Neurobiopsychologie - Seelensammler

Neurobiopsychologie
Kerschbaum WS 06/07
innen negativ, außen positiv geladen -60 mV
Messung mit feinen Glaselektroden
1 1
Durchmesser einer Zelle mm bis mm
10 1000
(mV)
0mV
-60
-80
Einstich
(t)
Befruchtungspotential: Wenn Spermien in Eizelle eindringen → Spannungsänderung
→ Membranpotential brauchen wir bis zum Tod, dann bricht es zusammen
Julius Bernstein (1839-1917)
Ideen aus physikalischer Chemie
Zwei Annahmen:
- Bioelektrizität bei Muskel- und Neurofasern kann durch die Nernst Gleichung
interpretiert werden. Die Grenzschicht der Fasern ist eine semipermeable
Membran
- Die Ursache für Potentialdifferenzen sind die in Muskelfasern enthaltenen
anorganischen Elektrolyte, vor allem K + .
Walter Nernst (1864-1941)
Elektrochemische Theorien
elektrisches Potential = Folge von Diffusionspotentialen von Substraten
unterschiedlicher Konzentration.
Salz: Kationen und Anionen (haben unterschiedliche Diffusionsgeschwindigkeit =>
messbares Differnzialpotential) → in Wasser legen → löst sich → um Ionen legt
sich Hydrathülle
Bernstein postuliert bei Muskel- und Nervenfasern „Konzentrationsgradienten“
Weiters wendet er die Nernst-Gleichung an. Zellen sind immer negativ geladen, weil
K + im elektrochemischen Gleichgewicht ist. (nur theoretische Überlegung)
R * T
E
x
=
z * F
[ X ]
ln
[ X ]
a
i
Nernst-Gleichung Gleichgewichtspotential
R: Gaskonstante ln: natürlicher Logarithmus
T: absolute Temperatur [X a ]: Ionenkonzentration außen
z: Wertigkeit (K + =1-wertig Ca 2+ =2-wertig) [X i ]: Ionenkonzentration innen
F: Faradaykonstante E x : Gleichgewichtspotential Ion X
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