Aufgabe 1

• Depolarisierung der Membran bis zur Potentialumkehr → Alles-Oder-Nichts-Gesetz bis zum AP
• NA^+ Einstrom → Depolarisierung
• Öffnung von Spannungsgesteuerten CA2+ Kanälen in der Präsynapse → SNARE-Komplex zieht Vesikel zur Präsynapse
• Neurotransmitter diffundieren durch 20nm breiten synaptischen Spalt zu ionotropen (ligandengesteuerten) Ionenkanälen → Öffnung dieser
• KA+ strömen aus Postsynapse aus → NA^+ strömen ein → Potentialumkehr → Depolarisation → AP

Aufgabe 2

• Überschreiten von Schwellepotential (-70mV) führt zu AP → überschritten wird der Schwellenwert durch Na+ Einstrom und abnehmenden Calciumionen Einstrom
• AP und Potentialumkehr bei +30mV

Phase 2:

• wenige Kaliumionen (positiv) strömen aus → Membranpotential verringert sich auf ca. 0mV
• Calciumeinstrom verringert sich → Kaliumausstrom vermehrt sich → im Inneren wird es negativer, im Äußeren wird es positiver
• erhöhter Kaliumionenausstrom sorgt für Repolarisation → Membranpotential nimmt ab bis -25mV bei ungefähr 250ms

Phase 3:

• Kaliumionenausstrom nun am Höchsten → schnellste Repolarisation → Membranpotential fällt auf Ruhepotential bei -90mV (ca. bei 300ms)

Phase 4:

• Hyperpolarisation fällt aus
• Aufrechterhaltung des Ruhepotentials beginnt: Natrium-Kalium-Pumpe
• Na-K-Pumpe: drei Na+ raus, zwei K+ rein → Aufrechterhaltung des Konzentrationsgradienten
• zusätzlich Calciumpumpe: sorgt für ein weiteres chemisches Potential von Ionen durch Ungleichverteilung von Teilchen → sorgt für elektrisches Potential weil es außerhalb nun wesentlich positiver ist = elektrochemischer Gradient