Intra- und extrazelluläre Ionenkonzentrationen intrazellulär extrazellulär Na+ 8-30 145 K+ 100-155 5 Ca2+ 0.0001 2 Cl- 4-30 120 HCO3- 8-15 25 große Anionen 100-150 -
EZ ↑Na, ↓K IZ ↓Na, ↑K Die Na/K-ATPase Na+/K+-ATPase: • Export: 3 Na+ 3 Natrium raus zwei Kalium rein Hyperpolarisiert die Membran IZ ↓Na, ↑K Na+/K+-ATPase: • Export: 3 Na+ • Import: 2K+
+ = 0 Die Entstehung des Ruhemembranpotentials EZ IZ Konz.- Gradient + = 0 EZ Konz.- Gradient elektr.- Potential Differenz IZ
Ruhemembranpotential Eine Membran mit Ionenkanälen für eine Ionenspezies erzeugt ein Potential, das dem Konzentrationsgradienten dieses Ions über der Membran entspricht (Gleichgewichtspotential, Nullstrompotential) Bei vorgegebenem Konzentrationsgradienten (Na+/K+- ATPase) entwickelt sich ein genau definiertes Potential
Die Nernstgleichung bei 37°C, Umformung in dekadischen Logarithmus und einwertigem Kation:
Triebkraft für Ionenströme Elektromotorische Kraft: Differenz aus aktuellem Membranpotential (Em) und Gleichgewichts–Potential (Ex): E = Em - Ex
Auslösung eines Aktionspotentials
Membranleitfähigkeit
Die spannungsabhängigen Natriumkanäle
Refraktärzeit