Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler Grundlagen der Erregungsleitung in Nervenzellen Bildquelle:

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Grundlagen der Grundlagen der Erregungsleitung Erregungsleitung

in Nervenzellenin Nervenzellen

Bildquelle: www.drd.de/helmich/bio

Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler

Um die Reizleitung in Nervenzellen zu verstehen,

müssen wir drei Phänomene näher betrachten:

1) Das chemische Potenzial

2) Das elektrische Potenzial

3) Das elektrochemische Potenzial

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1) Das chemische Potenzial

Was wird passieren?

durchlässige Membran

12 zu 4

Das chemische Potenzial ist

hier 8 (12 – 4)

8 zu 8

Das chemische Potenzial ist

hier 0 (8 – 8)

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+ - + + + - + +

- - + - - - - +

Allerdings sind die Teilchen elektrisch geladen. Geladene Teilchen nennt man Ionen.

8 : 8

Wie hoch ist das chemische Potenzial ?

8 : 8

das chemische Potential ist 0

Kation Anion

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2) Das elektrische Potenzial

+ - + + + - + +

+ - - + - + + -

- - + - - - - +

+ - - + - + + -

Was wird jetzt wohl geschehen?

6 + : 2+

2 - : 6 –

4+ : 4 -

Das elektrische Potenzial ist

hier 8

Das elektrische Potenzial ist

hier 0

4 + : 4+

4 - : 4 –

0 : 0

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Elektrische Potenziale sind mit Spannungsmessgeräten messbar.

Bildquelle: http://www.scheffel.og.bw.schule.de/faecher/science/biologie/nervenphysiologie/2ruhespannung/2ruhespannung.htm

z.B. 1,5 Volt

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Elektrische Potenziale sind mit Spannungsmessgeräten messbar.

Bildquelle: http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/12/bs12-28.htm (verändert)

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3) Das elektrochemische Potenzial

Das elektrochemische Potenzial

ist eine Kombination aus

chemischem und elektrischem Potenzial.

Alle Bilder und der Inhalt der Folien 8 - 15 stammen von: www.drd.de/helmich/bio

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3) Das elektrochemische Potenzial3) Das elektrochemische Potenzial

Stellen wir uns folgenden Fall vor:

Anion (mit negative Ladung)

Kation (mit positiver Ladung)

Glas mit Flüssigkeit

Halbdurchlässige Membran

(nur für durchlässig)

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3) Das elektrochemische Potenzial3) Das elektrochemische Potenzial

Wie groß ist das chemische Potenzial

Wie groß ist das elektrische Potenzial?

12 + 0 +

12 - 0 –

0 0

0

der Kationen ?

der Anionen ?

12

12

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3) Das elektrochemische Potenzial3) Das elektrochemische Potenzial

Wie groß ist das chemische Potenzial

Wie groß ist das elektrische Potenzial?

2

der Kationen ?10

11 + 1 +

12 - 0 –

-1 1+

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3) Das elektrochemische Potenzial3) Das elektrochemische Potenzial

Wie groß ist das chemische Potenzial

Wie groß ist das elektrische Potenzial?

8

4

der Kationen jetzt ?

10 + 2 +

12 - 0 –

2- 2+

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3) Das elektrochemische Potenzial3) Das elektrochemische Potenzial

Wie groß ist das chemische Potenzial

Wie groß ist das elektrische Potenzial?

6

6

der Kationen jetzt ?

9 + 3 +

12 - 0 –

3- 3+

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3) Das elektrochemische Potenzial3) Das elektrochemische Potenzial

ACHTUNG !!!

Chemisches Potenzial = Elektrisches Potenzial

6 = 6

Es hat sich ein Gleichgewichtszustand

eingestellt, das sogenannte

elektrochemische Gleichgewichtelektrochemische Gleichgewicht. .

9 + 3 +

12 - 0 –

3- 3+

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3) Das elektrochemische Potenzial3) Das elektrochemische Potenzial

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Elektrisches Potenzial einer Nervenzelle:

Bildquelle: http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/12/bs12-28.htm (verändert)

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Das elektrische Potenzial von lebenden Zellen beträgt

- 70 mVolt (Millivolt).

Man nennt dieses Potenzial einer Zelle

RUHEPOTENZIAL!! !!

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RUHEPOTENZIAL!! !!