
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Nervenzellen funktionieren wie kleine Batterien - sie erzeugen elektrische Signale durch den gezielten Transport von Ionen. Das Ruhepotential ist dabei der Grundzustand einer Nervenzelle, während das Aktionspotential das Signal darstellt, mit dem Informationen weitergeleitet werden.
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Ruhepotential
Stell dir vor, deine Nervenzelle ist wie ein Club mit strengen Türstehern - nur bestimmte Ionen dürfen rein oder raus. Das Ruhepotential entsteht durch diese ungleiche Verteilung von Kalium- und Natriumionen zwischen dem Zellinneren und dem Außenbereich.
Die Na+/K+-Pumpen arbeiten wie fleißige Portiers: Sie pumpen unter ATP-Verbrauch ständig Kaliumionen in die Zelle hinein und Natriumionen nach draußen. Dadurch herrscht innen eine höhere Kaliumkonzentration als außen.
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Aktionspotential und Refraktärzeit
Wenn das Ruhepotential gestört wird, passiert etwas Spektakuläres: Ein Aktionspotential entsteht! Diese elektrische "Welle" läuft wie ein Dominoeffekt durch die Nervenzelle und transportiert Informationen blitzschnell weiter.
Der Ablauf folgt dem "Alles-oder-Nichts-Prinzip": Entweder der Schwellenwert von etwa -20mV wird erreicht und es entsteht ein vollständiges Aktionspotential, oder gar nichts passiert. Bei der Depolarisation öffnen sich die Natriumkanäle schlagartig und Na+-Ionen strömen rein. Die Repolarisation läutet dann die Rückkehr zum Ruhezustand ein, wenn sich Kaliumkanäle öffnen und K+-Ionen wieder rausströmen.
Die Refraktärzeit ist wie eine Verschnaufpause für die Nervenzelle. Während der absoluten Refraktärzeit geht gar nichts mehr - alle Natriumkanäle sind inaktiviert. In der relativen Refraktärzeit braucht es einen stärkeren Reiz als normal, um ein neues Aktionspotential auszulösen.
💡 Wichtig fürs Abi: Die Refraktärzeit sorgt dafür, dass Signale nur in eine Richtung laufen - vom Soma zu den Synapsen!
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