Frage von xxschulexx, 5

Warum hat der Mensch eine Spannung von -70mV?

Der Mensch hat ja beim Ruhepotential eine Spannung von -70mV. Warum hat er aber -70mV und nicht gleich 0V. Ist ja eigentlich die "ruhephase". Kann das mir einer bitte schlüssig erklären?

Antwort
von Wunnewuwu, 4

Eine Membran ist nicht permeable für Ionen (hier geht's hauptsächlich um Kalium, Natrium und Chlorid). Es gibt Kanäle, die allerdings die Permeabilität bestimmter Ionen (spezifisch für Kalium, oder Natrium, etc) gewährleisten.

Durch chemische (Konzentration) Gradienten und elektrische Gradienten stellt sich so ein Ungleichgewicht ein. D.h. auf der einen Membranseite sind mehr oder weniger Ionen, im Vergleich zur anderen Seite.

Diese Ungleichverteilung elektrischer Ladung stellt eine Spannung dar, die sich aus der Summe aller Ionen auf -70 mV einstellt. Dass das Membranpotential negativ ist, ist festgelegt. Würden die Elektroden vertauscht werden, würde man +70mV messen. Aber irgendwo muss man sich auch einig sein.

Achja: Das ist der Zustand, der immer vorliegt, bzw. wofür die Zelle arbeitet, damit er vorliegt. Man spricht auf von Ruhepotential. Anders wird es, wenn der Nerv gereizt wird und einen Impuls weiterleitet muss.... --> anderes Thema.


LG

Kommentar von xxschulexx ,

Warum ist dass jetzt für den Menschen so wichtig? 

Kommentar von Wunnewuwu ,

Nur eine Ungleichverteilung von Ionen macht eine Nervenzelle arbeitsfähig.

Wenn die Nerven nicht mehr funktionieren, dann funktioniert auf beim Menschen nicht mehr viel. Tätsachlich gibt es ein Enzym, dass diese Ungleichverteilung aufrecht erhält (Natrium/Kalium ATPase). Ansonsten kommt es zum Gleichgewicht (gleiche viele Ionen auf beiden Seiten) und es kann kein Strom mehr fließen = kein Reiz mehr weitergeleitet werden.


Kommentar von NMirR ,

naja es stellt sich eher ein Gleichgewicht ein

Kommentar von NMirR ,

was heißt es ist wichtig? es ist halt einfach so.

Kommentar von ThomasJNewton ,

Das ist auf eine sehr abenteuerliche Weise falsch.

Obwohl ich dich weder als Abenteurer noch als Schwafler in Erinnerung habe.

Die Basis oder die Historie der negativen Ladung des Zellinnern ist die Häufigkeit der Aminosäuren in Proteinen.
Saure=negative Reste sind nun mal häufiger als basische=positive.
Die Nukleinsäuren vernachlässige ich mit Absicht.

Allein durch die Tatsache, dass Proteine zu groß sind, um durch die Zellmembran zu schlüpfen, ergibt sich schon ein Potential.

Dass Lebewesen das ausnützen und auf die Spitze treiben und die Ausnützung auf die Spitze treiben, das ist dann Biologie.

War heut schon mal Thema, ein Physiker ist nun mal kein Biologe, und wenn er meint, einer zu sein, ist er ein schlechter Wissenschaftler.

Ein Biologe weiß, dass das Innere der Zellen negativ geladen ist, wenn er auch das physikalische Konzept der elektischen Ladung nicht 100%ig theoretisch versteht.

Der Physiker meint, da irgendwas theoretisches rausblähen zu müssen, weil er sich für überlegen hält.
Du besteht zu einem wesentlichen Teil aus Membranen, nicht aus Elektroden.

Sieh es ein, oder stibt dumm. Sagt dir ein Biologe.

Kommentar von Wunnewuwu ,

Lieber Thomas, lass den Fragesteller doch erstmal das Grundlegende verstehen. Die Informationen lassen sich immer Stück für Stück erweitern, aber wir sollten doch erstmal beim Einfachen und - sind wir mal ehrlich, darum geht es hier doch wohl - schulrelevanten bleiben. Zumindest was den Anfang des Themas betrifft. Wir müssen die Zellmembran erstmal nicht als Kondensator betrachten oder Ionenkanälen Widerstände zuordnen. Erst wenn Grundlagen verstanden sind, kann es ins Detail gehen. Einen schönen Abend :-)

Expertenantwort
von agrabin, Community-Experte für Biologie, 4

Eine Zelle muss sich von der Außenwelt abgrenzen und gleichzeitig Stoffe aufnehmen und abgeben. Das ist nicht so einfach, wie es z.B. Modelle des Carriertransportes oder der Osmose es vermuten lassen. Eine Zelle muss z.B. Stoffe gegen das Konzentrationsgefälle aufnehmen, dabei kommt es automatisch zu einer Ladungstrennung, so dass eine elektrische Potentialdifferenz (MP) entsteht.

Z. B: Ohne eine Möglichkeit zur Osmoseregulation, d.h. einer Veränderung der intrazellulären Ionenkonzentration, könnten unsere Zellen platzen oder zu sehr schrumpfen. Ohne ein Membranpotential könnten Ionen nicht durch die Membran transportiert werden.

Z.B. Vielleicht habt ihr im Unterricht die Zellatmung besprochen, da spielt der H+-Gradient der inneren Mitochondrienmembran eine entscheidende Rolle bei der Energiegewinnung. 

Leben erfordert eine Ungleichverteilung zwischen Innen und Außen. Deshalb hat jede unserer Körperzellen ein Membranpotential, bei Nervenzellen kann sich dieses Potential kurzfristig umkehren.

Antwort
von Jorge222, 3

Ich denke, bei 0V wäre man gleich tot. Es gibt ja immer elektrische Impulse.

Antwort
von voayager, 5

Zum Leben gehört eben auch Spannung, nur im Tod geht es ungemein entspannt zu. Reizzustände erheischen Leben, bzw. sind dessen Voraussetzung.

Nun frag mich aber bitte nicht warum grad - 70mV. Wären es 90 mV, würdest du womöglich fragen, warum denn nicht 40mV usw.

Antwort
von hydrahydra, 1

Weil man auch in Ruhephasen nicht aufhört zu leben.

Antwort
von ThomasJNewton, 3

Wo hast du das denn her?

Von http://ichhabeauchzurschraegstenfrageeinewebsite.de ?

Du meinst vielleicht Nerven-, Sinnes- und Muskelzellen?

Dann räum' mal auf.

Du scheinst von menschlichen Nervenzellen zu sprechen, die sind aber nur ein Zehnmillionenstel der möglichen Antworten.

GuteFrage = Gute Anwort. Jedenfalls tendenziell.

Und ein Mensch ist keine Zelle. Ich jedenfalls nicht.

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