Aktionspotential einfach erklärt ! | Ablauf und Zeichnung
Summary
TLDRDieses Video erklärt das Aktionspotential, ein Schlüsselkonzept in der Neurophysiologie. Es zeigt, wie das Membranpotential durch den elektrischen Reiz verändert wird und in mehrere Phasen unterteilt wird: Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Es verdeutlicht die Rolle von Kalium- und Natrium-Ionenkanälen und wie diese das Aktionspotential auslösen und beenden. Zusätzlich betont das Video die Wichtigkeit von Fachterminologie für Klassenarbeiten und lädt zum Feedback ein.
Takeaways
- 🌟 Das Aktionspotential entsteht aus dem hohen Potential und ist für die Signalübertragung im Nervensystem essentiell.
- ⏱ Die Dauer eines Aktionspotentials beträgt etwa zwischen 1 und 2 Millisekunden.
- 📉 Das Membranpotential bei Ruhezustand ist etwa -70 Millivolt, während der Schwellenwert für die Auslösung eines Aktionspotentials bei -50 Millivolt liegt.
- 🔄 Die Polarisation beschreibt den Prozess, bei dem das Membranpotential durch den Zustrom von Natrium- und Kaliumionen verändert wird.
- 🔄 Die Depolarisation ist der Prozess, bei dem das Membranpotential durch den Zustrom von Natriumionen positiv wird.
- 🔄 Die Repolarisation ist der Prozess, bei dem das Membranpotential durch den Austrom von Kaliumionen wieder negativ wird.
- 🚫 Die Spannungsabhängigen Natriumkanäle öffnen sich bei einem elektrischen Reiz und schließen sich nach etwa einer Millisekunde.
- 🚫 Die Spannungsabhängigen Kaliumkanäle öffnen sich verzögert und schließen sich langsamer, was zu einer Hyperpolarisation führt.
- 🔋 Die spezifischen Phasen des Aktionspotentials sind wichtig für die Bewertung von Klassenarbeiten und sollten mit wissenschaftlichen Namen bezeichnet werden.
- 📚 Es ist wichtig, die Fachbegriffe korrekt zu verwenden, um Punkte in den Klassenarbeiten zu erhalten.
Q & A
Was ist das Aktionspotenzial und warum ist es wichtig zu verstehen?
-Das Aktionspotenzial ist ein elektrisches Signal, das durch eine Nervenzelle entsteht und das Übertragen von Informationen ermöglicht. Es ist wichtig zu verstehen, da es das Grundprinzip des Nervensignals und der Kommunikation zwischen Nervenzellen ist.
Wie lange dauert das Aktionspotenzial normalerweise?
-Das Aktionspotenzial dauert in etwa zwischen 1 und 2 Millisekunden.
Was ist das Ruhepotenzial und wie wird es aufrechterhalten?
-Das Ruhepotenzial ist das Membranpotential einer Nervenzelle, wenn sie nicht gereizt ist, und es liegt bei etwa -70 Millivolt. Es wird aufrechterhalten durch die Auswirkungen von Natrium-Kalium-Pumpen, die Natrium-Ionen aus der Zelle heraus und Kalium-Ionen in die Zelle pumpen.
Was passiert, wenn die Spannung den Schwellenwert von -50 Millivolt überschreitet?
-Wenn die Spannung den Schwellenwert von -50 Millivolt überschreitet, öffnen sich die Spannungsabhängigen Natrium-Ionenkanäle, was zu einem Zustrom von positiv geladenen Natrium-Ionen in die Zelle führt und die Polarisation des Membranpotentials verursacht.
Wie wird die Depolarisation des Aktionspotenzials beschrieben?
-Die Depolarisation ist der Prozess, bei dem das Membranpotential von negativ nach positiv wechselt, als die Natrium-Ionen in die Zelle strömen und das innere der Zelle positiv wird.
Was ist die Hyperpolarisation und wie entsteht sie?
-Die Hyperpolarisation ist ein Zustand, in dem das Membranpotential noch stärker negativ wird als das Ruhepotenzial. Sie entsteht, wenn die Spannungsabhängigen Kalium-Ionenkanäle geöffnet werden und mehr Kalium-Ionen die Zelle verlassen als notwendig, um das Ruhepotenzial wiederherzustellen.
Wie lange bleiben die Spannungsabhängigen Natrium-Ionenkanäle geöffnet?
-Die Spannungsabhängigen Natrium-Ionenkanäle bleiben nur für etwa eine Millisekunde geöffnet, nachdem sie durch den elektrischen Reiz aktiviert wurden.
Was sind die Phasen des Aktionspotenzials und wie lauten ihre wissenschaftlichen Namen?
-Die Phasen des Aktionspotenzials sind das Hochpotential, Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Die wissenschaftlichen Bezeichnungen sind nicht im Skript erwähnt, aber sie sind wichtig für die genaue Beschreibung im akademischen Kontext.
Warum sind die Spannungsabhängigen Kalium-Ionenkanäle langsamer als die Natrium-Ionenkanäle?
-Die Spannungsabhängigen Kalium-Ionenkanäle sind langsamer, um sicherzustellen, dass das Membranpotential nach der Depolarisation vollständig repolarisiert werden kann, bevor die Kanäle schließen.
Was bedeuten die Abkürzungen A und O in Bezug auf die Fachbegriffe in Klassenarbeiten?
-Die Abkürzungen A und O stehen für 'Antwort' und 'Option'. Es ist wichtig, die einzelnen Phasen des Aktionspotenzials mit ihren wissenschaftlichen Namen zu bezeichnen, um Punkte in Klassenarbeiten zu erhalten.
Wie kann man das Video verbessern, um es für das Verständnis des Aktionspotenzials zu nutzen?
-Man könnte das Video verbessern, indem man zusätzliche Visualisierungen oder Animationen hinzufügt, um die verschiedenen Phasen des Aktionspotenzials zu veranschaulichen, oder durch das Einbetten von interaktiven Elementen, die es den Schülern ermöglichen, die Prozesse selbst zu simulieren.
Outlines
🧠 Verständnis des Aktionspotentials
Der erste Absatz erklärt, wie wichtig es ist, das solarpotenzial zu verstehen, da das Aktionspotential aus ihm entsteht. Es wird auf ein vorheriges Video verwiesen, das sich mit dem Thema 'World Potential' beschäftigt. Der Ablauf des Aktionspotentials wird in mehrere Abschnitte unterteilt: Hochpotential, Polarisation, Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Der Prozess beginnt mit geöffneten Kaliumionenkanälen, die zu einem Kaliumionenfluss führen, während die Natriumionenpumpe das Membranpotential konstant bei etwa -70 Millivolt hält. Durch elektrischen Reiz öffnen sich Spannungsabhängige Natriumionenkanäle, was zu einer Depolarisation führt, da mehr positive Ionen in die Zelle strömen. Nachdem die Membran für etwa eine Millisekunde positiv geladen ist, schließen sich die Natriumkanäle und öffnen sich Kaliumionenkanäle, was wieder zu einer Repolarisation führt. Die Zelle endet in einem Hyperpolarisierten Zustand, bevor alle Kanäle schließen und das Hochpotential wieder eintritt. Der Absatz betont die Bedeutung von Fachbegriffen in Klassenarbeiten und schließt mit einem Aufruf zur Diskussion und Bewertung des Videos.
Mindmap
Keywords
💡Aktionspotenzial
💡Membranpotential
💡Ruhepotenzial
💡Ionenkanäle
💡Polarisation
💡Repolarisation
💡Spannungsabhängige Kanäle
💡Schwellenwert
💡Kalium-Ionen
💡Natrium-Ionen
Highlights
Das Aktionspotential entsteht aus dem hohen Potential.
Das Aktionspotential dauert etwa zwischen 1 und 2 Millisekunden.
Der Schwellenwert für das Auslösen eines Aktionspotentials liegt bei minus 50 Millivolt.
Die Polarisation beschreibt den Zustand der Membran nach dem Hochpotential.
Die Depolarisation ist der Prozess, bei dem die Membranpotential positiv wird.
Die Repolarisation ist der Rückkehr des Membranpotentials zum ursprünglichen Niveau.
Die Hyperpolarisation ist eine verstärkte Polarisation des Zellinneren.
Die Kaliumionenströme sind für die Erhaltung des Ruhepotentials verantwortlich.
Die Spannungsabhängigen Natriumkanäle öffnen sich, wenn das Membranpotential negativ wird.
Die Depolarisation wird durch den Einstrom von Natriumionen in die Zelle ausgelöst.
Die Umkehrung der Polarisation führt zu einer positiven Innenseite der Zelle.
Die Spannungsabhängigen Kaliumkanäle schließen langsamer als die Natriumkanäle.
Die Hyperpolarisation ist ein Überschuss an positiv geladenen Ionen, die die Zelle verlassen.
Die endgültige Repolarisation wird erreicht, wenn alle Spannungsabhängigen Kanäle geschlossen sind.
Die Fachbegriffe A und O sind wichtig für die Bewertung in Klassenarbeiten.
Die Phasen des Aktionspotentials sollten mit ihren wissenschaftlichen Namen bezeichnet werden.
Das Video bietet einen Vergleich zu früheren Videos und fordert Feedback für Verbesserungen.
Transcripts
ihr fragt euch was in einem achsen
während eines aktionspotenzial passieren
oder ihr müsst das nur für die nächste
klassenarbeit wissen ist auch egal
ihr seid hier genau richtig also los
gehts vorneweg muss ich noch sagen dass
es wirklich essentiell wichtig ist dass
ihr das solarpotenzial verstanden hat
denn das aktionspotenzial entsteht aus
dem hohe potenzial heraus zum thema
world potenzial habe ich bereits ein
video gemacht das ist auch hier oben
verlinkt falls ihr euch das noch mal
anschauen wollt also fangen wir ihr seht
hier den typischen verlauf eines
aktionspotenzial auf der x-achse hatte
die zeit in millisekunden ein
aktionspotenzial dauer circa zwischen 1
und 2 millisekunden auf der y-achse seht
ihr das membran potenzial in millivolt
bei minus 50 millivolt sieht man den
schwellenwert über welchen gereizt
werden muss damit überhaupt ein
aktionspotenzial ausgelöst wird
um den ablauf des aktions potenzials
besser erklären zu können teilen wir den
verlauf in mehrere abschnitte
wir haben hier zu beginn das hohe
potenzial dann die die polarisation die
verbindung mit einer um polarisation
darauf folgt die polarisation und darauf
eine polarisation und danach entspricht
das einem brand potenzial wieder dem
hohe potenzial
am anfang haben wir während den hohe
potenzial dauerhaft geöffnete kalium
ionenkanäle wodurch ein kalium ionen
flug stattfindet einfacher gesagt
wodurch kalium ionen aus der zelle
heraus strömen dna + k plus pumpen das
membran potenzial mehr oder weniger
konstant bei minus 40 mio
indem sie die natrium ionen welche in
die nervenzelle gelangt sind wieder aus
der zelle schaffen und das alles solltet
ihr aber eigentlich schon zum ruhe
potenzial wissen wir haben momentan also
außen mehr positive ionen als innen- und
somit innen eine membran potenzial von
-70 millivolt wenn es jetzt einen
elektrischen rheins gibt welcher das
beim brand potenzial über - 50 millivolt
hebt dann öffnen sich spannungs
abhängigen natrium ionenkanäle das sind
kanäle in der
die sich abhängig von der spannung
öffnen und schließen positiv geladenen
natrium ionen strömen in die zelle ein
wodurch sie die polarisiert wird das
bedeutet die negative spannung an der
membran wird abgeschwächt daher jetzt
der unterschied zwischen außen und innen
immer kleiner wird es öffnet sich immer
mehr und mehr spannungs abhängigen
natrium kanäle und es stritten mehr
positiv geladenen nach regierungen in
die zelle als positiv geladene kalium
jungen aus der zelle heraus strömen
dadurch wird der zelle innenraum immer
positiver und es kommt sogar zu einer um
polarisation was bedeutet dass ihnen
jetzt mehr positiv geladene ionen sind
als außen wodurch wir ihnen ein
positives membran potenzial hören aber
da die spannungs abhängigen nach zwei
millionen kanäle durch den elektrischen
reiz nur circa eine millisekunde
geöffnet werden
schließen sie sich jetzt hier und
verzögert öffnen sich ebenfalls
spannungs abhängige kalium ionenkanäle
dadurch gibt es jetzt kaum mehr natrium
ionen ein strom dafür aber umso mehr
kalium ionen aus strom
die positiven ionen fließen also wieder
aus der zelle heraus und das zellinnere
wird er polarisiert und wieder negativ
eine besonderheit ist dass sich die
spannungs abhängigen kalium ionenkanäle
nicht so schnell schließen und dadurch
kommt es zu einer klippe polarisation
also eine polarisation was bedeutet dass
mehr positiv geladene ionen ausströmen
als eigentlich nötig wäre
am ende sind wieder alle spannungs
abhängigen jugend kanäle geschlossen und
das hohe potenzial kann sich wieder
einstellen als kleinen bonus solltet ihr
noch wissen dass fachbegriffe in den
klassenarbeiten das a und o sind
denn genau die geben euch die punkte
nennt die einzelnen phasen also
unbedingt bei ihren wissenschaftlichen
namen
das war es von diesem video schreibt mir
gerne in die kommentare wir dieses video
im vergleich zu den vorherigen videos
findet und schreiben wir auch gerne
verbesserungsvorschläge unten in die
kommentare
wenn euch das video geholfen hat dann
lasst auch gerne einen daumen nach oben
da abonniert den kanal wenn ihr auch in
zukunft hilfe in bio brauchen sollte wir
sehen uns beim nächsten mal bis dahin
und ciao
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