Aktionspotential - Rolle der Natrium-Kalium-Pumpe

TinaHelen · Gast

Hallo ihr!
Hab mir für meine bevorstehende Bio-Klausur hier mal versucht das Aktionspotential zu erklären.
Bin allerdings total unsicher ob das so korrekt ist, wäre also sehr dankbar wenn sich das mal ein etwas besser bescheid wissender Mensch, als ich es bin, anschauen könnte und mir sagen, falls Fehler drin sind oder was fehlt.

Aktionpotential: ca +30mV
Die Erregung einer Nervenzelle wird durch ein Aktionspotential ausgelöst.
- Zunächst herrscht Ruhepotential, immer offene Kaliumkanäle sind offen, alle spannungsabhängigen Ionenkanäle sind geschlossen

- Ein ausreichender Reiz, der den „Schwellenwert“ übersteigt löst durch Depolarisation das Öffnen eines Teils der SA Na+Kanäle aus
-  es strömen vermehrt Na+ Ionen (Konz.gefälle) nach innen
- DEPOLARISATION
- Weitere Na+Kanäle öffnen sich durch Ladungsverschiebung (Depolarsation)
- Depolarisation, UMKEHRUNG DER LADUNGSVERHÄLTNISSE (Overshoot)

- Die Na+ Kanäle werden deaktiviert
- bsolute Refraktärphase 1-2ms : kein weiterer Reiz kann verarbeitet werden)
- Spannungsabhänige Kaliumkanäle öffnen sich zusätzlich zu den immer offnen
- Sehr viel Kalium tritt wegen Konzentrationsgefälle nach innen
- Repolarisation bzw sogar Hyperpolarisation(erneute Ladungsumkehrung)

- SA K+Kanäle schließen wieder, Na+Kanäle werden wieder aktiviert (trotzdem geschlossen)
- es können wieder Reize verarbeitet werden (Ende der Refraktärphase)
- Ruhepotential von -70mV ist wieder hergestellt.

Außerdem hab ich ne konkrete Frage im Bezug auf die Rolle der Kalium-Natrium-Pumpe beim Aktionspotential.

Also Fakt ist ja, wenn ich das richtig sehe, dass die Pumpe die ganze Zeit unermüdlich arbeitet. Jetzt frag ich mich, welche Rolle sie einnimmt, wenn es um die Übertragung von elektrischen Impuls durch das Aktionspotential geht.

Sie läuft die ganze Zeit „nebenher“, neben den hauptsächlichen Prozessen des Ionenaustauschs die über die Ionenkanäle ablaufen, oder? Was hat sie denn dann für Auswirkungen auf diese Prozesse, oder sind diese Auswirkungen vielleicht sogar zu vernachlässigen, da sie gar keinen so großen Einfluss auf die Depolarisation und die Repolarisation haben?! Oder hab ich da grundsätzlich was falsch verstanden? Ist sie vielleicht wichtig bei der Wiederherstellung des Ruhepotentials? Aber wenn ja wieso und wodurch?

Ich hoffe jemand hat da einen etwas besseren Durchblick.
Vielen Dank schonmal!
Mina

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

Die Refraktärphase ist etwas zu vage erklärt. Hängt aber auch mit deiner Frage zusammen.

Die Na-K-Pumpe ist die ganze Zeit aktiv. Auch bei dem AP. Da die Prozesse beim AP aber sehr schnell ablaufen (Millisekundenbereich) ist der Einfluss der Pumpe dabei zu vernachlässigen. Wenn du dir aber die Ionenverteilung nach der Hyperpolarisation anschaust, unterscheidet sie sich vom Ruhepotential. Dies muss die Pumpe erst wieder herstellen. Dadurch entsteht auch die absolute und relative Refraktärphase.

TinaHelen · Gast

stimmt, die Erklärung mit der kurzen Zeit die das Aktionspotential an einer Stelle Einfluss hat, is super, hab ich noch gar nich dran gedacht.

Gut die Pumpe dient als "hauptsächlich" dann zur Wiederherstellung des Ruhepotentials. Aber ist da is mir jezz eins nicht ganz klar:

Nachdem die Natriumionen ins Zellinere geströmt sind, und die
Na-Ionenkanäle sich wieder schließen, öffnen sich doch spannungsabhängi
Kaliumkanäle. Und dadurch, dass diese zusätzlich zu den immer offenen Kaliumkanälen noch geöffnet werden, kommt es doch zum Kaliumstrom ins Zellinnere und somit letztlich auch zur Hyperpolarisation, oder?

Und wenn "Hyperpolarisation" herrscht, sind doch zu viele Kaliumionen im Zellinneren oder seh ich das falsch?
Aber die Kalium Natrium Pumpe sorgt doch auch gerade eben dafür,
dass Kalium nach innen und Natrium nach außen kommt oder?
Dann würde die Pumpe das "problem" der hyperpolarisation doch
nur noch verstärken!?

Oder bezieht sich die Hyperpolarisation einfach nur auf die "elektrische Ebene" also die Anzahl positiv geladener Teilchen, egal ob Na oder K, und bedeutet einfach nur dass zu viele Kationen sich dort befinden, sodass die Pumpe insofern hilft, als dass sie Natriumionen nach außen "zu schaffen"?

Freu mich über Antworten!

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