Grundlagen des Ruhepotentials
Das Ruhepotential bezeichnet die Spannung an der Zellmembran einer nicht erregten Zelle. Sie entsteht durch unterschiedliche Verteilungen von Ionen wie Natrium (Na⁺), Kalium (K⁺) und Chlorid (Cl⁻) innerhalb und außerhalb der Zelle. Bei Nervenzellen liegt dieser Wert bei etwa -70 mV.
Die Ionenverteilung zwischen Zellinnerem (intrazellulär) und Zelläußerem (extrazellulär) ist sehr charakteristisch: Im Inneren findest du eine hohe Konzentration an Kaliumionen (K⁺) und organischen Anionen (A⁻), während außen Natriumionen (Na⁺) und Chloridionen (Cl⁻) überwiegen.
Durch die unterschiedlichen Konzentrationen entsteht ein Konzentrationsgefälle, das zur Diffusion der Ionen führt. Wenn positive K⁺-Ionen nach außen strömen, entsteht im Zellinneren ein Überschuss an negativer Ladung – darum ist das Ruhepotential negativ. Diese Diffusion erfolgt durch spezielle Ionenkanäle in der Zellmembran.
💡 Merke dir: Warum das Ruhepotential negativ ist: Hauptsächlich weil K⁺-Ionen nach außen diffundieren und organische Anionen im Zellinneren zurückbleiben, die nicht durch die Membran können.
