Was ist Aktionspotential Repolarisation?
Eine Aktionspotential-Repolarisation ist eines der Stadien, die auftreten, wenn ein Nervenimpuls übertragen wird. Nervenimpulse sind elektrochemische Botschaften, die entlang der Länge eines Neurons oder einer Nervenzelle von den Dendriten zu den Endknospen des Axons gesendet werden. Die Botschaften sollen elektrochemisch übertragen werden, da Chemikalien im Körper ein elektrisches Signal durch das Neuron leiten. Die Stadien, die ein Neuron durchmacht, sind Ruhe, Depolarisation des Aktionspotentials und Repolarisation des Aktionspotentials.
Innerhalb des Nervensystems spielen elektrisch geladene Ionen die Hauptrolle, um einen Nervenimpuls auszulösen. Insbesondere handelt es sich bei den spezifischen Ionen um Natrium, Kalium, Chlorid und Calcium. Natrium und Kalium haben beide eine positive Ladung von +1, während Calcium eine positive Ladung von +2 hat. Chloridionen sind negativ geladen (-1).
Wenn ein Neuron ruht oder kein Nervenimpuls gesendet wird, steuert die Zellmembran, welche Ionen sich in der Zelle befinden und welche außerhalb der Zelle aufbewahrt werden. Infolgedessen ist das Innere eines Neurons im Vergleich zu seiner Umgebung negativ geladen. Ionenkanäle und Pumpen in der Membran wirken der Diffusion der Ionen entgegen, um ein Ruhepotential von ungefähr -70 Millivolt (mV) aufrechtzuerhalten.
Damit ein Nervenimpuls gesendet werden kann, muss im Neuron ein Aktionspotential vorhanden sein. Die Depolarisation des Neurons ist notwendig, damit ein Aktionspotential entlang der Nervenzelle gesendet werden kann. Dies bedeutet, dass ein Ionenaustausch über die Zellmembran des Neurons stattfindet, der durch irgendeine Art von Stimulation verursacht wird. Wenn das Neuron stimuliert wird, öffnen sich die Natriumkanäle in der Membran, wodurch die Natriumionen in die Nervenzelle eindringen können. Je mehr Natriumionen in das Neuron eindringen, desto positiver wird das Innere der Zelle im Vergleich zu ihrem Äußeren.
Eine Schwelle von mindestens -55 mV muss erreicht sein, damit ein Aktionspotential gesendet wird. Wird die Schwelle nicht erreicht, wird kein Aktionspotential oder Nervenimpuls gesendet. Wenn die Schwelle erreicht ist, öffnen sich die meisten Natriumionenkanäle, sodass die Ladung in der Zelle +30 mV erreicht. Diese Spitze ist das Aktionspotential, bei dem es sich um einen elektrischen Impuls handelt, der sich über die Länge der Nervenzelle erstreckt. Das Aktionspotential stimuliert den nächsten Abschnitt des Neurons, während der vorherige Abschnitt eine Repolarisation des Aktionspotentials erfährt.
Während der Repolarisation des Aktionspotentials wird die relative Ladung des Neurons in ihren Ruhezustand zurückgeführt. Sobald +30 mV erreicht sind, beginnen sich die Kaliumkanäle zu öffnen und die Natriumkanäle zu schließen. Wenn sich die Kaliumkanäle öffnen, strömt Kalium aus der Zelle, um die Ladungen auf beiden Seiten der Membran auszugleichen. Die Kaliumkanäle bleiben offen, bis das Ruhepotential von -70 mV erreicht ist.