Als Membranruhepotential oder auch Ruhemembranpotential bezeichnet man die Ausgangsverteilung der Ionen in der Ruhephase der Nervenzelle. Dieses Ruhepotential wird im Axon gemessen. Innerhalb der Nervenzelle befinden sich positive Kaliumionen und negative Anionen, sodass eine elektrische Neutralität herrscht. Außerhalb befinden sich positive Natriumionen und negative Chloridionen. Durch einen Dauerstrom von Kaliumionen wird die elektrische Spannung von etwa −70 bis −90 Millivolt erzeugt. Bei der Aktivierung durch einen Reiz strömen Na+Ionen ein und ab einem Schwellenwert von −50 mV wird ein Aktionspotential ausgelöst. Es herrschen dann in der Nervenzelle ca. +30 mV. Das Öffnen von spannungsabhängigen Ka+-Kanälen führt zu einer Hyperpolarisation. Unter Aufwendung von ATP stellt anschließend die Natrium-Kalium-Pumpe das Membranpotential wieder her.
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