VL 2 Aktionspotential

vorübergehende Änderung des Membranpotentials (Spannung in Membran, die durch Spannung entsteht) aufgrund eines überschwelligem Reiz

Potentialgradient entsteht durch elektrostatische Härfte

also: entgegengesetzte LAdung zieht an, gleiche Ladung zieht ab

Konzentrationsgradient entsteht durch Diffusionskräfte bzw osmotischen Druck -> Ionen wandern in die Richtung der geringeren chemischen Konzentration

Potentialgradient entsteht durch elektrostatische Kräfte -> entgegengesetzte Ladung zieht ab, gleiche stößt ab

elektrischer gradient -> potentialgradient entsteht durch elektrostatische Kräfte

chemischer-> Konzentrationsgradient entsteht durch Difusionskräfte bzw osmotischen druck

diejenige Membranspannung, bei der sich chemischer und elektrische Gradient die Waage halten

• spannungsgesteuert bis -80mV

• bis -70mV immer geöffnete Kalium-Sickerkanäle

• sind für Repolarisation zuständig -> K+ strömt aus Zelle

• aufgrund des Konzentrationsgradienten

  -> K+ strebt Gleichgewichtspotential von -98mV an

1-2ms

• 1-2ms kein weiteres ap auslösbar

  -> Na+ Kanäle inaktiv

verhindert Aufschaukeln der Errregung und erezugt Richtung des Aktionspotential!

(denn: Aktionspotential kann durch Schließung der Na+ Kanäle nur in Richtung der noch nicht depolarisierenden Axonabschnitte wandern)

Aktionspotential kann durch Schließung der Na+ Kanäle nur in Richtung der noch nicht depolarisierenden Axonabschnitte wandern)

nach weiteren 1-2ms (nach absoluter)

• starke Reize können nun wieder AP auslösen

• Na+Kanäle: geschlossen aber aktivierbar -> Porenblock gelöst

• Kompensation der Hyperpolarisation erforderlich (Natrium-Kalium-Pumpe)

• in unmyelisierten Axone

• wandernde Depolarisation durch Ionenaustausch

• selbstverstärkend

• in myelisierenden Axonen (Internodien)

• Depolarisation springt von Schnürring zu Schnürring

• in regelmässigen Abständen

Bereiche des Axons, die myelinisiert sind

Internodien

die saltatorische Eregungsleitung

Myelinzonen fast komplett undurchlässig und kaum spannungegsteuerte Kanäle = kein Ionenaustausch möglich

-> Je stärker der Reiz, desto schneller kommt nächstes AP(kürzere Aktionspotential-Latenz

-> Aktionspotential bewirkt einen selbstverstärkenden Prozess

• sind spannungsgesteuert

• verändern Konformation bei Schwellenpotential = öffnen sich

• nach Depolarisation: Porenblock inaktiviert offenen Kanal (Kanal kann sich noch nicht schließen, da sie spannungsgesteuert sind und die Repolarisation für Schließung noch nicht stark genug ist)

• Repolarisation: Porenblock löstsich und Kanal schließt sich

inaktivieren nach Depolarisation offenen Kanal

1. Ruhepotential

2. beginnende Depolarisation

3. Depolarisation

4. Repolarisation

5. Hyperpolarisation

• spannungsgesteirte Na+ Kanäle geschlossen und aktivierbar

• spannungsgesteuerte K+ Kanäle sind geschlossen

  Spannung: -70mV

  Polarität: Innen: negativ Aussen: positiv

• spannungsgesteuerte Na+ Kanäle öffnen sich teilweise und langsam

  -> Natrium strömt langsam in die Zelle

• spannungsgesteurte K+ Kanäle geschlossen

Spannung: erhöht sich auf ca. -50mV

• alle Na+ Kanäle sind offen

  -> Natrium strömt in die Zelle

• K+ Kanäle geschlossen

Spannung: Schwellenpotential (-40 mV) wird erreicht

steigt auf +35mV

Polarität: Innen: positiv Aussen: negativ

Moment wo Membranpotential +0mV erreicht

Bereich indem Membranpotential über 0 liegt

• spannungsgesteuerte Na+ Kanäle sind geschlossen und nicht mehr aktivierbar

• spannungsgesteuerte K+ Kanäle sind geöffnet -> Kalium strömt aus der Zelle heraus

Spannung: sinkt wieder auf -70 mV

Polarität:Innen: negativ Aussen: positiv

• spannungsgesteuerte Na+ Kanäle sind geschlossen

• K+ Kanäle schliessen sich nur langsam mit verzögerung

Spannung: kurzzeitig ist die Spannung negativer als beim Ruhepotential (-70mV)

Beim Erreichen des Schwellenpotentials im Bereich des Axonhügels werden Aktionspotentiale ausgelöst

• es gibt kein dazwischen -> entweder Reiz ist stark genug (= Erreichung des Schwellenpotentials = Aktionspotential) oder Reiz ist zu schwach ( = Schwellenpotential wird nicht erreicht = Kein Aktionspotential)

Abstand von Aktionspotentialen -> je stärker der Reiz, desto schneller kommt es zum nächsten AP -> kürzere AP-Latenz

CL- -80mV

-98mv

+70mV

Ab -50mV

Ja