Aktionspotential -Ablauf [Depolarisation, Repolarisation, Hyperpolarisation] - [Biologie, Oberstufe]
TeacherToby
https://www.youtube.com/watch?v=hQ2diRGZCDU

Transkript (automatisch erstellt)

0:07 in diesem video was eingebettet ist in einer reihe mit unterrichts relevanten inhalten zum inhalt 12 neurobiologie geht es um das aktionspotenzial ihr
0:16 sollte zu diesem zeitpunkt bereits das video zum brand potenzial geguckt haben denn das aktionspotenziale beschreibt eine plötzliche und vorübergehende
0:24 veränderung des main brandort in salz noch mal zur wiederholung sämtliche lebende zellen weisen einem brand potenzial auf darunter versteht man eine
0:33 elektrische ladung stayfriends eine unterschiedliche ladung an der außen- und innenseite der zellmembran hervorgerufen durch eine ungleiche
0:42 verteilung von ionen in situ plasma im zellinneren und im extra cellular raum außerhalb der zelle absolute kurzfassung dazu eigenschaft tierischer 10 sie sind
0:52 isotonisch also auf beiden seiten der membran ist die gleiche anzahl an gelösten stoffen heißt nicht dass alle gelösten stoffe in und außerhalb der
0:59 zelle in der gleichen anzahl vorkommen müssen juden verteilung von natrium und kalium extrem ungleich innerhalb der zelle deutlich mehr kalium ionen als
1:09 außerhalb der zelle natrium umgekehrt viele natrium ionen im außenbereich wenige im innenbereich natrium und kalium liegen als protonen vor sind also
1:19 positiv geladen andere negativ geladene ionen sorgen dafür dass die positive ladung innerhalb und außerhalb der zelle aufgehoben wird
1:28 beide bereiche der zelle damit elektrisch neutral trotzdem bildung eines elektrischen ladung sra dienten
1:35 aufgrund vieler in der membran eingelagerten kalium ionenkanäle die es erlauben das kalium entlang seines konzentrations gradienten vom ort der
1:45 höheren konzentration fällt enorm zum ort der niedrigen konzentration zell außenraum also aus der zelle hinaus strömt mit jedem kalium protonen
1:55 verlässt eine positive ladung in zell im raum weil die negativen ladungen die die positive ladung eigentlich aufheben nicht mit aussetzen von tieren ist der
2:06 zell im raum gegenüber dem zell außenraum negativ geladen es baut sich ein elektrischer gradient offen ein membran potenzial das abhängig vom
2:14 typ variiert meist aber sowie -70 millivolt liegt aufrechterhaltung des membran potenzials an dieser stelle redundant dass mein brand potenzial von
2:23 -70 millivolt wirklich aktionspotenziale also vorübergehend geändert erkennbar anhand dieser abbildung die dass mein brand potenzial in abhängigkeit zur zeit
2:34 darstellt von -70 millivolt im ruhezustand wird kurzzeitig ein membran potenzial von circa plus 50 millivolt registriert nach durchlauf des
2:44 aktionspotenzial skaters membran potenzial wieder auf minus 70 million zurück die zelle befindet sich nun wieder im hohe potenzial auch wenn
2:54 sämtliche zellen ein membran potenzial aufweisen nur in nervenzellen neuronen so wie auch in anderen sinneszellen wird das mein brand potenzial auch als auch
3:03 um in brand potenzial bezeichnet weil neuronen auch erregbar sind sie sind in der lage aktiv zu werden und aktionspotenziale zu generieren
3:13 aktionspotenziale sind nichts anderes als nervenimpulse sie werden über einen langen fortsatz des neurons dem aktion weitergeleitet die molekularen vorgänge
3:22 die wir uns nun genauer anschauen werden lassen sich also entlang der achsen membranen lokalisieren der zeitliche verlauf eines
3:29 aktionspotenzial zu lässt sich je nach literatur in unterschiedlich viele phasen und dateien in jedem fall aber in vier dem anfänglichen ruhe potenzial
3:37 folgt die die polarisations phase woran sich die re polarisations phase und die hyper polarisations phase anschließt ehe das hohe potenzial wieder hergestellt
3:49 ist wie ihr nachfolgend sehen werdet das ist eigentlich auch das wichtigste resultiert ein aktionspotenzial aus raschen veränderungen bei spannungs
3:57 gesteuerten natrium und kalium kanälen in der achse membran ihr wisst dass im ruhezustand offene kalium kanäle das hohe potenzial erzeugen spannungs
4:10 gesteuerte natrium und kalium kanäle sind hingegen geschlossen infolge eines elektrischen reize es kommt es zu einer veränderung des main
4:19 brand potentials es verschiebt sich zu einem positiveren werten es ist also weniger negativ als noch im ruhezustand eine polarisation findet
4:29 statt erreicht diese den achsen hügel wo viele spannungs gesteuerte natrium kanäle liegen passiert folgendes einige dieser
4:38 spannungs gesteuerten kanäle öffnen sich wodurch kalium ionen aufgrund des elektrochemischen gradienten in die zelle einströmen
4:47 der chemische gradient liegt vor weil die konzentration an natrium ionen innerhalb der mmm brand deutlich niedriger ist chemischer gradient des
4:55 häufigen konzentration skalieren ein elektrischer gradient liegt vor weil die innenseite der membran gegenüber der außenseite immer noch negativ geladen
5:04 ist auf den genauen öffnungs und schließt mechanismus möchte ich an dieser stelle nicht eingehen nur so viel die kanäle besitzen spannungs
5:13 empfindliche touren ein aktivierung store und ein inaktivierung storm im ruhezustand ist das aktivierungs tor geschlossen und das inaktivierung
5:22 stoffen die die polarisation bewirkt dass sich die aktivierungs tore einiger natrium kanäle öffnen so dass natrium in die zelle gelangt das führt dazu dass
5:33 die membran noch stärker de polarisiert wenn sich das membran potenzial im vergleich zum ruhe potenzial um circa zehn bis 15 millimeter verringert hat
5:43 also positiver geworden ist wird ein schwellenwert erreicht das bewirkt dass sich zusätzliche aktivierungs tore von spannungs
5:52 gesteuerten natrium kanäle öffnen und seiner weiteren raschen der polarisation führen durch den einstrom vieler nato union
6:00 es kommt zu einer positiven rückkopplung je mehr natrium ionen in das aktion eindringen desto stärker ist die die polarisation was zur öffnung von noch
6:11 mehr natrium ionen führt wodurch wiederum abermals mehr natrium ionen ins zellinnere strömen dies erklärt also die besonders schnelle weitere die
6:20 polarisation wobei das mein brand potenzial sogar positiv wird und schließlich bei plus 50 millivolt das maximum hat je nachdem
6:29 so wird die de polarisations phase im zwei phasen nämlich die unterschwellige der polarisation und die überfällige die polarisation unterzahl nachdem die phase
6:39 der die polarisation nach ein bis zwei millisekunden abrupt endet der weg wird manchmal auch als um polarisierung beziehungsweise overshoot bezeichnet
6:49 wird das mein brand potenzial rasch wieder negativ die umkehr des main brand potenzials ist auf zwei faktoren zurückzuführen erstens schließen sich
6:59 die spannungs gesteuerten natrium kanäle wieder und die spannungs gesteuerten kalium kanäle öffnen sich die positiv geladenen kalium ionen strömen nach
7:10 außen wodurch sich das mein brand potenzial schnell wieder umkehrt und einen negativen wert annimmt das zellinnere ist gegenüber dem zell
7:19 äußeren also wieder negativ es findet eine re polarisation stadt dieses wirklich leicht nachzuvollziehen wenn man sich noch einmal vergegenwärtigt die
7:28 positive ladung der natrium ionen verlässt die zelle und negativ geladenen ionen sogenannte an juden die die positive ladung eigentlich aufheben
7:37 passieren die membran dabei nicht ohne weiteres sie verbleiben also im inneren der achsen membran wodurch diese wieder negativer gegenüber dem außenbereich
7:46 wird zweitens können sich die natrium kanäle wenn sie sich geöffnet und wieder geschlossen haben erst nach einer
7:53 zeitlichen verzögerung von zirka 2 millisekunden die sogenannte refraktär zeit wieder erneut reagieren innerhalb dieser zeit kann kein neues
8:04 aktionspotenzial an der membran ausgelöst werden stattdessen folgt der polarisation in der zelle sogar eine hyper polarisation
8:12 das membran potenzial singt kurzzeitig unter das hohe potenzial das liegt daran dass die schließung der spannungs gesteuerten kalium kanäle
8:21 länger dauert als die der natrium kanäle auch dieser prozess trägt zur refraktär zeit bei nach dem schließen der spannungs
8:29 abhängigen kalium kanäle sind alle spannungs gesteuerten kanäle geschlossen das membran potenzial kehrt zum hohe potenzial zurück und es öffnen sich
8:38 wiederum die natrium inaktivierung story das aktionspotenzial dass wir uns angeguckt haben pflanzt sich längs des akhs sonst fort dabei schwächt sich das
8:48 signal nicht ab die größe des aktions potenz die amplitude verändert sich nicht sie bleibt konstant weil er ein aktionspotenzial ein sich selbst
8:57 regenerieren das ereignis ist und dem alles oder nichts prinzip folgt das bedeutet das dass schwellen potenzial entweder überschritten wird und dadurch
9:07 automatisch ein aktionspotenzial ausgelöst wird oder eben nicht aufgrund der im video angesprochenen positiven rückkopplung also die die
9:15 polarisation durch die durch die zellmembran wandernden natrium ionen was wiederum das öffnen weiterer natrium kanäle bewirkt sodass noch mehr natrium
9:25 ionen in das achsen gelangen und zu einer noch stärkeren die polarisation führen erreichen aktionspotenziale immer ihre maximale größe die letzte wichtige
9:36 eigenschaft vom aktionspotenziale ist dass sie selbst regenerieren sind trifft ein aktionspotenzial an einer stelle an eine maxime aufwand reihten sich lokale
9:45 stromflüsse in benachbarte regionen aus und die polarisieren sie sie die polarisieren sie bis zur schwelle und feuern
9:53 so nennt man das wenn sich ein aktionspotenzial bildet wenn also an einer stelle an einem aktion ein aktionspotenzial auftritt dann
10:02 stimuliert ist die benachbarte aktion regionen dazu in folge der öffnung von natrium kanäle wiederum ein aktionspotenzial zu generieren so dass
10:11 es sich über die gesamte länge des aktions hinweg fortbewegt und auf untere fragt er zeit von abschnitten die das aktionspotenzial kurz zuvor die
10:20 polarisiert hat ist ein aktionspotenzial normalerweise unidirektionale es bewegt sich kontinuierlich weiter und kann sich nicht umkehren kann die richtung nicht
10:31 ändern bitte schaut an der stelle ob das was ich zuletzt gesagt habe für euch noch relevant ist oder eben nicht
10:37 hier habe ich euch nochmal das wesentliche zum ablauf des aktions potenzials dargestellt
10:45 [Musik]