Was hält das Ruhepotential von Neuronen konstant bei -70 mV?

Die neuronale Zellmembran ist ziemlich durchlässig für K ⁺ . Da die Na ⁺ ,K ⁺ -ATPase K ⁺ in das Innere der Zelle pumpt, neigt K ⁺ dazu, wieder nach außen zu diffundieren, wodurch positive Ladung außerhalb der Zelle aufgenommen und im Inneren negativ wird (siehe Weiterführende Literatur 1 ). Dieser Ausfluss von K ⁺ stoppt an einem bestimmten Punkt, da die treibende Kraft der K ⁺ -Diffusion aus der Zelle zusammen mit ihrem Konzentrationsgradienten gleich dem Ladungsgradienten ist, der innerhalb der Zelle immer negativer wird, je mehr K ⁺ ausdiffundiert (siehe Weiterführende Literatur 2). Somit wird ein Gleichgewicht erreicht, das nahe dem Ruhemembranpotential von -70 mV liegt. Andere Ionen wie Cl ^– sind ebenfalls relativ durchlässig und beeinflussen das Ruhemembranpotential (siehe Weiterführende Literatur 1 ). Ionen wie Na ⁺ und Ca ²⁺ sind typischerweise sehr undurchlässig und beeinflussen das Ruhepotential nicht wesentlich.

Zu Ihrer zweiten Teilfrage: Spannungsgesteuerte Kanäle werden durch Spannungsunterschiede (Purves et al ., 2001) gesteuert , nicht durch Ionenkonzentrationsunterschiede.

<sup>Weiterführende Literatur
1. Wenn das durchschnittliche Ruhepotential eines Neurons -70 mV beträgt, warum gibt es dann ein so hohes Verhältnis von K + -Ionen innen zu außen?
2. Warum strömen in einer hemmenden Synapse negative Ionen in eine Zelle, obwohl ein Neuron ein negatives Ruhepotential hat?</sup>

^{Referenz
– Purves et al ., Neuroscience (2001). 2. Aufl . Sunderland (MA): Sinauer Associates}