M04-S-Physiologie von Ionenkanälen

In dieser Seminarveranstaltung wird in das Thema „Ionenkanäle“ eingeführt bzw. vertieft. Zunächst wird eine Übersicht über wichtige Ionenkanalfamilien gegeben. Aus funktioneller Perspektive wird dargestellt, dass Ionenkanäle sich durch zwei Merkmale klassifizieren lassen: zum einen sind das die Mechanismen der Aktivierung (konstitutiv geöffnet, spannungsgesteuert, liganden-gesteuert usw.) und zum anderen die Permeabilitätseigenschaften der Ionenkanäle (selektiv-permeabel, nicht-selektiv permeabel). Dabei wird der für einen Ionenkanal charakteristische Begriff des (Strom-) Umkehrpotentials an Beispielen vertieft. Um die Wirkung der Aktivierung bzw. der Blockade eines Ionenkanals vorhersagen zu können, werden die Größen Strom, elektrischer Leitwert und Permeabilität gegeneinander abgegrenzt.
Insgesamt soll ein Grundverständnis erworben werden, dass sich Ionenkanäle durch eine große strukturelle und funktionelle Vielfalt auszeichnen und die primären, molekularen Ansatzpunkte zur Regulation des Membranpotentials und der Erregbarkeit nicht zuletzt für therapeutische Interventionen sind. Es soll die Kompetenz erworben werden, die Folgen für das Membranpotential und die zelluläre Erregbarkeit bei Aktivierung bzw. Blockade eines gegebenen Ionenkanals einschätzen zu können. Durch das differenzierte Verständnis von Fachbegriffen soll das Selbststudium über Ionenkanäle und Erkrankungen, die auf Ionenkanaldysfunktionen basieren, erleichtert werden.