Slow-Wave-Potential

Das Slow-Wave-Potential ist eine periodische Schwankung des Ruhemembranpotentials in den Cajal-Zellen des Gastrointestinaltraktes. Dabei breiten sich partielle Depolarisationen wellenförmig über Gap Junctions aus.

Der genaue Mechanismus der Entstehung und Verbreitung des Slow-Wave-Potentials ist derzeit (2022) nicht vollständig geklärt. Die Cajal-Zellen sind die Schrittmacherzellen, deren Aktivität über die Second Messenger Inositol-1,4,5-trisphosphat (IP₃) und Ca²⁺ gesteuert wird. IP₃ bindet dabei an den IP₃-Rezeptor und reguliert darüber die periodische Ca²⁺-Freisetzung, wodurch es zu einer Änderung des Membranpotentials (von etwa 5 bis 15 mV) kommt.

Die Ausbreitung erfolgt über Gap Junctions in die angrenzenden Myozyten und Cajal-Zellen, welche die Depolarisation aufrecht erhalten. Die Änderung des Membranpotentials ist zu gering, um ein Aktionspotential auszulösen. Erreicht das Slow-Wave-Potential allerdings einen Bereich der glatten Muskulatur, der zusätzlich durch die Ausschüttung von Neurotransmittern (z.B. Acetylcholin) stimuliert wurde, löst dies eine Kontraktion aus. Diese Kontraktion ist die Grundlage für die Peristaltik, welche durch die Slow-Wave-Potentials koordiniert und synchronisiert wird.

Die Slow-Waves breiten sich von oral nach aboral mit einer Geschwindigkeit von wenigen cm pro Sekunde aus. Im Dünndarm erfolgen sie 10 bis 20 mal pro Minute, im Magen und Dickdarm 3 bis 8 mal pro Minute.

• Colorado State University - Electrophysiology of Gastrointestinal Smooth Muscle, abgerufen am 21.12.2021

• "Physiologie des Menschen" - Ralf Brandes, Florian Lang, Robert F. Schmidt (Hrsg.), Springer-Verlag, 32. Auflage