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Depolarisation (Physiologie)


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

Wirkung

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

  • 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.

Kategorien: Elektrophysiologie | Neurobiologie

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