Entstehung des Ruhemembranpotenzials

Question 1

Grundlage der Erregungsleitung

Answer 1

Grundlage der Erregungsleitung : Ruhespannung an der Zellmembran. Ruhemembranpotenzial : durch Konzentrationen der verschiedenen Ionen auf beiden Seiten der Membran unterschiedlich hoch

Question 2

Entstehung des Ruhemembranpotenzials
Konzentrationsausgleich

Answer 2

Konzentrationsausgleich stehen 2 Umstände entgegen:
- selektive Permeabilität der Membran:
- der elektrische Gradient

Question 3

die selektive Permeabilität der Membran Was passiert ?

Answer 3

selektive Permeabilität der Membran: in der ruhenden Zellmembran die Ionenkänale für Kalium geöffnet und die für Natrium weitestgehend geschlossen -
für K+ wesentlich besser durchgängig als für Na+.

Question 4

der elektrische Gradient:

Answer 4

elektrische Gradient: Zellmembran nur für K+ durchlässig ist, strömen Kalium-Ionen aus der Zelle. -> Ungleichgewicht hinsichtlich der elektrischen Ladung: Zellinnere wird immer negativer, da positive Ladung verloren geht-> starke Steigung der Negativität im Zytoplasma -> keine Kalium-Ionen mehr die Zelle verlassen können, obwohl das Konzentrationsgefälle noch nicht ausgeglichen ist.

Question 5

Ruhemembranpotenzial Def

Answer 5

Ruhemembranpotenzial : Spannung, die an der Zellmembran anliegt, wenn der osmotische und der elektrische Gradient sich gegenseitig aufheben. bei Nervenzellen bei –70 mV. Zelle ist gegenüber ihrer Umgebung negativ geladen .

Question 6

Ruhemembranpotenzial einer quergestreiften Muskelzelle

Answer 6

Bei den erregbaren Muskelzellen beträgt es –90 mV.

Question 7

Aufrechterhaltung des Ruhemembranpotenzials

Answer 7

Zellmembran für Natrium-Ionen nicht völlig undurchlässig
Na+ gelangen in das Zellinnere ( Leckstrom)
Leckstrom würde nach und nach dazu führen, dass sich die intra- und extrazelluläre Natriumkonzentration angleichen -> Verringerung der Negativität des Zellinneren .das Ruhemembranpotenzial würde aufgehoben. Damit dies nicht geschieht, muss dem Leckstrom entgegengewirkt werden ( Ionenpumpe)

Question 8

Leckstrom

Answer 8

Leckstrom: Einstrom von geringen Mengen Na+ in das Zellinnere

Question 9

Natrium-Kalium-ATPase

Answer 9

Natrium-Kalium-ATPase : Ionenpumpe : Aufrechterhaltung des Konzentrationsunterschieds zwischen Zytoplasma und Extrazellularraum
- pumpt Na+ aus der Zelle und gleichzeitig K+ in die Zelle – nur unter Energieverbrauch möglich - durch die Spaltung von ATP