Ruhepotential und Aktionspotential

Das Ruhepotential einer Nervenzelle ist von grundlegender Bedeutung für ihre Funktion. Es bezeichnet das Membranpotential einer erregbaren Zelle im Ruhezustand.

Definition: Das Ruhepotential Nervenzelle ist die elektrische Spannung, die im Ruhezustand zwischen dem Inneren und Äußeren der Zelle besteht.

Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials ist essentiell, da ohne es keine elektrischen Reize in Form von Aktionspotentialen weitergeleitet werden können. Das Ruhepotential basiert auf einer ungleichen Verteilung von Ionen innerhalb und außerhalb der Zelle:

• Extrazellulär befinden sich vor allem Natrium- und Chlorid-Ionen, was zu einer positiven Ladung führt.
• Intrazellulär überwiegen Kalium-Ionen und organische Anionen, was eine negative Ladung bewirkt.

Highlight: Die Nervenzelle Funktion basiert auf dem Zusammenspiel von chemischem und elektrischem Potential, wobei das Ruhepotential ein Gleichgewicht zwischen beiden darstellt.

Das Aktionspotential stellt eine kurzzeitige Änderung des Ruhepotentials dar und ist der Mechanismus, durch den Informationen entlang des Axons weitergeleitet werden.

Vocabulary: Aktionspotential Phasen beschreiben die verschiedenen Stadien der elektrischen Erregung einer Nervenzelle, von der Depolarisation über die Repolarisation bis zur Hyperpolarisation.

Reiz-Reaktions-Schema und Neurobiologie

Das Reiz-Reaktions-Schema bildet die Grundlage für das Verständnis neurobiologischer Prozesse. Es beschreibt den Weg vom Reiz zur Reaktion in einem Organismus. Zunächst nimmt ein Sinnesorgan einen adäquaten Reiz auf, wie zum Beispiel Lichtstrahlen für das Auge. Dieser Reiz wird dann in einen elektrischen Impuls umgewandelt und über sensorische Nervenbahnen zum Zentralen Nervensystem (ZNS) weitergeleitet. Im ZNS erfolgt die Verarbeitung und Bewertung des Reizes, woraufhin ein weiterer elektrischer Impuls ausgelöst wird. Dieser wird über motorische Nervenbahnen zu den Effektoren, wie beispielsweise Muskeln, weitergeleitet, wo schließlich eine Reaktion ausgelöst wird.

Beispiel: Bei einer Fangbewegung werden bestimmte Muskelgruppen kontrahiert oder erschlafft, basierend auf den verarbeiteten Reizen.

Die Brownsche Molekularbewegung spielt eine wichtige Rolle bei der Diffusion von Stoffen im Körper. Sie beschreibt die unregelmäßige und zufällige Bewegung von mikroskopisch kleinen Teilchen in einer Flüssigkeit.

Definition: Diffusion ist der Prozess der gleichmäßigen Verteilung von Teilchen, der zu einem Konzentrationsausgleich führt.

Highlight: Die Geschwindigkeit der Molekülbewegung hängt von der Temperatur und Viskosität der Flüssigkeit ab. Je höher die Temperatur, desto schneller die Bewegung.