In der Biologie spricht man bei der Abwesenheit von Spannung zwischen den Membranseiten von Ruhepotential. Spannung liegt auf beiden Seiten der Membran dann vor, wenn die an den Seiten anliegenden positiv wie negativ geladenen Ionen unterschiedlich verteilt sind. Sind die positiv geladenen Ionen K+ und NA* sowie die negativ geladenen Ionen Cl- und A- gleichmäßig verteilt, wird von einem Ruhepotential gesprochen.
Was passiert
Beim Ruhezustand sind demnach, durch die positiv geladenen K* Ionen die Ionenkanäle geöffnet. Damit einhergehend ist die Konzentration der Ionen auf der Innenseite der Axonmembran größer als auf der Außenseite. Die K+ Ionen wandern somit entlang des Konzentrationsgefälles von der Innen- zur Außenseite. Damit wird die positive Ladung aus der Innenmembran nach außen befördert und wird zu einer negativeren Ladung als der Extrazellularraum.

Zellmembran
Die Natrium – Kalium – Pumpe
Das Konzentrationsgefälle bedingt den ständigen Austausch von kleinen Mengen Na+ und K+ von innen und außen. Die dadurch entstehenden Ungleichgewichte müssen ausgeglichen werden. Dazu wird jedoch ein aktiver Transport notwendig. Dieser funktioniert über die Natrium-Kalium-Pumpe, die Na+ Ionen aus der Zelle sowie K- Ionen in die Zelle pumpt. Ohne diese würde das Ruhepotential bei Null liegen. Für diesen aktiven Transport wird jedoch ATP benötigt.
Das Ruhepotential zusammengefasst
- Die Membran lässt nur bestimmte geladene Ionen hindurch und ist somit permeabel.
- Nur K+ Ionen sind für den K+ Ionenkanal offen
- Es gibt wesentlich weniger NA+ Ionenkanäle
- Die K+ Ionen wandern solange durch den Ionenkanal von Innen nach Außen, bis ein Gleichgewicht hergestellt ist
- Bei zu starkem Ungleichgewicht kommt die Natrium – Kalium – Pumpe ins Spiel

Mein Name ist Anatoli Bauer und ich wohne im Norden an der Nordseeküste in Husum. Ich beschäftige mich leidenschaftlich gerne mit den Naturwissenschaften und interessiere mich vor allem für Physik und alles, was mit dem Weltraum und entfernten Planten zu tun hat.