Die Weiterleitung von elektrischen Impulsen durch das Axon ist nur möglich, weil zwischen der Außen- und Innenseite der Membran eine geringe elektrische Spannung besteht. Diese Spannung entsteht durch die unterschiedliche Verteilung von geladenen Teilchen, sogenannten Ionen. Die wichtigsten Ladungsträger in der menschlichen Nervenzelle sind die positiv geladenen Natrium- (Na+) und Kaliumionen (Ka+) sowie die negativ geladenen Chloridionen (Cl–). Außerdem befinden sich innerhalb der Zelle negativ geladene Proteine (A–). Die Verteilung der einzelnen Ionen könnt ihr der folgenden Abbildung entnehmen.
Wichtig ist, dass die Ionen die Membran nur durch Ionenkanäle passieren können. Dabei folgen sie stets einem gewissen Spannungs- oder Ladungsgefälle. Wie dabei eine elektrische Spannung entsteht, wird in dem folgenden Video noch einmal genauer erklärt. Kannst du anschließend die Fragen beantworten?
Jetzt weißt du, wie elektrische Spannung an einer Zellmembran entstehen kann. Nun schauen wir uns also an, wie diese elektrische Spannung zwischen Nervenzellen in Form eines Reizes weitergeleitet werden kann.