Wie stellt sich das Ruhepotential nach der Hyperpolarisation wieder ein?

Question

Wie stellt sich das Ruhepotential nach der Hyperpolarisation wieder ein?

Antwort

Verwandte Fragen

Kann bei einer Nervenzelle räumliche und zeitliche Summation auftreten und warum?

Ruhepotential der Zelle?

Accepted Answer

Nach der Hyperpolarisation stellt sich das Ruhemembranpotential durch mehrere Mechanismen wieder ein. Während der Hyperpolarisation wird die Membranpotenzial negativer als das normale Ruhemembranpotential, was hauptsächlich durch die Öffnung von Kaliumkanälen (K+) verursacht wird. Um das Ruhemembranpotential wiederherzustellen, geschieht Folgendes: 1. **Schließung der Kaliumkanäle**: Sobald der Reiz, der zur Hyperpolarisation geführt hat, nachlässt, schließen sich die Kaliumkanäle allmählich. Dies reduziert den Kaliumausstrom. 2. **Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe**: Die Natrium-Kalium-Pumpe (Na+/K+-ATPase) transportiert aktiv Natriumionen (Na+) aus der Zelle und Kaliumionen (K+) in die Zelle. Diese Pumpe trägt dazu bei, die Ionenkonzentrationen wieder ins Gleichgewicht zu bringen und das Ruhemembranpotential auf das ursprüngliche Niveau zu bringen. 3. **Rückkehr zu den Gleichgewichtspotenzialen**: Die Ionenströme durch die Membran kehren zu den Gleichgewichtspotenzialen zurück, was das Ruhemembranpotential stabilisiert. Insgesamt sorgt die Kombination dieser Mechanismen dafür, dass das neuronale Ruhemembranpotential nach einer Hyperpolarisation wiederhergestellt wird.

Accepted Answer

Ja, eine Nervenzelle (Neuron) kann sowohl räumliche als auch zeitliche Summation aufweisen. **Räumliche Summation:** Hierbei werden mehrere postsynaptische Potenziale (PSPs), die gleichze... [mehr]

Accepted Answer

Ja, eine Nervenzelle (Neuron) kann sowohl räumliche als auch zeitliche Summation aufweisen. **Räumliche Summation:** Hierbei werden mehrere postsynaptische Potenziale (PSPs), die gleichzeitig an verschiedenen Stellen der Nervenzellmembran (z. B. an verschiedenen Dendriten) eintreffen, miteinander verrechnet. Wenn diese Signale gemeinsam stark genug sind, kann das Neuron das Schwellenpotenzial erreichen und ein Aktionspotenzial auslösen. Das ist möglich, weil die elektrischen Signale sich im Zellkörper (Soma) addieren. **Zeitliche Summation:** Hierbei treffen mehrere PSPs in sehr kurzer zeitlicher Abfolge an derselben Synapse ein. Wenn die einzelnen Signale schnell genug aufeinanderfolgen, bevor das vorherige Signal abgeklungen ist, addieren sich die Spannungsänderungen. Auch so kann das Schwellenpotenzial erreicht werden. **Warum ist das möglich?** Das liegt an den biophysikalischen Eigenschaften der Nervenzellmembran und der Art, wie elektrische Signale (Postsynaptische Potenziale) sich im Zellkörper ausbreiten und überlagern. Die Membran kann Spannungsänderungen für eine kurze Zeit „speichern“ (Membranzeitkonstante), sodass sich mehrere Signale überlagern können – sowohl von verschiedenen Orten (räumlich) als auch zu verschiedenen Zeitpunkten (zeitlich). **Fazit:** Räumliche und zeitliche Summation sind zentrale Mechanismen, durch die Nervenzellen Informationen verarbeiten und entscheiden, ob sie ein Aktionspotenzial auslösen.

Accepted Answer

Das Ruhepotential einer Zelle ist der elektrische Zustand, in dem sich die Zelle befindet, wenn sie nicht erregt ist. Es beschreibt die Spannung über die Zellmembran, die typischerweise zwischen... [mehr]

Accepted Answer

Das Ruhepotential einer Zelle ist der elektrische Zustand, in dem sich die Zelle befindet, wenn sie nicht erregt ist. Es beschreibt die Spannung über die Zellmembran, die typischerweise zwischen -60 mV und -70 mV liegt. Dieses Potential entsteht durch die ungleiche Verteilung von Ionen, insbesondere Natrium (Na+), Kalium (K+), Chlorid (Cl-) und Anionen, zwischen dem Inneren der Zelle und dem Extrazellulärraum. Die Hauptfaktoren, die das Ruhepotential bestimmen, sind: 1. **Ionenkonzentrationen**: Die Zelle hat eine höhere Konzentration von Kaliumionen im Inneren und eine höhere Konzentration von Natriumionen außerhalb. 2. **Permeabilität der Membran**: Die Zellmembran ist für Kaliumionen durchlässiger als für Natriumionen, was bedeutet, dass Kaliumionen leichter aus der Zelle diffundieren können. 3. **Nernst-Gleichung**: Diese Gleichung beschreibt das Gleichgewichtspotential für ein bestimmtes Ion und hilft, das Ruhepotential zu berechnen. Das Ruhepotential ist entscheidend für die Erregbarkeit von Nervenzellen und Muskelzellen, da es die Grundlage für die Entstehung von Aktionspotentialen bildet.