Refraktärzeit

Als Refraktärzeit bezeichnet man den Zeitraum nach Auslösung eines Aktionspotenzials, in dem die auslösende Nervenzelle nicht erneut auf einen Reiz reagieren kann.

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Ein Aktionspotenzial wird durch das Öffnen spannungsabhängiger Natrium-Kanäle in der Membran von Nervenzellen ausgelöst. Nach der Auslösung schließen sich die betroffenen Kanäle selbstständig und sind dann nicht sofort wieder bereit, sich zu öffnen. Erst mit zunehmender Repolarisation der Zellmembran - einem Stoffwechselenergie verbrauchenden Vorgang - werden die Kanäle wieder aktivierbar. Die Zelle kann deswegen für einen gewissen Zeitraum, der als Refraktärzeit oder auch als Refraktärphase bezeichnet wird, nicht erneut auf einen Reiz reagieren.

Man unterscheidet eine absolute und eine relative Refraktärzeit:

• absolute Refraktärzeit: Während dieser Zeit kann kein Aktionspotenzial ausgelöst werden, unabhängig von der Reizstärke, da die spannungsabhängigen Natrium-Kanäle in einem inaktivierten, geschlossenen Zustand vorliegen.

• relative Refraktärzeit: In dieser Phase sind bereits durch die fortschreitende Repolarisation mehrere Natrium-Kanäle wieder im aktivierbaren, geschlossenen Zustand. Es können Aktionspotenziale ausgelöst werden, allerdings ist dazu eine höhere Reizstärke notwendig und die Amplitude des Aktionspotenzials, sowie die Steilheit der Depolarisation sind vermindert.

Die Refraktärzeit begrenzt die maximale Aktionspotenzial-Frequenz eines Neurons und verhindert eine retrograde Erregungsausbreitung entgegen der Informationsrichtung.

Siehe auch

• Hyperpolarisation