Hemmende Synapse: Kalium-Ionendiffusion

Nickelface19 · Anmeldungsdatum: 25.10.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo,
ich habe eine Frage zum Kalium-Ionenausstrom an hemmenden Synapsen.

Im Ruhepotential des Neurons befinden sich die Kalium-Ionen ja im Fließgleichgewicht: Der Drang aufgrund des Konzentrationsunterschied hinauszudiffundieren und die Anziehungskraft der negariven Ladung im Zellinneren gleichen sich aus, sodass es keine Nettodiffusion gibt.

Nun wird als Beispiel für hemmende Synapsen oft jenes gewählt, bei dem sich präsynaptische Kalium-Ionenkanäle öffnen, Kalium-Ionen aus der Zelle diffundieren und sie hyperpolarisieren.
Den letzten Schritt kann ich mir nicht erklären, da sich die Kalium-Ionen im Fließgleichgewicht befinden und dann nicht duffundieren würden, egal wie viele Kanäle öffnen.

Wie ist der Kalium-Ionenausstrom zu erklären.

Meine Ideen:
Meine einzige Idee ist, das diese Art der Hemmung nur funktioniert, wenn die Zelle durch andere erregende Synapsen erregt und somit depolarisiert wird. In diesem Moment ist dann das K+-Fließgleichgewicht "gestört", da die elektrische Anziehungskraft erniedrigt wird und mehr K+ ausstromen können.
Liege ich da richtig?
Vielen Dank.

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Du hast bei deiner Betrachtung, die ständig arbeitende Na-K-Pumpe vergessen. Diese sorgt für einen konstanten Einstrom, der durch den Ausstrom ausgeglichen wird. Es gibt also einen Gradienten, der Kaliumionen ausströmen lässt. Wenn du nun mehr Kanäle öffnest, können noch mehr Kaliumionen in einer bestimmten Zeit ausströmen, was die Leistung der Na-K-Pumpe übersteigt.

Nickelface1954 · Anmeldungsdatum: 17.10.2018 Beiträge: 3

Okey, das macht erstmal Sinn, wenn es genug MA/K-Pumpen gibt, die auch schnell genug gegen den Ausstrom arbeiten können.

Das wiederum müsste aber vorraussetzen, dass die Kalium-Ionen nicht im Fließgleichgewicht sind, was jedoch oft so erklärt wird.

(Der Erklärung zufolge schafft das K+ es nicht so doll hinauszudiffundieren, dass die negative Ladung im Zellinnneren es "zurückholt", da die Ionenpumpen so kräftig dagegen arbeiten).

Also befinden sich die Kalium-Ionen nicht im Fließgleichgewicht?

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Doch. Es gibt ein Fließgleichgewicht zwischen aktiven Kaliumionentransport in die Nervenzelle und den passiven Ausstrom von Kaliumionen durch Kanäle. Wenn du mehr Kanäle öffnest, können mehr Ionen hinausdiffundieren. Das kannst du mit einer Menschenmenge und einer Erhöhung der Türanzahl vergleichen, um zB ins Stadium zu kommen.