Ruhepotenzial - Wenn Nervenzellen chillen

Stell dir vor, deine Nervenzelle ist wie ein Club mit einem sehr wählerischen Türsteher. Das Ruhepotenzial von -70mV entsteht, weil die Zellmembran extrem wählerisch ist, welche Ionen rein- und rausdürfen.

Die selektive Permeabilität der Membran ist der Schlüssel: Kaliumionen (K⁺) bekommen easy Zugang durch offene Kanäle, Natriumionen (Na⁺) müssen draußen warten, und die großen organischen Anionen bleiben sowieso drinnen gefangen.

Weil K⁺-Ionen von innen (hohe Konzentration) nach außen (niedrige Konzentration) diffundieren wollen, entsteht ein chemischer Gradient. Aber hier wird's spannend: Wenn die positiven K⁺-Ionen rausströmen, wird das Zellinnere immer negativer.

Diese negative Ladung zieht die K⁺-Ionen wie ein Magnet zurück - das ist der elektrische Gradient. Am Ende stehen sich chemischer und elektrischer Gradient im Gleichgewicht gegenüber.

Merkhilfe: Chemischer Gradient drückt K⁺ raus, elektrischer Gradient zieht sie rein - Balance = Ruhepotenzial!

Trotzdem sickern ständig Na⁺-Ionen durch "Leckströme" rein. Deshalb braucht die Zelle die Natrium-Kalium-Pumpe: Sie pumpt unter Energieverbrauch 3 Na⁺ raus und 2 K⁺ rein und hält so die -70mV stabil.