Membranpotential / Ruhepotential / Ruhemembranpotential [Biologie, Neurobiologie, Oberstufe]
TeacherToby
https://www.youtube.com/watch?v=0E6zOnkxg-E

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0:07 in diesem video geht es um den im bereich der neurobiologie relevanten begriff des membran potenzials alle
0:13 weiteren schulstoff abitur relevanten inhalte zur neurobiologie wenn in dieser videoreihe hier
0:18 veröffentlicht bestimmt erinnern sich einige von euch noch daran dass tierische zellen folgende eigenschaft
0:25 aufweisen die zellen die durch ihre zellmembran als äußere umgrenzung den zell innenraum
0:31 vom ziel außenraum in zwei verschiedene bereiche auch kompartimenten land abgrenzt hat auf beiden seiten die
0:37 gleiche anzahl an gelösten stoffen ein zustand den man als isotonisch bezeichnet das muss allerdings nicht
0:44 heißen dass alle gelösten teilchen in und außerhalb der zelle in der gleichen anzahl vorkommen in tierischen zellen
0:52 liegen vor allem natrium und kalium sehr ungleichmäßig verteilt vor während im intra cellular raum bedeutend
0:59 mehr kalium ionen existieren als im extra cellular um den bereich außerhalb der zelle verlässt sich bei den natrium
1:06 ionen umgekehrt einer hohen konzentration an natrium ionen im außenbereich stehen nur sehr wenige
1:13 natrium ionen im innenbereich gegenüber trotzdem trägt diese verteilung also insgesamt zu einem isotonischen zustand
1:21 bei dem auf beiden seiten gleich viele stoffe gelöst sind sowohl natrium als auch kalium ionen sind positiv geladen
1:28 und doch werden sowohl der innenraum als auch der extrazellulären durch andere negativ geladenen ionen anionen
1:37 größtenteils ausgeglichen somit sind beide bereiche der zelle elektrisch neutral
1:43 umso verwunderlicher erscheint es dass es unmittelbar in der zellmembran die dänin trauen extra zum voneinander
1:50 trennt dennoch zu einer elektrischen ladung steffi renz kommt die innenseite ist gegenüber der außenseite negativ
1:56 geladen anders formuliert es befinden sich an der membran innenseite mehr negative
2:02 ladung als an der membran außenseiter ein sogenanntes membran potenzial liegt vor
2:07 das abhängig vom typ variieren kann meist aber so bei circa minus 70 millimeter liegt
2:12 wie kommt es dazu und welche biologischen nutzen steckt dahinter wir wissen nun um die ungleichmäßige
2:19 verteilung von natrium und kalium ionen auf beiden seiten der membran beide monaten sind danach bestrebt die
2:26 unterschiedliche konzentration auszugleichen das heißt dass auf beiden seiten der membran die gleiche
2:32 konzentration an natrium und kalium vorherrscht ein prozess der als die fusion bezeichnet wird der
2:38 konzentrations ausgleich findet allerdings nicht ohne weiteres statt schließlich ist die zellmembran selektiv
2:44 per mail das heißt bestimmten stoffen erlaubt sie den zutritt anderen stoffen unter
2:49 anderem geladenen millionen wie natrium oder kalium verwehrt sie diesen die membran ist also für diese stoffe im
2:57 perm erbe undurchlässig jetzt kommt das entscheidende in der membran sind spezifische proteine eingelagert die
3:04 ganz bestimmten stoffen erlauben die membranen zu beiden seiten zu passieren es existieren entlang der membran viele
3:11 kalium ionenkanäle und so das kalium die membranen gut passieren kann da sich mehr kalium ionen im zellinneren
3:19 befinden strömen seitdem konzentrations gradienten folgend vom ort der höheren konzentration zum niedrigeren
3:27 konzentrationen also aus der zelle hinaus erinnert euch dass die positive ladung von juden aufgehoben wird durch
3:35 weitere in der zelle vorkommenden teilchen mit negativen ladungen strömt nun kalium aus der zelle hinterlässt es
3:43 einen kompensierte negative ladung dieses meist an größeren molekülen gebunden die die zelle nicht verlassen
3:51 die folge ist dass ich ein elektrischer gradient auf beiden seiten der membran aufbaut denen seite würde immer
3:59 negativer die außenseite bekommt eine positive zahl ladung die union das heißt die negativen ladungen im innenbereich
4:07 ziehen die positiv geladenen natrium und kalium ionen an dadurch fließt natrium über vereinzelte
4:15 natrium ionen kanäle ins zellinnere aber auch angetrieben durch das bestreben die niedrige natrium konzentration innerhalb
4:23 der membran auszugleichen angezogen von den negativen ladungen fließen auch einige kalium ionen wieder
4:30 zurück in die zelle wenn das bestreben von kalium aus der zelle zu diffundieren von der negativen elektrischen ladung
4:39 kompensiert wird die kalium wiederum zurückzieht ist ein gleichgewicht zwischen
4:45 konzentrationsgrad eent nach außen und ladungs gradient nach innen erreicht und das ergebnis ist die eingangs
4:53 angesprochene elektrische ladung des differenzierten membran wobei die innenseite der zelle gegenüber der
4:59 außenseite negativ geladen hatten es stellt sich also ein membran potenzial ein
5:03 man spricht in diesem zusammenhang auch von leck strömen denn wie bei einem leck in einem schiff läuft das natrium ein
5:10 und das kalium aus die aufrechterhaltung des membran potenzials von ca - 70 million wird wie gesagt zum einen von
5:19 kalium selbst bewirkt in dem es zum einen nach außen entlang seines chemischen konzentrations gradienten
5:25 diffundiert und zum anderen wieder moderat zurückgeführt wird durch die unkomplizierten negativen ladungen die
5:32 ähnlich wie ein magnet das kalium also wieder zurückführen zum anderen wird das mein brand
5:37 potenzial durch die natrium kalium ionen pumpe die unter energieaufwand des moleküls atp es jeweils drei natrium
5:45 ionen draußen und zwei kalium ionen nach innen befördert aufrechterhalten sie ist für die ungleiche verteilung von
5:52 natrium kalium auf beiden seiten der membran verantwortlich nahezu alle lebenden zellen weisen eine membran
5:59 potenzial auf nervenzellen beziehungsweise neuronen aber auch in muskelzellen und sinneszellen spricht
6:05 man auch in diesem zusammenhang von einem roman brand potenzial weil neuronen zum beispiel auch aktiviert
6:12 werden können und in der lage sind sehr schnell sehr große änderungen des membran potenzial zu bewirken dass
6:20 rembrandt potenzial ist also nicht nur für den stoff transport wie eben ersichtlich von nutzen sondern spielt
6:26 auch für die erregung weiterleitung eine wichtige rolle und diese wird ein gegenstand des
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