Was ist Membranpotential?

Ein Membranpotential ist die Spannung, die über die Membran einer Zelle existiert.Es ist auch als Transmembranpotential bekannt und ist besonders wichtig in Nervenzellen oder Neuronen.Das Membranpotential wird durch eine elektrische Potentialdifferenz zwischen Inneren und Außenseite der Zelle verursacht.Wenn ein Neuron in Ruhe ist, was bedeutet, dass es keinen Nervenimpuls abfeuert, hat das Innere seiner Zellmembran im Vergleich zu den Zellen außerhalb eine negative Ladung.Dies resultiert aus verschiedenen Konzentrationen von geladenen Ionen unmittelbar innerhalb und außerhalb der Membran.

Membranpotentiale entstehen, da Zellmembranen nicht zulassen, dass Natrium- und Kaliumionen frei in und aus Zellen und aus einem Gleichgewicht gelangen.Stattdessen ermöglichen spezielle Passagen, die als Ionenkanäle bekannt sind, Kaliumionen durch die Zellmembran, wodurch die positive Ladung innerhalb der Zelle reduziert wird.Ionenpumpen in der Membran verwenden Energie, um Natriumionen aus der Zelle zu pumpen, während Kalium einpumpt. Für jedes Kaliumionenpaar, die durch diese Ionentransporter in die Zelle bewegt werdenPositive Ladung aus der Zelle.Negativ geladene Proteinmoleküle in der Zelle werden ebenfalls daran gehindert, zu gehen.Das Potential ist in Ruhe konstant, aber Veränderungen in Nervenzellen, wenn Impulse von einem Neuron auf ein anderes übertragen werden.Während der Nervenimpulsübertragung tritt ein als Aktionspotential bezeichnetes Potential auf, bei dem die Zellmembran einen Prozess durchläuft, der als Depolarisation bezeichnet wird.Nach dem Aktionspotential kehrt das Membranpotential in seinen normalen Ruhezustand zurück, der normalerweise als Differenz von -70 Millivolt zwischen Innen- und Außenseite der Membran gemessen wird.

Das Aktionspotential beginnt, wenn ein Nervenstimulus an der Zelle ankommtEröffnung spezieller Natriumkanäle in der Zellmembran.Positiv geladene Natriumionen gehen in die Zelle ein, und das Membranpotential ändert sich und werden weniger negativ.Wenn ein als Aktionsschwellenwert bezeichneter Punkt erreicht ist, öffnen sich viele weitere Natriumkanäle und die Innenseite der Zellmembran wird positiv geladen, die Rückseite des Normalen.die Zelle.Dies macht das Innere der Zelle negativer, so dass die Membran repolarisiert wird.Auch Natriumkanäle schließen um diese Zeit.Normalerweise überträgt die Repolarisation und kehrt allmählich zum normalen Ruhemembranpotential zurück.Dieser Prozess der Umkehrung des Membranpotentials zur Erzeugung eines Aktionspotentials ermöglicht es, dass Impulse entlang der Nerven übertragen werden.