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Physiologie 1. Wie entsteht das Ruhepotential einer Zelle? Die Ionen sind im Intra- und Extrazellulärem Bereich unterschiedlich verteilt, dadurch entsteht ein Konzentrationsunterschied (Membranpotenzial). Das Innere einer Zelle weist dabei gegenüber dem extrazellulären Raum eine negative Ladung auf (Ruhepotenzial). So ist die Kaliumkonzentration intrazellulär ca. 35-mal größer als extrazellulär, als Anionen überwiegen innerhalb der Zelle Proteine. Extrazellulär überwiegen Natriumionen und als negative Gegenionen Chloranionen. Die Anreicherung von K+- Ionen im Inneren der Zellen ist eine spezifische Leistung fast jeder Zelle und stellt einen der wichtigsten aktiven Transportprozesse dar. Diese ,,Ionenpumpe’’ transportiert K+- Ionen in die Zelle hinein und im Gegenzug Na+-Ionen heraus. Die Zellmembran ist für Ionen undurchlässig, daher gibt es für Na+, K+, und Cl- Membranporen (Kanäle), nicht jedoch für Proteinanionen. Während des Ruhepotenzials sind die K+-Kanäle häufig offen, während die Na+- und Cl- -Kanäle meist geschlossen sind.
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Der Ausstrom bereits weniger Kaliumionen lässt an der Innenseite der Zellmembran die negativ geladenen Gegenanionen (Proteinanionen) zurück, wodurch das Zellinnere negativ gegenüber der Umgebung geladen ist. Der Ionenausstrom durch Membranporen ist unabhängig von der Na+-K+- Pumpe. 2. Wodurch wird das Ruhepotential konstant gehalten? Der Ausstrom von K+ -Ionen im Ruhepotenzial begrenzt sich, indem der zunehmend negative Ladungsüberschuss an der Zellinnenseite durch einen weiteren K+ -Ausstrom verhindert wird, da mit steigendem evtl. Ungleichgewicht ein K+ -Rückstrom eintritt. Es stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, bei dem der K+ -Einstrom genau so groß ist wie der K+ -Ausstrom à Gleichgewichtspotenzial. 3. Beschreiben sie die Entstehung und den Ablauf eines typischen Aktionspotentials im Nervengewebe!
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Bei Erreichen des kritischen Membranpotentials (Schwelle -50mV) gehen spannungsabhängige Na+ -Kanäle aufàNa+ gelangt nach innen. Dadurch entsteht ein Überschuss an positiven Ionen innen, eine so genannte Depolarisation mit Potentialumkehr (Overshoot). Nach 0,2 msek schließen sich die Na+ -Kanäle und K+ -Kanäle öffnen sichàK+ -Ausstrom (Repolarisation zum Ruhepotential). Danach stehen die K+ -Kanäle immer noch offen (Hyperpolarisation). Dann gehen die K+ -Kanäle zu und die Natriumionen müssen unter Energieaufwand über die Ionenpumpe aus dem Zellinneren entfernt werdenàRuhepotential wird wieder erreicht. 4. Was ist die Refraktärzeit beim Aktionspotential? Eine Membran ist refraktär, wenn sich alle Na+ -Kanäle in einem geschlossenen und nicht aktivierbaren Zustand befinden. ∙Absolute: keine Na+ -Kanäle aktivierbar
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