Was ist Aktionspotenzial?

Das Aktionspotenzial ist ein elektrisches Signal, das in Nervenzellen (Neuronen) und Muskelzellen auftritt. Es ist ein entscheidender Prozess für die Übertragung von Informationen im Nervensystem und die Auslösung von Muskelkontraktionen. Ein Aktionspotenzial entsteht, wenn die Membran eines Neurons depolarisiert wird, was bedeutet, dass die innere Ladung der Zelle weniger negativ wird. Dies geschieht, wenn spannungsabhängige Natriumkanäle geöffnet werden und Natriumionen (Na+) in die Zelle strömen. Wenn die Depolarisation einen bestimmten Schwellenwert erreicht, kommt es zu einer schnellen Öffnung weiterer Natriumkanäle, was zu einem raschen Anstieg des Membranpotentials führt. Nach dem Höhepunkt des Aktionspotenzials schließen sich die Natriumkanäle und spannungsabhängige Kaliumkanäle öffnen sich, wodurch Kaliumionen (K+) aus der Zelle strömen. Dies führt zu einer Repolarisation der Membran, bei der das Membranpotential wieder negativer wird. Schließlich wird das Ruhepotential wiederhergestellt, oft durch die Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe, die Natriumionen aus der Zelle und Kaliumionen in die Zelle transportiert. Das Aktionspotenzial breitet sich entlang des Axons eines Neurons aus und ermöglicht die Kommunikation zwischen Nervenzellen sowie die Übertragung von Signalen zu Muskeln und anderen Zielzellen.