• charakterische Änderung des Membranpotenzials gegenüber dem Ruhepotenzial bezeichnet.

  Dabei wird die Innenseite der Axonmembran gegenüber der Außenseite kurzfristig positiv geladen

  • Ladungsumkehr

  • Anschließend erfolgt die Rückkehr in den Ausgangszustand

• Weiterleitung von Erregung

• Eine Ladungsverschiebung

  • (durch ein äußeren Reiz oder ein anderes AP)

  führt zu einer Abnahme der Potenzialdifferenz am Axon = Depolarosation

  (Ruhepotenzial wird “positiver”)

• Überschreitet die Depolarosation einen Schwellenwert von ~-50mV, so kommt es stets zu einem gleich ablaufenden AP

  (Alles-oder-nichts-Prinzip)

Depolarisation

• Potenzialänderung

  ~> Öffnung spannungsabhängiger Na+Ionenkanäle, die nur in den Membranen von Axonen & Muskelfasern zu finden sind

  ~> Permeabilität der Membran für Na+Ionen steigt

Repolarisation

• Zeitlich verzögerte Öffnung spannungsabhängiger K+Ionenkanäle

  ~> Permeabilität der Membran für K+Ionen steigt

  ~> K+Ionen strömen aus / Na+-Permeabilität sinkt

  ~> Membranpotenzial erreicht wieder negative Werte

Hyperpolarisation

• K+-Permeabilität sinkt nur langsam auf Normalwert

  ~> K+Ausstrom ist größer aus vorausgegangener Na+Einstrom

  ~> Membranpotenzial ist negativer als im Ruhezustand:

  • sorgt dafür, dass die Erregungsleitung nur in eine Richtung laufen kann; Signalweiterleitung nur in einer Richtung

Rückkehr zum Ruhepotenzial

• Rücktransport der eingeströmten Na+ & der ausgeströmten K+Ionen mithilfe der Na+-K+-Ionenpumpe

  (aktiver Antiport von 3 Na+ gegen 2 K+)

Refraktärzeit (Refraktärphase)

• 1-2ms nach einem AP kann kein neues AP ausgelöst werden, da die Na+Ionenkanäle sich noch in einem inaktiven Zustand befinden (absolute Refraktärzeit)

• Gleichgewichtszustand wird durch eindringende Na+ infolge ihrer geringen Permeabilität gestört

• In die Membran eingelagerte Na+-K+-Ionenpumpe befördern laufend eingedrungene Na+Ionen unter ATP-Verbrauch nach außen & gleichzeitig K+Ionen nach innen

  (3 Na+ gegen 2 K+)

• Gleichgewicht wird aufrecht erhalten & die Funktion des Axons bleibt erhalten