Erregungsweiterleitung mit elektrischen Signalen?

Die Erregungsweiterleitung mit elektrischen Signalen erfolgt hauptsächlich in Nervenzellen (Neuronen) und Muskelzellen. Hier sind die grundlegenden Schritte:

1. **Ruhemembranpotential**: Neuronen haben ein Ruhemembranpotential von etwa -70 mV, das durch die Verteilung von Ionen (hauptsächlich Natrium und Kalium) über die Zellmembran entsteht.

2. **Aktionspotential**: Wenn ein Neuron stimuliert wird und der Schwellenwert erreicht wird (ca. -55 mV), öffnen sich spannungsabhängige Natriumkanäle. Natriumionen strömen in die Zelle, was zu einer Depolarisation führt.

3. **Repolarisation**: Nach dem Höhepunkt des Aktionspotentials (ca. +30 mV) schließen sich die Natriumkanäle und spannungsabhängige Kaliumkanäle öffnen sich. Kaliumionen strömen aus der Zelle, was die Membran wieder negativ macht.

4. **Hyperpolarisation**: Manchmal wird das Membranpotential kurzzeitig negativer als das Ruhemembranpotential, bevor es sich stabilisiert.

5. **Weiterleitung**: Das Aktionspotential breitet sich entlang des Axons aus, indem es benachbarte Bereiche der Membran depolarisiert. Dies geschieht durch einen Prozess, der als saltatorische Erregungsleitung bezeichnet wird, wenn das Axon myelinisiert ist.

6. **Synaptische Übertragung**: Am Ende des Axons wird das elektrische Signal in chemische Signale umgewandelt, die Neurotransmitter freisetzen, die dann an die Rezeptoren der nächsten Zelle binden und dort ein neues Aktionspotential auslösen können.

Diese Prozesse sind entscheidend für die Kommunikation im Nervensystem und die Steuerung von Muskelkontraktionen.