Potenzialverlauf

Potenzialverlauf bezeichnet in der Fachsprache die zeitliche oder räumliche Entwicklung eines Potentials in einem System. Der Ausdruck ist kein fest definierter Fachbegriff, sondern wird in verschiedenen Disziplinen verwendet, um Veränderungen der elektrischen oder elektrochemischen Potenzialdifferenz zu beschreiben. Typischerweise wird der Verlauf als Kurve oder als räumliche Kontur dargestellt, die das Potenzial in Abhängigkeit von Zeit oder Ort zeigt.

In der Neurophysiologie beschreibt der Potenzialverlauf das Membranpotenzial eines Zells, etwa die Ruhepotenzial- und die Phasen der Depolarisierung und Repolarisierung während eines Aktionspotentials. In der Elektrochemie bezieht sich der Begriff auf zeitliche Veränderungen der elektrochemischen Potenziale an Elektroden, etwa während einer Reaktion oder eines Ladungsaustauschs. In der Geowissenschaft kann er das räumliche Muster des elektrischen oder chemischen Potentials im Boden oder im Meer beschreiben.

Die Erfassung erfolgt meist mit Elektroden, Patch-Clamp-Technik oder Potentiometrie. Die Auswertung nutzt Graphen des Potenzials gegen Zeit oder Ort sowie mathematische Modelle (etwa Nernst- oder Hodgkin-Huxley-Gleichungen in der Biologie) oder Lösungen der Laplace- bzw. Diffusionsgleichungen in der Physik und Geochemie.

Der Potenzialverlauf liefert zentrale Informationen über Prozesse wie neuronale Signalübertragung, Reaktionskinetik an Elektroden oder das räumliche Verhalten von Feldern in Materialien. Wichtige verwandte Begriffe sind Membranpotenzial, Aktionspotenzial, Potenzialfeld und elektrochemische Potenziale.