Natrium-Kalium-Pumpe elektrogene Wirkung?

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4 Antworten

Beim Ruhemembranpotential haben wir in der Zelle eine negative Ladung durch ein Überwiegen von Anionen (hauptsächlich Chlorid) gegenüber dem positiv geladenen Kalium. Außerhalb der Zelle hat es eine positive Ladung über Kationen, hauptsächlich Natrium. Dadurch entsteht eine Spannung über die Zellmembran von etwa 70 mV, das Ruhemembranpotential.

Bei einem Aktionspotential öffnen sich schnelle Natrium-Kanäle. Natrium strömt in die Zelle, dadurch wird dort die Ladung weniger negativ. Das Ruhemembranpotential wird durch die geringere Differenz zwischen Extra- und INtrazellulärraum positiver, bis +40 mV. Dies nennt man Depolarisation.

Es öffnen sich dann Kaliumkanäle durch die Veränderung der Spannung. Kalium strömt aus der Zelle aus. Dadurch wird es in der Zelle wieder weniger positiv, außerhalb der Zelle mehr positiv. Die Differenz steigt wieder, das Membranpotential wird wieder negativ. Dies ist die Repolarisation.

Die Natrium-Kalium-Pumpe fängt an, wieder Natrium aus der Zelle zu pumpen. Gleichzeitig strömt aber immer noch Kalium aus. es wird draußen also immer positiver, während es drinnen wieder negativer wird. Das führt dazu, dass die Spannungsdifferenz bis -100 mV beträgt - dies nennt man Hyperpolarisation.

Die Kaliumkanäle schließen erst, wenn ein ebenfalls erhöhter Calcium-Spiegel in der Zelle wieder abgesunken ist. Dann kommt es nicht mehr zu so starkem Kalium-Ausstrom. Nun kann durch unermüdliche Arbeit die Na-K-Pumpe das Ruhemembranpotential wieder herstellen,  der Zustand bleibt dann stabil bis zum nächsten Aktionspotential.

Damit würde ich sagen ist deine Antwort zwei richtig: Die Natrium-Kalium-Pumpe sorgt für eine Beseitigung der Hyperpolarisation nach Aktionspotential

Weder noch. Die Hyperpolarisation wird durch den starken Ausstrom von K+ bewirkt.

Ein AP verändert die Ionenkonzentration kaum. Die Na-K-Pumpe sorgt langfristig für die Aufrechterhaltung des RP, sie arbeitet ständig, weil es kleine Lecks in der Membran gibt. Zur Beseitigung der HP ist sie viel zu langsam.

Sie sorgt für die Polarisation, die Hyperp. ist nur durch eine zusätzliche Durchlässigkeit für K bedingt, allerdings können noc hunderte APs ohne Pumpe ausgelöst werden.

Hallo!

Ich glaube (bin mir recht sicher), dass die Hyperpolarisation aufgehoben wird. Hoffe, ich konnte helfen.

Gruß, Calathiel

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