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Aktions- und Ruhepotential einfach erklärt

Aktions- und Ruhepotential einfach erklärt2:41
Video von Galina Schlundt2:41

Wer sich mit dem Nervensystem beschäftigt, stolpert früher oder später über das Aktions- und Ruhepotential, welches als Reiz über die Nervenbahnen läuft. Das Phänomen kann schnell und einfach erklärt werden.

Das ist das Aktions- und Ruhepotential

Um die Reizweiterleitung im Nervensystem zu verstehen, sei zuerst einmal erklärt, was es mit dem Aktions- und dem Ruhepotential auf sich hat.

  • Nerven leiten Informationen bzw. Reize als elektrische Impulse weiter. Dazu müssen sich natürlich die elektrischen Gegebenheiten kurzfristig ändern, sonst würde kein Reiz weitergegeben werden können.
  • Die elektrischen Potentiale, auch Membranpotentiale genannt, sind die elektrischen Spannungen, die zwischen der Nervenzelle und dem Raum um sie herum bestehen. Sie werden durch unterschiedlich geladene Ionen erzeugt.
  • Das Ruhepotential ist dann gegeben, wenn gerade kein Reiz an der Nervenzelle entlangläuft, sie also "ruht". Dann ist das Zellinnere gegenüber dem Zelläußeren negativ geladen, nämlich mit etwa -70 mV. Wenn ein Aktionspotential entsteht oder ankommt, kehren sich die elektrischen Verhältnisse um: Positive Natriumionen strömen in die Zellen herein, sodass sich die Ladung umkehrt und ein positives Potential von +30 mV entsteht. Das ist das Aktionspotential. Dieses wird beendet, indem sehr schnell positive Kaliumionen aus der Zelle herausströmen, sodass wieder ein negatives Membranpotential entsteht.

Die Reizleitung einfach erklärt

  • Um ein Aktionspotential auszulösen, muss eine bestimmte Reizschwelle überschritten werden. Es handelt sich um ein "Alles-oder-Nichts-Prinzip". Wird die Schwelle überschritten, wird das Potential über die Nervenzelle geleitet, wird sie unterschritten, wird kein Aktionspotential ausgelöst.
  • Die Reizweiterleitung kann also so erklärt werden: Zuerst herrscht an dem Axon der Nervenzelle ein Ruhepotential. Ein Aktionspotential wird bei einer Reizschwellenüberschreitung ausgelöst. Es kehren sich kurzfristig die Ladungsverhältnisse um und dieses Potential läuft nun über das ganze Axon bis zur Synapse. Hier wird es durch Neurotransmitter auf die postsynaptische Seite "übergesetzt". Durch Repolarisation wird das ursprüngliche Ruhepotential schnell wieder hergestellt. Danach ist die Nervenzelle für eine kurze Zeit nicht erregbar.

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