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Ruhepotenziale des Herzens

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Steckbrief

Unter dem Ruhepotenzial (RP) einer Zelle versteht man das Membranpotenzial dieser Zelle im nicht erregten Zustand.

Die Zellen des Arbeitsmyokards verfügen über ein stabiles Ruhepotenzial. Es liegt mit ca. –80 mV in der Nähe des physiologischen K+-Gleichgewichtspotenzials. Stabilisiert wird das Ruhepotenzial bei diesen Zellen durch eine hohe Permeabilität der Zellmembran für K+-Ionen, die vor allem durch einwärts gleichrichtende K+-Kanäle (Kir-Kanäle) verursacht wird. Kommt es unter Ruhebedingungen zu einer leichten Depolarisation, strömen durch diese Kanäle K+-Ionen aus der Zelle heraus und repolarisieren die Zelle (IK1-Strom).

In den Schrittmacherzellen des Sinus- und AV-Knotens ist IK1 kaum vorhanden – die Schrittmacherzellen besitzen kein konstantes Ruhepotenzial. Das maximale diastolische Potenzial der Sinusknotenzellen liegt bei ca. –60 mV. Es ist instabiler und positiver als das Ruhepotenzial der Arbeitsmyokardzellen. Dies begünstigt spontane Depolarisationen.

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    Entstehung des Ruhepotenzials

    Die Na+/K+-ATPase befördert aktiv Na+ aus der Zelle heraus und K+ in die Zelle hinein; dadurch entsteht ein Konzentrationsgradient zwischen Intra- und Extrazellulärraum. Die daraus resultierende chemische Triebkraft ist für Na+ nach innen und für K+ nach außen gerichtet. Die Zellmembran ist unter Ruhebedingungen für K+ sehr viel stärker durchlässig als für Na+. Für jedes K+, das die Zelle durch K+-Kanäle verlässt, verbleibt eine negative Gegenladung in der Zelle. Auf der Außenseite der Membran entsteht somit eine positive und auf der Innenseite eine negative Ladung. Die daraus resultierende elektrische Triebkraft zieht K+ wieder nach innen. Wenn chemische und elektrische Triebkraft für ein Ion gleich groß sind, findet kein Netto-Ionenfluss mehr statt – das elektrochemische Gleichgewicht für dieses Ion ist erreicht. Das eines Ions lässt sich mithilfe der ermitteln.

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      zuletzt bearbeitet: 17.01.2023
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. med. Nikolaj Klöcker, 14.07.2022
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