elektrochemisches gleichgewicht

Grundlagen der
Erregungsleitung
in Nervenzellen
Bildquelle: www.drd.de/helmich/bio
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
Um die Reizleitung in
Nervenzellen zu verstehen,
müssen wir drei Phänomene näher
betrachten:
1) Das chemische Potenzial
2) Das elektrische Potenzial
3) Das elektrochemische Potenzial
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
1) Das chemische Potenzial
durchlässige Membran
 

 
 


 

12 zu




4
Das chemische Potenzial ist
hier 8
(12 – 4)








8 zu








8
Das chemische Potenzial ist
hier 0
(8 – 8)
Was wird passieren?
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
Kation
Anion
+
-
+
+
+
+
+
-
-
-
+
88
-
::
+
88
das ist
chemische
Potential
ist 0 ?
Wie
hoch
das chemische
Potenzial
Allerdings sind die Teilchen elektrisch geladen.
Geladene Teilchen nennt man Ionen.
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2) Das elektrische Potenzial
+
-
+
+
+
+
+
-
-
+
+
-
-
+
+
-
+
+
+
-
+
+
-
-
+
-
6+
:
2+
4+
:
4+
2-
:
6–
4-
:
4–
4+
:
4-
0
:
0
Das elektrische Potenzial ist
Das elektrische Potenzial ist
hier 8
hier 0
Was wird jetzt wohl geschehen?
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
Elektrische Potenziale sind mit
Spannungsmessgeräten messbar.
z.B. 1,5 Volt
Erstellt von
Bildquelle:
http://www.scheffel.og.bw.schule.de/faecher/science/biologie/nervenphysiologie/2ruhespannung/2ruhespannung.htm
Braun, Kunnert, Pichler
Elektrische Potenziale sind mit
Spannungsmessgeräten messbar.
Bildquelle: http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/12/bs12-28.htm (verändert)
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
3) Das elektrochemische Potenzial
Das elektrochemische Potenzial
ist eine Kombination aus
chemischem und elektrischem Potenzial.
Alle Bilder und der Inhalt der Folien 8 - 15 stammen von: www.drd.de/helmich/bio
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3) Das elektrochemische Potenzial
Stellen wir uns folgenden Fall vor:
Glas mit Flüssigkeit
Halbdurchlässige Membran
(nur für
durchlässig)
Anion (mit negative Ladung)
Kation (mit positiver Ladung)
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3) Das elektrochemische Potenzial
Wie groß ist das chemische Potenzial
der Kationen ?
12
der Anionen ?
12
Wie groß ist das elektrische Potenzial?
0
12 +
0+
12 -
0–
0
0
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
3) Das elektrochemische Potenzial
Wie groß ist das chemische Potenzial
der Kationen ?
10
Wie groß ist das elektrische Potenzial?
2
11 +
1+
12 -
0–
-1
1+
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
3) Das elektrochemische Potenzial
Wie groß ist das chemische Potenzial
der Kationen jetzt ?
8
Wie groß ist das elektrische Potenzial?
4
10 +
2+
12 -
0–
2-
2+
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3) Das elektrochemische Potenzial
Wie groß ist das chemische Potenzial
der Kationen jetzt ?
6
Wie groß ist das elektrische Potenzial?
6
9+
3+
12 -
0–
3-
3+
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3) Das elektrochemische Potenzial
ACHTUNG !!!
6
=
6
Chemisches Potenzial = Elektrisches Potenzial
Es hat sich ein
Gleichgewichtszustand
9+
3+
12 -
0–
3-
3+
eingestellt, das sogenannte
elektrochemische Gleichgewicht.
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3) Das elektrochemische Potenzial
Erstellt von Braun, Kunnert, Pichler
Elektrisches Potenzial einer Nervenzelle:
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Bildquelle: http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/12/bs12-28.htm (verändert)
Das elektrische Potenzial von
lebenden Zellen beträgt
- 70 mVolt (Millivolt).
Man nennt dieses Potenzial einer
Zelle
!!
RUHEPOTENZIAL
!!
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!!
RUHEPOTENZIAL
!!
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