betrachtet man ein Aktionspotential bei einem Neuron, so stellt man fest, dass durch den Na±Einstrom ins Axon eine Depolarisation und durch den K±Ausstrom eine Repolarisation stattfindet. Ich ziehe daraus die Schlussfolgerung, dass der Anstieg der K±Konzentration außerhalb des Axons zur Repolarisation führt. Jedoch fand man heraus, dass eine höhere Konzentration an K+ im Außenmedium (z.B. 40mmol/l statt normalerweise 5mmol/l) zu einer Absenkung des Ruhepotentials führt, d.h. von normalerweise -70mV auf -30mV. Es gibt also eine Depolarisation. Diese Aussage widerspricht sich jedoch mit der vorherigen. Kann mir da einer weiterhelfen?
Danke für euer Bemühen,
Christian
Die Konzentration der Kaliumionen (K+) ist im Zellinneren ca. 50mal größer als im Zelläußeren. Durch Kanäle in der Zellmembran können die K±Ionen leicht nach außen diffundieren, somit verliert das Zellinnere an positiver Ladung. Umgekehrt befinden sich im Zelläußeren ca. 15mal mehr Natriumionen als im Zellinneren. Die Na±Ionen können im Ruhzustand jedoch die Membran nicht passieren. Leckströme werden aktiv von einer Na/K-ATPase im Austausch gegen K±Ionen ausgeglichen.
Die entstehende Potenzialdifferenz von ca. -70mV (Potenzialnullpunkt: Zelläußeres) entspricht im Wesentlichen dem K±Potenzial.
Wenn man im Medium die K±Konz. erhöht, wird der Konz.-Unterschied zum Zellinneren geringer, mithin ist auch das Ruhepotenzial dann kleiner.
Während des Aktionspotenzials öffnen Na±Kanäle, während K±Ionen jetzt aus der Zelle raustransportiert werden. Die sich einstellende Potenzialdifferenz von +40 mV ist im Wesentlichen die von Na+.
Der analogen Versuch zur Erhöhung der extrazellulären K±Ionenkonz. ist die Erniedrigung der Na±Ionenkonz. im Medium. Das erreichbare Aktionspotenzial (was ja gleich dem Na±Potenzial ist), sinkt dadurch. Bei halber physiologischer Na±Ionenkonz (ca. 0.45%) erreichen die Zellen nur noch +20 mV.
Wenn man im Medium die K±Konz. erhöht, wird der
Konz.-Unterschied zum Zellinneren geringer, mithin ist auch
das Ruhepotenzial dann kleiner.
Danke erstmal für deine Antwort. Das Obengenannte habe ich auch bedacht, aber für mich stellte das einen Trugschluss dar. Denn man muss doch bedenken, dass die Ladung im Inneren bei einem Ruhepotential negativ ist, d.h. eine Erhöhung der positiven Ladung durch mehr K±Ionen lässt die Spannung größer werden.
Wenn deine Behauptung stimmt, dann würde das doch bedeuten, dass ein Ausstrom von K±Ionen (=Erhöhung der Außenkonz.) zu einer Depolarisation führt. Was aber natürlich nicht stimmt, wenn man sich das AP anschaut.
Christian
Wenn deine Behauptung stimmt, dann würde das doch bedeuten,
dass ein Ausstrom von K±Ionen (=Erhöhung der Außenkonz.) zu
einer Depolarisation führt. Was aber natürlich nicht stimmt,
wenn man sich das AP anschaut.
Nein, weil durch den K±Ausstrom die Konz. außen kaum ansteigt, innen aber stark abfällt. Außerdem ist das AP durch den Na±Einstrom verursacht und nicht durch einen K±Ausstrom.