Ruhemembran-Potential

Das Ruhemembranpotential ist die Differenz des elektrischen Potentials zwischen der Innen- und Außenseite der Zellmembran von Neuronen in Ruhe, wenn sie nicht stimuliert werden. Typischerweise liegt der Wert bei minus 70 Millivolt, was bedeutet, dass er innen negativer ist.

Zellmembranen sind selektiv durchlässig, da die meisten Ionen und Moleküle nicht passiv über sie diffundieren können. Sie benötigen oft Transmembranproteine, wie z. B. Ionenkanäle, um sie passieren zu können. Wenn sich ein Neuron in Ruhe befindet, sind Kaliumleckkanäle die Hauptart von Ionenkanälen, die offen sind.

Ein weiteres Transmembranprotein, die Natrium-Kalium-Pumpe, verbraucht Energie, um Natrium kontinuierlich aus der Zelle heraus und Kalium hinein zu transportieren. Dadurch entsteht ein Konzentrationsgradient mit einer höheren Kaliumkonzentration im Inneren als im Freien.

Die Diffusionskraft bewirkt dann, dass sich die Kaliumionen in ihrem Konzentrationsgradienten durch die offenen Kaliumleckkanäle und aus der Zelle bewegen.

Die Bewegung dieser positiven Ionen nach außen in Kombination mit negativ geladenen Proteinen in der Zelle erzeugt eine negative Ladung in der Membran, ein negatives Potential, wenn ein Neuron in Ruhe ist.