Quelltext der Seite Hyperpolarisation (Biologie)

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[[Datei:Aktionspotential.svg|mini|Hyperpolarisation oder Nachhyperpolarisation nach dem Aktionspotential]]
Als '''Hyperpolarisation''' (engl. ''hyperpolarization'') oder '''Hyperpolarisierung''' bezeichnet man in der [[Biologie]] und [[Physiologie]] eine Steigerung der [[Membranpotential|Membranspannung]]  an einer Sinnes-, Nerven- oder Muskelzelle über den [[Ruhemembranpotential|Ruhewert]], was bedeutet, dass die Spannung zwischen der Innen- und Außenseite der Membran noch negativer wird. Die Hyperpolarisation erfolgt durch Aktivierung inhibitorischer [[Synapse]]n, durch das Öffnen oder Schließen bestimmter Ionenkanäle oder durch das Anlegen von Spannung geeigneter [[Polarität (Physik)|Polarität]] an die erregbare Membran. Hyperpolarisation ist das Gegenteil der [[Depolarisation (Physiologie)|Depolarisation]], bei der das Potential im Zellinneren positiver wird. Durch die Hyperpolarisation wird zugleich – im Sinne einer Hemmung – die Schwelle für die Auslösung einer Erregung angehoben. Der Begriff kann entweder synonym für den der [[Repolarisation]] oder nur für die darauffolgende Nachhyperpolarisation verwendet werden.

Im Rahmen eines [[Aktionspotential]]s, das zur Erregung einer Zellmembran führt, bewirkt kurz nach der abgeschlossenen Phase der Depolarisation das Öffnen der spannungsabhängigen [[Kaliumkanal|K<sup>+</sup>-Kanäle]] und [[Chloridkanal|Cl<sup>-</sup>-Kanäle]] zunächst die Phase der [[Repolarisation]], in der das Membranpotential auf das Ruhepotential von etwa −70 mV zurückkehrt, sowie darauf ein Unterschreiten dieses Ruhepotentials um circa 10 bis 30 mV auf etwa −100 mV. Der Grund hierfür ist, dass das Schließen der Kaliumkanäle beim Erreichen des Ruhepotentials lange dauert und in dieser Zeit weiterhin Kalium diffundiert. Man nennt diese auf die Repolarisation folgende Hyperpolarisation auch „Nachpotential“. Es wird vermutet, dass die Hyperpolarisation dazu dienen könnte, die Na<sup>+</sup>-Kanäle möglichst schnell wieder erregbar zu machen.

In Fotorezeptorzellen liegt das Ruhepotential wegen des [[Dunkelstrom]]s bei ca. −40 mV. Die Absorption von Photonen löst eine [[Phototransduktion|Signalkaskade]] aus, die zum Schließen von [[Cyclisches Guanosinmonophosphat|cGMP]]-abhängigen Na<sup>+</sup>-Kanälen führt. Dies wiederum bewirkt eine Hyperpolarisation der Membran, womit der äußere Reiz (Licht) in ein elektrisches Signal (Änderung des Membranpotentials) übersetzt ist.

== Siehe auch ==
*[[Schwellenpotential]]

[[Kategorie:Elektrophysiologie]]
[[Kategorie:Elektrische Biophysik]]

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