Wie erzeugen Lebewesen Elektrizität?

Autorin:
Publikation:	1.11.1997
Herkunft:	La main à la pâte, Paris

Nervenimpulse, Muskelkontraktionen, die Aktivität der Rezeptoren im Gehirn, sie alle erzeugen schwache Ströme, die man erfassen kann, indem man Elektroden auf der Körperoberfläche anbringt (Elektrokardiogramme, Elektroenzephalogramme). Man erfasst keinen Strom, wenn die Elektroden trocken sind. Deshalb muss die Haut mit einem Elektrolyten (mit Salzwasser getränktem Gel) bedeckt sein, wenn man die Elektroden anbringt.

Nervenzellen können elektrische Potentialdifferenzen, d.h. elektrische Spannungen, entlang der Nervenfasern, aus denen die Nerven bestehen, erzeugen. Ebenso verhält es sich bei den Muskeln, wenn sie sich zusammenziehen.

Die Mechanismen sind sehr komplex. Die Membran jeder Zelle ist ein Isolator: Die Ionenzusammensetzung (Ionen sind geladene Atome oder Moleküle) ist auf den beiden Seiten der Membran unterschiedlich. Zu bestimmten Momenten werden in den erregbaren Zellen (Nerven oder Muskeln) schnelle Ionenströme erzeugt, die es bestimmten Ionen gestatten in die Zelle einzudringen, und anderen, zu entweichen. Das erzeugt einen Nervenimpuls, der sich von einem Ende der erregbaren Zelle zum anderen fortpflanzt. Alle Nervenimpulse zusammen, die in den Zellen eines Organs erzeugt werden, bringen ausreichend intensive elektrische Ströme hervor, dass sie mit Hilfe von Elektroden erfasst werden können, die auf der Haut der untersuchten Person angebracht sind.