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Durch die  [[Natrium-Kalium-Pumpe]] wird die ursprüngliche Ionenverteilung wiederhergestellt und die Hyperpolarisation somit aufgehoben. Dadurch, dass Natriumionen im Austausch gegen Kaliumionen die Zelle verlassen, stellt sich die ursprüngliche Ionenverteilung des Ruhepotentials ([[extrazellulär]] mehr Natriumionen, [[intrazellulär]] mehr Kaliumionen) wieder ein. Weil die Natrium-Kalium-Pumpe die Natrium- und Kaliumionen jeweils gegen den elektrochemischen Gradienten transportiert, erfolgt hierbei ein energieverbrauchender, aktiver Stofftransport.
 
Durch die  [[Natrium-Kalium-Pumpe]] wird die ursprüngliche Ionenverteilung wiederhergestellt und die Hyperpolarisation somit aufgehoben. Dadurch, dass Natriumionen im Austausch gegen Kaliumionen die Zelle verlassen, stellt sich die ursprüngliche Ionenverteilung des Ruhepotentials ([[extrazellulär]] mehr Natriumionen, [[intrazellulär]] mehr Kaliumionen) wieder ein. Weil die Natrium-Kalium-Pumpe die Natrium- und Kaliumionen jeweils gegen den elektrochemischen Gradienten transportiert, erfolgt hierbei ein energieverbrauchender, aktiver Stofftransport.
  
Sobald spannungsabhängige [[Natriumkanal|Natriumionen-Kanäle]] aus der Inaktivität heraus wieder aktiviert sind, lässt sich ein weiteres Aktionspotenzial auslösen. Die Zeit bis zum Öffnen der Inaktivierungstore nennt man [[Refraktärzeit]]. Die Zeit in der alle [[Natriumkanal|Natriumionen-Kanäle]] noch inaktiviert sind, ist die absolute Refraktärzeit. Sobald wieder einzelne [[Natriumkanal|Natriumionen-Kanäle]] aktivierbar sind, spricht man von der relativen Refraktärzeit. In der relativen Refraktärzeit ist zwar ein Aktionspotenzial auslösbar, jedoch wird eine höhere Reizstärke benötigt, um das [[Schwellenpotential]] zu erreichen und die Amplitude des Aktionspotenzials ist kleiner.
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Sobald spannungsabhängige [[Natriumkanal|Natriumionen-Kanäle]] aus der Inaktivität heraus wieder aktiviert sind, lässt sich ein weiteres Aktionspotenzial auslösen. Die Zeit bis zum Öffnen der Inaktivierungstore nennt man [[Refraktärzeit]]. Die Zeit in der alle [[Natriumkanal|Natriumionen-Kanäle]] noch inaktiviert sind, ist die absolute Refraktärzeit. Sobald wieder einzelne [[Natriumkanal|Natriumionen-Kanäle]] aktivierbar sind, spricht man von der relativen Refraktärzeit. In der relativen Refraktärzeit ist zwar ein Aktionspotenzial auslösbar, jedoch wird eine höhere Reizstärke benötigt, um das [[Schwellenpotential]] zu erreichen und die Amplitude des Aktionspotenzials ist kleiner. Verantwortlich hierfür ist die kontinuierliche, also nicht sofortige Schließung aller für die Repolarisation verantwortlichen Kalium-Kanäle.
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Jan C. Behrends, Josef Bischofberger, Rainer Deutzmann et al.: Duale Reihe Physiologie, 2. Auflage, Kap. 2.3 Erregungsvorgänge an Nervenzellen
 
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Version vom 5. Juli 2017, 11:03 Uhr

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Englisch: repolarisation

1 Definition

Unter Repolarisation versteht man die Wiederherstellung des Ruhepotentials einer Zelle, insbesondere einer Nervenzelle durch Umverteilung von Ionen an der Zellmembran.

2 Physiologie

Die Repolarisation ist ein physiologischer Prozess, der auf die Depolarisation folgt.

Bereits während der Depolarisation werden immer mehr spannungsabhängige Natriumionen-Kanäle durch das Schließen von Inaktivierungstoren undurchlässig für Natriumionen, wodurch es zu keinem weiteren Anstieg des Membranpotentials kommt.

Gleichzeitig aktiviert, aber verzögert geöffnet werden die sich in der Zellmembran befindlichen spannungsaktivierten Kaliumkanäle (HERG-Kanäle), was zu erhöhten Leitfähigkeit für Kaliumionen führt. Durch den Ausstrom der Kaliumionen entlang des Gradienten, sinkt das Membranpotential ab und kehrt nach einer kurzen Hyperpolarisation wieder zum Ruhepotential zurück.

Durch die Natrium-Kalium-Pumpe wird die ursprüngliche Ionenverteilung wiederhergestellt und die Hyperpolarisation somit aufgehoben. Dadurch, dass Natriumionen im Austausch gegen Kaliumionen die Zelle verlassen, stellt sich die ursprüngliche Ionenverteilung des Ruhepotentials (extrazellulär mehr Natriumionen, intrazellulär mehr Kaliumionen) wieder ein. Weil die Natrium-Kalium-Pumpe die Natrium- und Kaliumionen jeweils gegen den elektrochemischen Gradienten transportiert, erfolgt hierbei ein energieverbrauchender, aktiver Stofftransport.

Sobald spannungsabhängige Natriumionen-Kanäle aus der Inaktivität heraus wieder aktiviert sind, lässt sich ein weiteres Aktionspotenzial auslösen. Die Zeit bis zum Öffnen der Inaktivierungstore nennt man Refraktärzeit. Die Zeit in der alle Natriumionen-Kanäle noch inaktiviert sind, ist die absolute Refraktärzeit. Sobald wieder einzelne Natriumionen-Kanäle aktivierbar sind, spricht man von der relativen Refraktärzeit. In der relativen Refraktärzeit ist zwar ein Aktionspotenzial auslösbar, jedoch wird eine höhere Reizstärke benötigt, um das Schwellenpotential zu erreichen und die Amplitude des Aktionspotenzials ist kleiner. Verantwortlich hierfür ist die kontinuierliche, also nicht sofortige Schließung aller für die Repolarisation verantwortlichen Kalium-Kanäle.

3 Quellen

Jan C. Behrends, Josef Bischofberger, Rainer Deutzmann et al.: Duale Reihe Physiologie, 2. Auflage, Kap. 2.3 Erregungsvorgänge an Nervenzellen

Diese Seite wurde zuletzt am 5. Juli 2017 um 11:03 Uhr bearbeitet.

Dann ändern Sie den Text doch bitte. Wir freuen uns über Kritik - aber noch besser finden wir "Mitmachen". Was da steht, wird so auch in vielen Lehrbüchern verbreitet.
#2 am 11.06.2013 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
Der vorletzte Absatz ist bedauerlicherweise völlig falsch. Konzentrationsänderungen für Na+ und K+ haben ursächlich mit dem Aktionspotenzial nichts zu tun - sie ändern sich praktisch nicht.
#1 am 09.04.2013 von Prof. Dr. Lutz Pott (Biochemiker/in | Pharmakologe/in | Toxikologe/in)

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