Das Ruhepotenzial ist der elektrische Zustand einer Nervenzelle, wenn sie nicht aktiv ist. Es entsteht durch die Verteilung von Ionen und die Permeabilität der Zellmembran für diese Ionen. 1. **Ionenverteilung**: In einer typischen Nervenzelle gibt es eine ungleiche Verteilung von Ionen zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle. Die wichtigstenonen sind Natrium (Na⁺), Kalium (K⁺), Chlorid (Cl⁻) und Calcium (Ca²⁺). Im Ruhezustand ist die Konzentration von K⁺ im Inneren der Zelle höher als außen, während Na⁺ außen in höherer Konzentration vorliegt. Diese ungleiche Verteilung wird durch aktive Transportmechanismen wie die Natrium-Kalium-Pumpe aufrechterhalten, die Na⁺ aus der Zelle pumpt und K⁺ hinein. 2. **Membranpermeabilität**: Die Zellmembran ist selektiv permeabel, was bedeutet, dass sie für bestimmte Ionen durchlässig ist. Im Ruhezustand ist die Membran wesentlich permeabler für K⁺ als für Na⁺. Dies führt dazu, dass K⁺ leichter aus der Zelle strömt, was eine negative Ladung im Inneren der Zelle erzeugt. Der Verlust von positiv geladenen K⁺-Ionen trägt zur Entstehung des Ruhepotenzials bei. Das Gleichgewicht zwischen der Ionenverteilung und der Membranpermeabilität führt zu einem Ruhepotenzial von etwa -70 mV. Dieses Potenzial ist entscheidend für die Erregbarkeit der Nervenzellen und die Übertragung von Nervenimpulsen.