Erniedrigung der intrazellulären K+ Konzentration

[Illo]

Wieso führt die Erniedrigung der intrazellulären K+ Konzentration nicht zu einer Hyperpolarisation?


Es geht um diese Physikumsfrage:

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Wenn ich intrazellulär was positives wegnehme, dann wirds da drin doch negativer und die zelle wird hyperpolarisiert!? wo liegt da mein denkfehler??

Danke

[Coxy-Baby]

Kurze Frage, ist es eine ORIGINAL Frage?

[SkYSkYSkY]

Prinzipiell hast du ja Recht. Dazu müsste aber das Kalium erstmal in der Zelle vorhanden sein und dann durch seine Kir-Kanäle oder 2P-Domänen-Kanäle die Zelle verlassen um zu einer Hyperpolarisation zu führen. Dieser Vorgang wird aber nicht in der Antwortmöglichkeit beschrieben, sondern nur das von vornherein weniger Kalium in der Zelle ist. Wenn es lauten würde " Erhöhung der Leitfähigkeit für Kalium", dann wäre diese Aussage richtig. Hier müsste E die richtige Lösung sein, oder?

[DocEmmetBrown]

Im Ruhezustand ist die Zellmembran hauptsächlich für Kalium permeabel. Dabei ist die Konzentration von Kalium im Zellinnern bedeutend größer als im Extrazellulärraum. Nach der GOLDMAN-Gleichung ergibt sich bei diesen Bedingungen eine negative transmembranäre Spannung. Verringert man die intrazelluäre Kaliumkonzentration, ergibt das nach der GOLDMAN-Gleichung eine Depolarisation des Membranpotentials. In der GOLDMAN-Gleichung steht die Kaliumkonzentration im Zellinnern ja im Nenner. Verringt man diese wird der Nenner kleiner, der Quotient und auch dessen Logarithmus also größer. In diesem Fall heißt größer weniger negativ.

Wichtig zur Klärung sind denke ich noch zwei Sachen. Für das RMP sind allein die Konzentrationsunterschiede und die Permeabilitäten für die einzelnen Ionen verantwortlich. IStröme spielen keine Rolle, außer dass sie auf längere Sicht die Konzentrationen ändern. Dies ist insbesondere für das Verständnis des Aktionspotentials wichtig, welches nicht durch Ströme sondern allein durch veränderte Permeabilitäten entsteht. Zudem darfst du dich nicht zu sehr von den Vorzeichen verunsichern lassen. Die Physiologen verwenden den Begriff Membranpotential physikalisch ungenau eigentlich für transmembranäre Potentialdifferenz bzw. Spannung. Das Vorzeichen ist also einfach Resultat der Konvention, welches Potential ich von welchem abziehe.

[KoelnerMedizin]

Nach der GOLDMAN-Gleichung ergibt sich bei diesen Bedingungen eine negative transmembranäre Spannung. Verringert man die intrazelluäre Kaliumkonzentration, ergibt das nach der GOLDMAN-Gleichung eine Depolarisation des Membranpotentials. In der GOLDMAN-Gleichung steht die Kaliumkonzentration im Zellinnern ja im Nenner. Verringt man diese wird der Nenner kleiner, der Quotient und auch dessen Logarithmus also größer. In diesem Fall heißt größer weniger negativ.


Moment, wenn der Nenner kleiner wird, wird der Quotient größer (damit betragsmäßig also auch der Logarithmus), was in Anbetracht des Vorzeichens der Spannung eine Hyperpolarisation bedeutet unter Hinzuziehung der Goldman-Gleichung!

[DocEmmetBrown]

Der Logarhitmus wird absolut größer (in diesem Fall weniger negativ), da die ln-Funktion überall streng monoton wachsend ist. Für den Betrag gilt das im Bereich zwischen 0 und 1 eben nicht. Da wird sie betragsmäßig mit größer werdendem Numerus kleiner.

[KoelnerMedizin]

Der Logarhitmus wird absolut größer (in diesem Fall weniger negativ), da die ln-Funktion überall streng monoton wachsend ist. Für den Betrag gilt das im Bereich zwischen 0 und 1 eben nicht. Da wird sie betragsmäßig mit größer werdendem Numerus kleiner.

Ja, hast vollkommen recht, ich hatte gerade irgendwie ein negatives Vorzeichen vom Logarithmus in der Goldman-Gleichung im Kopf.