Hilfe Biologie dringend Neurobiologie?

3 Antworten

Alle Körperzellen besitzen ein Membranpotential, bei Nervenzellen nennt man es Ruhepotential.

Das MP ist lebensnotwendig, wenn es keine chemischen und elektrischen Gradienten gibt, ist das der Tod. Leben beruht auf Ungleichgewichten zwischen dem Inneren und dem Äußeren.

Bei Nervenzellen ist es eine Art Vorbereitung auf das AP, denn Nervenzellen können ihr Potential ändern. Du kennst sicher die Bedeutung der spannungsgesteuerten Na-Poren.

Du kennst auch die Bedeutung einer Zellmembran: Regulation des Stoffaustausches

Die Zelle kann ganz einfach Stoffe aufnehmen, wenn außen eine höhere Konzentration ist als innen, dann diffundieren die Stoffe hinein, z.B. Sauerstoff in die roten Blutkörperchen.

Wenn Stoffe gegen das Konzentrationsgefälle aufgenommen werden müssen, wird das schon schwieriger, bei diesen Vorgängen spielt das Membranpotential eine wesentliche Rolle.

Vielleicht hast du das Thema Transportvorgänge an Biomembranen im Unterricht schon besprochen, deshalb schicke ich dir diese Seite zur Auffrischung.

https://de.khanacademy.org/science/biology/membranes-and-transport/active-transport/a/active-transport

ich habe mir fast alle videos auf youtube angeguckt

Tipp: Schau dir nicht alle möglichen Videos an, das ist Zeitverschwendung. So wie du vorgehst baust du dir Mauern auf, die das Verständnis erschweren.

Das Ruhepotenzial ist das negative Potenzial einer unerregten Nervenzelle. Es handelt sich um einen aktiven physiologischen Prozess, da das Ruhepotenzial nur mit der Natrium-Kalium-Pumpe aufrecht gehalten wird, diese arbeitet gegen den Leckstrom.

Die 2 Gründe für das Ruhepotenzial sind:

  1. Semipermeabilität für K+ Ionen
  2. Konzentrationsgradient (Cytosol negativ gegenüber Extrazellulärflüssigkeit)

Das Aktionspotenzial ist wiederum die kurzfristige Umkehrung des Ruhepotenziales durch einen überschwelligen Reiz (Alles-oder-Nichts Prinzip)

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Biologiestudent (B.Sc.)

Hi,

es ist eine messbare elektrische Spannung von ca. -70 Millivolt über die Zellmembran. Es entsteht durch Konzentrationsgradienten für einzelne Ionenarten:

Bild zum Beitrag

Dies führt auf der Membraninnenseite zu einer negativen Ladung und auf der Membranaußenseite zu einer positiven Ladung.

Es ist eine Ruhespannung zwischen Zellinnerem und äußerer Umgebung einer unerregten Zelle. Natürlich müssen diese Konzentrationsgradienten ständig aufrechterhalten werden, durch den Transport von Ionen. Sonst würde es abebben.

ist dass die "vorbereitung" auf das aktionspotential???

Wenn man so will, ja. Eine Störung dieser Ladungsverteilung, wie beim Aktionspotential eine punktuelle Umkehrung, wäre eine Erregung. Durch das Öffnen von Natriumkanälen kommt es z.B. zu einem Einstrom positiver Ladungsträger (Na+-Ionen), so dass das negative Ruhepotential rasch depolarisiert wird, d.h. in Richtung positiver Werte ansteigt.

Dieser Zustand überdauert aber nur Millisekunden und wird danach wieder aufgehoben, während sich die Erregung wellenartig über die Nervenzellmembran, durch Öffnen benachbarter Na-Ionenkanäle, fortsetzen kann. Die haben kleine Spannungsfühler und merken eine Depolarisation (Abnahme der negativen Spannung, in Richtung positiv) in ihrer Umgebung, worauf sie selbst schlagartig öffnen und die Erregung so weiter in eine Richtung transportieren.

Nur Millisekunden später ist auch bei ihnen das Ruhepotential wieder hergestellt und die Erregung bereits weiter gelaufen. Eine Erregungswelle (Aktionspotential) ist also eine vorübergehende Störung des Ruhepotentials. Ohne dass ein Ruhepotential vorliegt, kann es auch kein Aktionspotential geben. LG

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologielehrer SI/II a. D.
 - (Deutsch, Biologie, Genetik)