Wieso funktioniert ein Neuron wie unser Handy-Akku?

Spikeman197  31.08.2020, 09:38

Tut es nicht! Wie kommst Du darauf?

HannahXBecker 
Fragesteller
 31.08.2020, 09:49

Die Frage stammt von unserem Lehrer und ich seh da eben auch keinen Zusammenhang, deshalb frag ich...

2 Antworten

Ein Neuron funktioniert zwar elektrisch, aber es findet dabei kein Ladungstransport entlang der Leitung statt, sondern das sogn. 'Aktionspotential' wird weiter geleitet.

Normalerweise halten IonenPumpen ein bestimmtes el. Potential aufrecht, entgegen der natürlichen Tendenz von Diffusion und elektrischer Ladung die IonKonzentrationen auszugleichen, was letztlich eine el. Spannung in mV entspricht. Wird ein Signal weiter geleitet, öffnen sich Ionenkanäle und es stellt sich ein anderes, das natürliche Gleichgewicht, mit einem umgekehrten Potential ein. Sobald die SignalWelle vorbeigelaufen ist, schließen sich die Ionenkanäle und das alte RuhePotential wird wieder hergestellt.

MMn hat das alles sehr wenig mit einem 'Akku' zu tun! Eher ist da ein Dynamo (Ionen Pumpen) der ständig einen sehr kleinen Akku auflädt (das Ruhepotential), während permanent ganz wenig Ladung/Energie wieder abfließt (natürliche Diffusion). Kommt iein 'Signal' vorbei (Sagen wir Licht auf einen FotoSensor, das Aktionspotential), fließt plötzlich mehr Strom/Ladung ab. Aber statt dass sich der Akku nur leert (und der Dynamo ihn kurz danach langsam wieder füllt), fließt sogar MEHR Ladung ab, als der Akku vorher besessen hat und dessen Polung dreht sich um! DAS macht aber kein Akku (ging schon technisch nicht) und selbst bei einem Kondensator, der zumindest im ModellFall beide Ladungsarten an beiden Polen speichern kann, kommt es auf diese Weise nicht zu einer spontanen Umpolung. (Dafür gäbe es aber mehrere Möglichkeiten!).

MMn ist der Vergleich, der Begriff, die Analogie, oder das Modell schlecht! Ich hoffe ja iwie immer noch auf einen Fehler auf SchülerSeite!

Wenn er sich diesen Vergleich selbst ausgedacht hat, hat er bestimmt keine Ahnung von Physik, ggf. auch nicht von Chemie! Sollte es ein 'übliches' Modell in der Biologie sein, würde es mir ja die Fußnägel hochklappen!

Schon die Frage ist schlecht formuliert!

Warum? - Tja, hat sich durch die Evolution so entwickelt, ODER hat Gott so gemacht! =;->

Da gibt es nur begrenzte Parallelen.

Ein Akku besteht aus zwei Elektroden, der Kathode und der Anode. Beide trennt der Elektrolyt. Beim Entladen gibt die Anode Elektronen ab, die durch den äußeren Stromkreis zur Kathode wandern – es fließt Strom. Als Ausgleich wandern positive Lithium-Ionen aus der Anode in den Elektrolyt und strömen zur Kathode, wo sie eingelagert werden.
Beim Laden wird von außen eine Spannung angelegt, wodurch wiederum an der Anode Elektronenüberschuss entsteht. Die Lithium-Ionen wandern nun von der Kathode zur Anode und lagern sich in der Anode ein.

https://www.geo.de/magazine/geo-magazin/17618-rtkl-zukunftstechnologie-vier-fragen-zur-akkutechnik

An einem Neuron wird Spannung durch eine unterschiedliche Ionenkonzentration hervorgerufen. Im RP sind es K+-Ionen die durch die Membran wandern, die Spannungsumkehr bei einem AP wird durch Na+-Einstrom hervorgerufen.

Für die Wiederherstellung der ursprünglichen Ionenkonzentration läuft die Na-K-Pumpe und verbraucht Energie.