Ionentheorie - Medizinlexikon

I. der Erregung; Erklärung für die Entstehung von erregungsrelevanten Schwankungen des elektr. Potentials über die Membran von erregbaren Zellen, z. B. Nerven-, Muskelzellen. Während im nichterregten Zustand das Membranpotential im wesentl. ein Gleichgewichtspotential des Kaliums darstellt, kommt es bei Auslösung einer Erregung, z. B. in Form eines Aktionspotentials, zur schnellen Zunahme der Leitfähigkeit der Membran für Natriumionen, die aufgrund der Öffnung von Natriumkanälen passiv in Richtung ihres Konzentrationsgradienten von außen auf die Innenseite der Membran strömen. An der Kanalöffnung u. -schließung sind Proteinrezeptormoleküle beteiligt, die durch potentialgesteuerte Schwenkungen wie bei einem Tor den Kanaldurchmesser vergrößern o. verkleinern. Im Ruhezustand, aber noch viel stärker nach dem Ablauf von Erregungen, muß das ins Zellinnere eingeströmte Natrium aktiv wieder nach außen befördert werden. Gleiches gilt für das Kalium, das jedoch in umgekehrter Richtung, ins Zellinnere, zurücktransportiert werden muß. Hierfür sorgt eine sog. Ionenpumpe. Ihre Energie bezieht sie aus der Spaltung von Adenosintriphosphat u. verwendet sie für die Aktivierung von Trägermolekülen, welche die Ionen durch die Membrankanäle schleusen.

© Elsevier GmbH, München