Neuronaler Impulsübertrag: Vom Ruhepotential zur synaptischen Signalgebung

Neuronale Kommunikation beruht auf schnellen elektrischen und chemischen Ereignissen:

1. Ruhemembranpotential (~‑70 mV) – Aufrechterhalten durch Na⁺/K⁺-ATPase und Leckkanäle.
2. Aktionspotential – Schwellenwertdepolarization öffnet spannungsgesteuerte Na⁺-Kanäle (rascher Instrom), dann K⁺-Kanäle (Efflux) repolarisieren. Phasen: Depolarization, Überschuss, Repolarization, Hyperpolarization.
3. Refraktärzeiträume – Absolut (Na⁺-Kanäle inaktiviert) und relativ (höherer Schwellenwert) gewährleisten unidirektionale Fortpflanzung.
4. Fortpflanzung – Kontinuierlich in unmyelinisierten Axonen; saltatorische Leitung in myelinisierten Fasern (springt an den Ranvier-Noden), erhöht die Geschwindigkeit erheblich.
5. Synaptische Übertragung – Ca²⁺-Instrom am Endknöpfchen löst Vesikelfusion aus, setzt Neurotransmitter in den Spalt frei, um postsynaptische Rezeptoren zu binden.

Dieses orchestrierte Zusammenspiel ermöglicht millisekundenschnelle Signalübertragung über neuronale Schaltkreise.