Schwellenpotenzial

Als Schwellenpotential bezeichnet man im Zusammenhang mit dem Signaltransport z. B. in Nerven und Muskelfasern den Wert des Membranpotentials, bei dem ein Aktionspotential entsteht. Potentiale unterhalb des Schwellenpotentials nennt man „unterschwellig“, solche darüber „überschwellig“.

Während das Ruhemembranpotential fast ein reines Kalium-Membranpotential ist und daher auch in der Nähe des Wertes für das Kaliumpotential liegt (ca. −70 mV, Kaliumpotential liegt bei −90 mV), haben die für ein Aktionspotential verantwortlichen schnellen spannungsaktivierten Natrium-Kanäle eine Aktivierungsschwelle von ca. −50 mV.

Um diese Kanäle zu öffnen, muss also die Zellmembran mindestens auf diesen Schwellenwert depolarisiert werden. Dies geschieht entweder durch das Einwirken von Neurotransmittern, die postsynaptisch eine lokale Depolarisation bewirken (EPSP oder IPSP oder auch Generator- oder Rezeptorpotential, je nach Zelltyp und Situation) oder elektrotonisch durch ein ankommendes Aktionspotential (zum Beispiel am peripheren Nerv).

Das Schwellenpotential ist charakteristisch für jeden erregbaren Zelltyp, bzw. auch für einen bestimmten Kanaltyp und beruht auf den spezifischen molekularen Eigenschaften der Kanalproteine.