1.2 Elektrische Phänomene an der Zelle
K+-Gleichgewichtspotential
1.Der Konzentrationsgradient für K+ (innen hohe, außen niedrige Konzentration) lässt K+-Ionen durch einen spezifischen K+-Kanal nach außen diffundieren.
2.Die Zelle verliert dadurch positive Ladungen, Anionen bleiben zurück: Die Zellmembran lädt sich innen gegen außen negativ auf.
3.Das sich während des K+-Ausstroms vergrößernde negative Potential hält das positive K+-Kation immer mehr zurück, bis beim Erreichen des K+-Gleichgewichtspotentials an der Zellmembran (ca. -97 mV) keine Nettodiffusion mehr stattfindet, da chemischer und elektrischer Gradient jetzt gleich groß und entgegengerichtet sind.
Na+-Gleichgewichtspotential
- Entsteht analog zum K+-Gleichgewichtspotential. Die Na+-Verteilung (innen niedrige, außen hohe Konzentration) bedingt jedoch, dass chemischer und elektrischer Gradient entgegengesetzt zum K+-Gleichgewicht sind.
- ca. +60 mV
Vereinfachte Nernst-Gleichung
E = -61 lg Ci / CeE = Gleichgewichtspotential (mV) eines IonsCi = intrazelluläre Konzentration des IonsCe = extrazelluläre Konzentration des IonsWegen der vereinfachten Formel muss man bei mehrwertigen Ionen das Ergebnis durch die Ladungszahl teilen (z. B. bei Ca2+ durch 2).
