MINT üben

Das Aktionspotenzial

Phasen zuordnen, Kanäle vergleichen, Ionen zählen und einen einzelnen Na⁺-Kanal durch ein AP begleiten — mit einer Falle rund um den Overshoot.

Dein Fortschritt:
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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

A1
Die Schwelle in Zahlen
AFB I

Bestimmen Sie die Zahlen für den Schwellenwert und den Gipfel des AP (Betrag in mV, Vorzeichen beachten).

Alle Felder ausfüllen, dann gemeinsam prüfen.

Der Schwellenwert liegt bei etwa − mV. Der Gipfel des AP liegt bei etwa + mV.

Erst bei etwa −50 mV öffnen die Na⁺-Kanäle genug, um ein AP auszulösen. Der Gipfel liegt bei etwa +30 mV. Typischer Fehler: den Schwellenwert mit dem Ruhewert von −70 mV zu verwechseln.
Der Schwellenwert liegt zwischen dem Ruhewert und 0 mV.
Er liegt 20 mV über dem Ruhewert von −70 mV.
A2
Ein Lernzettel mit Fehlern
AFB III

Eine Schülerin fasst das Aktionspotenzial zusammen. Überprüfen Sie ihre Aussagen.

In diesem Text stecken Fehler. Klicken Sie genau die falschen Zeilen an — die richtigen müssen stehen bleiben.
Drei Fehler: Beim Anstieg strömt Na⁺ ein, nicht K⁺; die Repolarisation ist ein Kanal-, kein Pumpvorgang; und in der relativen Refraktärzeit sind APs schwerer auszulösen und eher niedriger.
Prüfen Sie jede Aussage: Welches Ion, welcher Kanal, welche Phase?
Drei Aussagen sind falsch.
A3
Trickaufgabe: Wie positiv ist der Overshoot?
TrickAFB III

Am Gipfel des AP misst man +30 mV. Legen Sie sich bei jeder Frage auf die zutreffende Antwort fest.

Wählen Sie in jedem Menü den passenden Eintrag. Alle Felder müssen stimmen.
FrageAntwort
Wie hoch ist die Na⁺-Konzentration im Axon am Gipfel des AP im Vergleich zur Außenlösung?
Warum steigt das Potenzial nicht über etwa +30 mV hinaus?
Was bedeutet „+30 mV innen“?
Die Falle: sich einen massiven Na⁺-Einstrom vorzustellen. Für die Umpolung reicht eine hauchdünne Ladungsschicht an der Membran; die Konzentrationen bleiben praktisch unverändert. Das AP endet durch Inaktivierung der Na⁺-Kanäle und K⁺-Ausstrom, und es kann das Na⁺-Gleichgewichtspotenzial (etwa +60 mV) grundsätzlich nicht überschreiten.
Wie viele Ionen braucht man für eine Umladung um 100 mV?
Am Gleichgewichtspotenzial eines Ions fließt dieses Ion nicht mehr netto.