Depolarisation
Als Depolarisation bezeichnet man den zellphysiologischen Vorgang einer Änderung des Membranpotentials in Richtung positiver (bzw. weniger negativer) Werte. Von besonderer Bedeutung ist eine Depolarisation in elektrisch erregbaren Zellen. Diese weisen zunächst einmal ein Ruhemembranpotential auf - zwischen dem Inneren der Zelle und dem Außenraum besteht eine negative Potentialdifferenz. Wird diese Differenz kleiner, nimmt das Membranpotential also weniger negative Werte an, bezeichnet man das als Depolarisation. Das Gegenteil der Depolarisation ist eine Hyperpolarisation. Eine Wiederherstellung des Ruhemembranpotentials nach vorangegangener Depolarisation wird als Repolarisation bezeichnet.
Beispiel Das Ruhemembranpotential betrage -70 mV. Eine Änderung um 30 mV auf -40 mV ist eine Depolarisation. Wird danach das Ruhemembranpotential von -70 mV wieder erreicht, spricht man von Repolarisation. Eine Absenkung um -20 mV auf -90 mV ist eine Hyperpolarisation.
In elektrisch erregbaren Zellen kann eine Depolarisation über- oder unterschwellig sein. Als "Schwelle" wird in diesem Fall das Schwellenpotential für die Öffnung spannungsaktiverter Natrium-Kanäle (manchmal auch Kalzium-Kanäle) bezeichnet. Dieses liegt bei spannungsaktivierten Natrium-Kanälen typischerweise bei -50 mV. Oberhalb dieses Wertes öffnen sich die Natrium-Kanäle, was die Depolarisation verstärkt, und ein Aktionspotential wird ausgelöst. Bleibt die Depolarisation unter dieser Schwelle, kehrt das Membranpotential ohne Overshoot zum Ruhewert zurück.
Siehe auch Gleichgewichtspotential für Ionen, elektrochemische Triebkraft
Kategorie:Biophysik