Depolarisation (Physiologie)

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Als Depolarisation (auch Depolarisierung) bezeichnet man in der Neurologie eine Verminderung des Membranpotentials an einer Zellmembran.

Wirkung[Bearbeiten]

In elektrisch erregbaren Zellen, wie z. B. Nervenzellen, liegt im unerregten Zustand das Ruhepotential vor. Die Membranspannung einer solchen Zelle kann durch die Ausschüttung eines Transmitters an einer Synapse über- oder unterschwellig depolarisiert werden. Wird dabei der Schwellenwert erreicht, kommt es zur Öffnung spannungsgesteuerter Natrium-Ionenkanäle (manchmal auch Calcium-Ionenkanäle), was die Depolarisation verstärkt, und ein Aktionspotential wird ausgelöst. Bleibt die Depolarisation unterhalb der Schwelle, kehrt das Membranpotential ohne Aktionspotential zum Ruhewert zurück. Der erzeugte Effekt ist im Alles-oder-nichts-Gesetz beschrieben.

Im Experiment kann die Depolarisation auch künstlich verursacht werden.

An hemmenden Synapsen kann es auch zu einer Hyperpolarisation, einer Erhöhung der Membranspannung, kommen.

Beispiel: Das Ruhemembranpotential betrage −70 mV. Eine Änderung um 30 mV auf −40 mV ist eine Depolarisation. Im Aktionspotenzial ist der Spannungswechsel von −70 mV bis auf 0 mV eine Depolarisation (=Verringerung der Polarisation der Zelle), der weitere Bereich von 0 mV bis +30 mV wird als "Overshoot" bezeichnet. Wird danach das Ruhemembranpotential von −70 mV wieder hergestellt, spricht man von Repolarisation.

Literatur[Bearbeiten]

  • Peter Berlit: Neurologie. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-01982-0.
  • Allan H. Ropper, Martin A. Samuels: Adams and Victor’s Principles of Neurology. McGraw Hill, New York 2009, ISBN 978-0-07-149992-7.
  • Walter Gehlen, Heinz-Walter Delank: Neurologie. Thieme. Stuttgart 2010, ISBN 978-3-13-129772-3.
  • Lewis P. Rowland, Timothy A. Pedley (Hrsg.): Merritt’s Neurology. Lippincott Williams & Wilkins, 2009, ISBN 978-0-7817-9186-1.
  • R. Glaser: Biophysik. Gustav-Fischer-Verlag, Jena 1996