Biologielexikon

Aktionspotenzial, Aktionspotential (Nervenimpuls) (engl. action potential)
Ein Aktionspotenzial (kurz: AP) ist eine schnelle, kurzfristige Spannungsänderung an der Membran eines Neurons (einer Nervenzelle) oder einer Muskelzelle. Verursacht wird es durch die Bewegung geladener Teilchen (hier: Kationen) durch die Axonmembran in die Zelle hinein - und zwar stets nur in dem kleinen Bereich des Axons, wo sich das Aktionspotenzial zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet.

Ein Aktionspotenzial bzw. ein Nervenimpuls entsteht typischerweise am Axonhügel (engl. axon hillock) und resultiert aus kurzzeitigen Veränderungen der Membrandurchlässigkeit für Kationen, und zwar vor allem für Natrium-Ionen: Na+-Ionen fließen von außen zur negativ geladenen Innenseite der Membran. In der Folge wird die Membran dadurch rasch entladen (Depolarisation).
Der Anfangsbereich eines Aktionspotenzials (schneller Anstieg und Abfall der Memranspannung) wird als Spitzenaktionspotenzial oder Spike (engl. "Dorn", Spitze") bezeichnet. Die anschließende Phase, in der die Spannung unter den Wert des Ruhepotenzials abfällt und sich dann langsam wieder erholt, nennt man Nachpotenzial.

Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Aktionspotenzial am Axon fortpflanzt, kann zwischen verschiedenen Axonen erheblich variieren. Die Geschwindigkeit hängt

a) vom Durchmesser des Axons und
b) davon ab, ob das Axon eine Myelinscheide besitzt.

Die Leitungsgeschwindigkeit verschiedener Axone variiert ungefähr zwischen 10 und 300 km/h.

Wenn ein Aktionspotenzial am Ende eines Axons angekommen ist, kann es nicht einfach "weiterfließen". Die elektrische Leitung wird am Ende des Axons in eine chemische Übertragung umgewandelt: Es kommt zur Freisetzung chemischer Transmittermoleküle (Neurotransmitter) aus der präsynaptischen Endigung in den synaptischen Spalt.

Ein Aktionspotenzial funktioniert nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip (engl. all-or-none response).





Siehe auch unter:

feuern
Generatorpotenzial
Ion

Reiz
Reizschwelle


Literatur:


Internet:


Letzte Aktualisierung: 06.03.2016


© Michael Koops www.biologie-lexikon.de 2016
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