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Antwort 3/4

Antwort 3:

Reizsituation C: Bei Erreichen der Schwellenspannung von -55 mV erfolgt ein schneller und steiler Anstieg der Membranspannung (= Depolarisation) bis in den positiven Bereich von etwa +40 mV (=Umpolung).
Wird eine genügend große Menge an Kationen zugegeben, so dass die Membranspannung nun -55 mV beträgt, so öffnen sich viele spannungsgesteuerte Natriumionen-Kanäle und es kommt zum Natriumioneneinstrom ins Axoninnere. Antrieb sind a) das nach innen gerichtete Konzentrationsgefälle an Natriumionen (innen wenig Natriumionen) und b) die nach innen gerichteten elektromotorischen Kräfte (negativ geladenes Innere).
Durch den Einstrom von Natriumionen wird das Axoninnere positiv geladen, was im Vergleich zur ursprünglichen Situation einer Umpolung entspricht.
Am Ende der Phase 3 schließen die Natriumionen-Kanäle wieder und der Natriumionen-Einstrom versiegt.

 

Antwort 4:

Bei der Repolarisation fällt die Membranspannung von +40 mV rasch und steil ab und erreicht wieder negative Werte.
Während der Repolarisation wird die Membranspannung geringer, das Axoninnere wird also negativer. Durch Erreichen der Schwellenspannung (ausgelöst durch den Reiz) öffnen nun zeitversetzt spannungsgesteuerte Kaliumionen-Kanäle in der Axonmembran.

Kaliumionen strömen aus dem Axon, angetrieben durch a) das nach außen gerichtete Konzentrationsgefälle für Kaliumionen (innen mehr Kaliumionen als außen) und b) die nach außen gerichteten elektromotorischen Kräfte (innen positiver Ladungsüberschuss). Durch den Ausstrom von Kaliumionen wird das Axoninnere wieder negativ geladen.

 

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