2 Fragen zu Kaliumausstrom

Eine Hypokaliämie, also ein niedriger Kaliumspiegel im Blut, beeinflusst die elektrische Erregbarkeit von Zellen, insbesondere von Herzmuskelzellen. Der Mechanismus, durch den eine Hypokaliämie zu einem gehemmten Kaliumausstrom und einer verlängerten Repolarisation führt, ist folgender: 1. **Änderung des Membranpotentials**: Kaliumionen (K+) sind entscheidend für die Aufrechterhaltung des Ruhemembranpotentials. Bei Hypokaliämie ist die Konzentration von K+ im Extrazellulärraum verringert, was zu einer Erhöhung des Ruhemembranpotentials führt (es wird positiver). 2. **Veränderung der Kaliumkanäle**: Die Aktivität der spannungsabhängigen Kaliumkanäle, die für den Kaliumausstrom während der Repolarisation verantwortlich sind, wird durch das Membranpotential beeinflusst. Bei einem höheren Ruhemembranpotential sind diese Kanäle weniger aktiv, was den Kaliumausstrom während der Repolarisation verringert. 3. **Verlängerte Aktionspotentialdauer**: Da der Kaliumausstrom gehemmt ist, dauert es länger, bis die Zelle wieder in ihren Ruhezustand zurückkehrt. Dies führt zu einer verlängerten Dauer des Aktionspotentials und einer verlängerten Repolarisation. Zusammengefasst führt die Hypokaliämie zu einer Erhöhung des Ruhemembranpotentials, was die Aktivität der Kaliumkanäle verringert und somit den Kaliumausstrom hemmt, was wiederum die Repolarisation verlängert.

Der apikale Kaliumeinstrom und der basale Kaliumausstrom spielen eine entscheidende Rolle bei der Depolarisation der Haarzellen in der Cochlea, die für das Hören verantwortlich sind. 1. **Apikaler Kaliumeinstrom**: Die Haarzellen der Cochlea haben an ihrer apikalen (oberen) Seite mechanosensitive Ionenkanäle, die sich öffnen, wenn die Haarzellen durch Schallwellen bewegt werden. Dies führt zu einem Einstrom von Kaliumionen (K⁺) aus der Endolymphe, die eine hohe Kaliumkonzentration aufweist. Der Einstrom von Kaliumionen depolarisiert die Haarzelle, was bedeutet, dass das Membranpotenzial weniger negativ wird. 2. **Basaler Kaliumausstrom**: Nach der Depolarisation müssen die Kaliumionen wieder aus der Haarzelle entfernt werden, um das Membranpotenzial zu repolarisieren und die Zelle auf den nächsten Reiz vorzubereiten. Dies geschieht durch den basalen (unteren) Kaliumausstrom in die Perilymphe, die eine niedrige Kaliumkonzentration hat. Der Ausstrom von Kaliumionen hilft, das Membranpotenzial wieder auf den Ruhewert zu bringen. Zusammengefasst: Der apikale Kaliumeinstrom führt zur Depolarisation der Haarzellen, was ein entscheidender Schritt in der Umwandlung von mechanischen Schallwellen in elektrische Signale ist. Der basale Kaliumausstrom ist notwendig, um die Haarzellen zu repolarisieren und sie für die nächste Schallwelle bereit zu machen.