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Hallo,
wer kann mir erklären, wieso Natrium den Ladungszustand der Nervenzelle von Minus auf Plus verändert ( =und dadurch das Aktionspotential bildet). Kalium findet doch auch ein Verhältnis von Konzentrationsgefälle und Ladungsgefälle und löst damit kein Aktionspotential aus. Warum funktioniert dies bei Natrium nicht? Wer kann mir helfen, das Natrium zu verstehen ?
LG Michi

Kommentare

Hallo Michi
Ich will es mal versuchen zu erklären.
Im Zell inneren ist die Kaliumkonzentration höher als das Natrium, im Zellzwischenraum dagegen umgekehrt mehr NA und weniger KA.Das bedeutet die elektrische spannung ist negativ.Wird der Nerv nun gereizt gehen mehr KA nach draußen und Na kommt in die Zelle damit wird die negative Spannung weniger oder sogar umgekehrt.Ist die Nerven erregung zu ende wird das Na wieder aus der Zelle gepumt und Ka wieder hinein dadurch kommt es wieder zum Ruhepotenzial und somit zu einer ausgelichenen negativen Spannung.
Hoffe es ist verständlich es wird nicht umgewandelt sondern es ist immer eine negative Spannung da die sich nur durch einen Reiz verändert.

LG Carmen

Liebe Carmen,

das haut so nicht hin.

"Im Zell inneren ist die Kaliumkonzentration höher als das Natrium, im Zellzwischenraum dagegen umgekehrt mehr NA und weniger KA.Das bedeutet die elektrische spannung ist negativ."

Das Potential entsteht durch zwei Mechanismen. Durch die offenen Kaliumkanäle strömt Kalium entlang des Konzentrationsgradienten aus. Im inneren bleibt ein Überschuß an negativ geladenen Ionen, insbesondere Protein-Anionen, zurück. Mit jedem Kalium-Ion, das die Zelle verläßt, erhöht sich also die Spannung und damit die Kraft, die die Kalium-Ionen auch wieder in die Zelle zurück strömen läßt. Es entsteht ein elektro-chemisches Gleichgewicht.

Zweiter Mechanismus ist die Natrium-Kalium-Pumpe, die unter Energieverbrauch Kalium in die Zelle und Natrium hinaus befördert. Und zwar in einem „Arbeitsgang“ zwei K hinein, aber drei Na hinaus. Da beide Ionen einwertig sind, führt dies zu einem Netto-Verlust positiver Ladungen in der Zelle und erhöht das Membranpotential.

„Wird der Nerv nun gereizt gehen mehr KA nach draußen und Na kommt in die Zelle damit wird die negative Spannung weniger oder sogar umgekehrt.“

Stimmt so leider auch nicht. Ein Reiz trifft an der Zelle in Form eines positiv geladenen Ionenstromes ein. Dieses höhere Angebot an positiv geladenen Ionen führt dazu, daß der Konzentrationsgradient von Kalium sinkt. Es verbleiben also mehr Kalium-Ionen in der Zelle, das Membranpotential sinkt, z.B. von -70 auf -50 mV. Wenn der ankommende Ionenstrom stark genug war, wird der Schwellenwert erreicht, etwa -40 mV. An dieser Stelle öffnen sich die spannungsgesteuerten Na-Kanäle, es strömt massenhaft Natrium in die Zelle, und es kommt zu einer Umkehr der Polarisierung auf etwa + 40 mV - das Aktionspotential. Die Natriumkanäle werden nach einer ms deaktiviert, dann öffnen die spannungsgesteuerten Kalium-Kanäle, (das sind andere als die, die immer offen sind), und Kalium strömt aus, bis das normal Membranpotential wieder erreicht ist.

Dann kommt das: „das Na wieder aus der Zelle gepumt und Ka wieder hinein“.

„dadurch kommt es wieder zum Ruhepotenzial und somit zu einer ausgelichenen negativen Spannung.“

Ausgeglichen ist es eben nicht, sonst gäb es ja keine Spannung und kein Potential.

;-)

Bei Fragen – fragen.