Das Aktionspotenzial ist ein grundlegender Mechanismus, durch den Nervenzellen (Neuronen) elektrische Signale entlang ihres Axons weiterleiten. Hier ist eine vereinfachte Erklärung der Schritte zur Bildung eines Aktionspotenzials: 1. **Ruhepotenzial**: Im Ruhezustand hat die Zellmembran eines Neurons ein Ruhepotenzial von etwa -70 mV. Dies wird durch die ungleiche Verteilung von Ionen (hauptsächlich Natrium (Na+) und Kalium (K+)) und die Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe aufrechterhalten. 2. **Depolarisation**: Wenn ein Neuron einen ausreichend starken Reiz erhält, öffnen sich spannungsgesteuerte Natriumkanäle. Na+-Ionen strömen in die Zelle, was das Membranpotenzial positiver macht. Wenn das Membranpotenzial einen Schwellenwert von etwa -55 mV erreicht, wird ein Aktionspotenzial ausgelöst. 3. **Aufstrichphase**: Bei Erreichen des Schwellenwerts öffnen sich noch mehr Natriumkanäle, und Na+-Ionen strömen schnell in die Zelle. Dies führt zu einer schnellen Depolarisation, bei der das Membranpotenzial positiv wird (bis etwa +30 mV). 4. **Repolarisation**: Nach dem Höhepunkt des Aktionspotenzials schließen sich die Natriumkanäle und spannungsgesteuerte Kaliumkanäle öffnen sich. K+-Ionen strömen aus der Zelle, was das Membranpotenzial wieder negativer macht. 5. **Hyperpolarisation**: Die Kaliumkanäle schließen sich langsamer, was dazu führt, dass das Membranpotenzial kurzzeitig negativer als das Ruhepotenzial wird (Hyperpolarisation). 6. **Rückkehr zum Ruhepotenzial**: Die Natrium-Kalium-Pumpe und andere Ionenkanäle stellen das Ruhepotenzial wieder her, indem sie die ursprüngliche Ionenverteilung wiederherstellen. Dieser Prozess ermöglicht es dem Neuron, elektrische Signale schnell und effizient entlang des Axons zu übertragen.