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Ohne die spezifische Skizze ist die detaillierte Zuordnung der Ionenverteilungen zu den Abschnitten der Messkurve etwas herausfordernd, aber ich kann euch eine allgemeine Erklärung geben, die euch dabei helfen sollte, die Aufgabe zu bewältigen.
Ionenverteilungen und Phasen des Aktionspotentials
Die Entstehung eines Aktionspotentials und die damit verbundenen Bewegungen von Ionen über die Membran von Nervenzellen sind von entscheidender Bedeutung für die Nervensignalübertragung.
1) Zuordnung der Ionenverteilungen zu den Abschnitten der Messkurve
Skizze A (zu ROT): Wenn die Frage auf die Öffnung der Kaliumkanäle hinweist, bezieht sich dies auf die Phase der Repolarisation eines Aktionspotentials. Während der Repolarisation strömen K\(^+\)-Ionen aus der Zelle heraus, was dazu führt, dass das Innere der Zelle wieder negativer wird, nachdem es während der Depolarisation positiver geworden war.
Skizze B (zu GRÜN): Die Anzeige eines Ruhepotentials ist korrekt. Das Ruhepotential wird durch eine relativ hohe Konzentration von K\(^+\)-Ionen innen und Na\(^+\)-Ionen außen charakterisiert, wobei die Membran vor allem für K\(^+\) durchlässig ist. Durch den Betrieb von Natrium-Kalium-Pumpen, die aktiv Na\(^+\) aus der Zelle hinaus und K\(^+\) in die Zelle hinein pumpen, wird dieser Zustand aufrechterhalten.
2) Darstellung der fehlenden Ionenverteilung für einen Abschnitt der Messkurve
Für den Abschnitt, der noch nicht dargestellt ist, betrachten wir die Depolarisation. Während der Depolarisation öffnen sich Na\(^+\)-Kanäle, und Na\(^+\)-Ionen strömen in die Zelle ein. Dies führt zu einem Anstieg des Membranpotentials, bis es positiv wird. Die Ionenverteilung würde somit einen Einstrom von Na\(^+\)-Ionen in die Zelle zeigen, was mit Pfeilen in die Zelle hinein dargestellt werden kann.
3) Bewegungsrichtung des Aktionspotenzials
Die Bewegungsrichtung des Aktionspotenzials entlang der Nervenzelle beginnt bei der Depolarisation und setzt sich dann über die Länge der Nervenzelle fort, bis die Signale an ihrem Ziel ankommen. Um dies in einer Abbildung darzustellen, würde man üblicherweise einen Pfeil entlang der Nervenzelle in die Richtung zeichnen, in die das Aktionspotential fortschreitet. Dieser Pfeil würde am Anfang (wo die Depolarisation beginnt) angesetzt und in die Richtung zeigen, in die das Signal geleitet wird.
Ich hoffe, diese Erklärungen helfen euch, die Aufgabe besser zu verstehen und entsprechend die Zuordnungen und Darstellungen durchzuführen.
