Das Aktionspotential Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Allgemein Membranpotential Elektrische Spannung zwischen Innen und Außen Erzeugt durch Ionenkonzentrationsunterschiede Ruhepotential In elektrisch erregbaren Zellen Membranpotential ohne Erregung Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Allgemein Spezieller Mechanismus Schneller Puls (1ms), über lange Distanz Ohne Abschwächung des Signals Alles-oder-Nichts Potential Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Spannungsabhänige Ionenkanäle Grundlage für das Aktionspotential Membran eingelagerte Proteine Konformationsänderungen Änderung der Permeabilität der Membran Polarisation der Membran Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Spannungsabhänige Ionenkanäle Natrium-Ionenkanal Glykoproteinkomplex Eine Polypeptidkette 1 Hauptprotein, 2 kleinere Untereinheiten 3 mögliche Zustände Abhängig vom Membranpotential Schleust Na+-Ionen von außen nach innen Ruhepotential (-70 mV) = geschlossen Depolarisiert(0 mV) = offen Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Spannungsabhänige Ionenkanäle Natrium-Ionenkanal Inaktiv Zustand spontan trotz Depolarisation Undurchlässig für Na+ Reaktivierung über geschlossenen Zustand Entspricht dem Ruhepotential Kalium-Ionenkanal Ähnlicher Aufbau Besteht aus mehreren Polypeptidketten Nur 2 Zustände Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Spannungsabhänige Ionenkanäle Kalium-Ionenkanal Schleust K+-Ionen von innen nach außen Ruhepotential = geschlossen Depolarisation = offen Zustandsänderung ist langsamer Nicht zwingend notwendig für ein Aktionspotential Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Mechanismus Schwellenwert Liegt bei ca. -50 mV Öffnung der Na+-Kanäle Alles-oder-Nichts Prinzip Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Mechanismus Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Mechanismus Natrium-Kalium-ATPase ATP-Verbrauch „pumpt“ gegen Konzentrationsgradienten Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Refraktärzeit Viele Na+-Kanäle noch inaktiv Übergang in geschlossenen Zustand Absolute und relative Refraktärzeit Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Refraktärzeit Vorteile Depolarisation nur in eine Richtung Begrenzung der Frequenz Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Myelinisierung Myelinscheide um Axone gewickelt Membran ohne Ionenkanäle Gebildet durch gliaähnliche Zellen (Schwann-Zellen) Jeweils ein Bereich von 1mm Ranvier-Schnürringe Viele Ionenkanäle Saltatorische Erregungsleitung Ohne ca. 2 m/s Mit bis zu 100 m/s Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Myelinisierung Vorteile Bei gleicher Leistung Platz sparen Axondurchmesser kleiner Energie sparen Weniger ATP -Verbrauch Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann

Das Aktionspotential Fazit Spezieller Erregungsmechanismus Basiert auf spannungsabhänigen Ionenkanälen Alles-oder-Nichts Prinzip Gleiche Reizamplitude Ermöglicht gerichtete Informationsweiterleitung über lange Distanz ohne Abschwächung des Signals Allgemein Spannungs-abhänige Ionenkanäle Mechanismus Refraktärzeit Myelinisierung Fazit Manuel Twachtmann