Ruhemembranpotenzial und Aktionspotenzial

Zusammenfassung

Alle erregbaren Zellen des menschlichen Organismus weisen ein Ruhemembranpotenzial auf, welches maßgeblich durch die Diffusionspotenziale von Kalium-, Chlorid- und Natrium-Ionen bestimmt wird. Diffusionspotenziale entstehen als Folge von Ladungstrennung an einer Zellmembran, über die Ionen ungleich verteilt sind (Konzentrationsgradient) und die eine selektive Permeabilität für die jeweiligen Ionen aufweisen. In Zellen, in denen die selektive Permeabilität durch Kalium-Kanäle bestimmt wird, liegt das Ruhemembranpotenzial bei etwa -90 mV. Sind zusätzlich Na+-permeable Kanäle, auch in geringem Umfang, vorhanden, liegt das Ruhemembranpotenzial positiver, bei Werten zwischen -65 und -90 mV. Starke Reize führen in erregbaren Zellen zu einer kurzzeitigen und stereotyp ablaufenden Änderung des Membranpotenzials, dem Aktionspotenzial. Durch eine reiz-induzierte initiale Depolarisation werden die für das Ruhemembranpotenzial verantwortlichen Kaliumkanäle blockiert und spannungsgesteuerte Natrium (Nav)- und Kalium (Kv)-Kanäle aktiviert.