伝導・伝達【神経細胞①】　高校生物

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 神経細胞と伝導・伝達について講義します。 語呂「セイウチが減ってる（静止電位、内側がマイナス）」 ●シナプス小胞の中に蓄えられた神経伝達物質が放出されることにより、興奮が別の細胞に伝達される ●ニューロンとニューロンの接続部をシナプスという（なお、筋肉と神経のシナプスを特に神経筋接合部とよぶ）。 ●興奮が、シナプスや神経筋接合部を介して、次のニューロンまたは筋などに伝えられる現象を伝達という。 ●伝達の詳細 ①興奮が軸索の末端までくると、Ca2+が軸索末端に流入する（電位依存性カルシウムチャネルが開くことによる）。 ②すると、シナプス小胞からアセチルコリンやノルアドレナリンなどの神経伝達物質がシナプス間隙（しなぷすかんげき。シナプスにおける、軸索末端と細胞体の隙間のこと）に分泌（エキソサイトーシス[開口分泌]）される。 ＊興奮を受け取るニューロンには、神経伝達物質が結合すると開くイオンチャネル（リガンド依存性イオンチャネル：チャネルであると同時に、受容体としても働く）がある。このチャネルが神経伝達物質と結合すると、細胞内にNa＋が流入する。その結果、活動電位が発生し、興奮が伝達される。 ＊リガンド：タンパク質に特異的に結合する低分子物質（酵素の基質、抗原、ホルモン、神経伝達物質、薬剤など）を指す。 ●シナプス小胞が細胞膜と融合してエキソサイトーシスを起こす機序については、完全には明らかになっていない。 ●神経伝達物質がＧＡＢＡ（ぎゃば）など抑制性の場合は、Cl-が細胞内に流入し （より細胞内を－に偏らせることで）興奮を抑制する。 ●シナプス前終末には、活性帯とよばれる特別な領域がある。そこには（まるで扉の後ろで今にも飛び出ようと構えている人のように）シナプス小胞が控えており、すぐに神経伝達物質を放出できるようになってる（シナプス前細胞とは、神経伝達物質を放出する側の細胞のこと）。細胞内にCa2+が流入（細胞内Ca2+濃度が急上昇）すると、シナプス小胞に結合しているタンパク質（シナプトタグミンというシナプス小胞上に存在する膜貫通タンパク質）にCa2+が結合し、それがきっかけとなって反応が進み、神経伝達物質がシナプス間隙に放出されると考えられている。 ＜Ｑ．なんで伝達にカルシウムイオンを使っているの？…わかっていない。ただ、カルシウムイオンは、血液凝固反応、筋収縮、細胞接着、神経における伝達など、様々な生命現象に関わっている。生物が多くの反応にカルシウムイオンを使うようになったのは、カルシウムイオンが海に存在していたからかもしれない。＞ ●神経伝達物質は軸索末端からしか分泌されない（シナプス小胞が軸索末端にしか存在しない）ので、興奮の伝達は一方向にのみ起きる。 ●神経伝達物質は再び神経細胞に回収されるか、分解される。 ●たくさんの化学物質が、神経伝達物質としてはたらいている。 ＊アセチルコリンとノルアドレナリンは重要。後はGABA（ぎゃば）くらいを知っておけばよい。ただし、ドーパミンやセロトニンは有名なので、効いたことがあると思う。 神経伝達物質の例：アセチルコリン（自律神経の節前神経、副交感神経の節後神経、運動神経が分泌する。猛毒サリンはアセチルコリンの分解を阻害し、伝達作用を乱す）、ノルアドレナリン（交感神経の節後神経が分泌）、アドレナリン、ドーパミン、セロトニン、ＧＡＢＡ、一酸化窒素（NO） 語呂「汗散るゆうこりん服交換（アセチルコリンは副交感神経が分泌）」 ●どうして細胞外にナトリウムが、内側にカリウムが多いのだろうか？進化の結果なので本当のことはわからないが、ナトリウムは周囲に水分子を集めやすく、分子の運動を阻害する毒性があるため、細胞外に排出しているという説がある。生命が海で生まれたことも関係しているのかもしれない。 ●　GABAは動物の脳などに見出されるアミノ酸の一種であり、抑制性神経伝達物質である。GABAがシナプス後細胞の受容体に結合すると、膜のCl-に対する透過性が高まり、抑制性シナプス後電位（IPSP）が発生する。 ●ドーパミン、セロトニンは、脳の多くの場所で放出され、神経伝達物質として働いている。セロトニンは不安や鬱などの精神活動に関与していると考えられている。ドーパミンは、情動、記憶などに関与していると考えられている。 ●ＮＯは脳内で長期の記憶にかかわるだけでなく、血圧調節などの機能も持つ。ニトログリセリンが血管を一時的に拡張させる機能を持ち狭心症の特効薬として働くのは、ニトログリセリンから一酸化窒素が生じるため。 ●膜電位は、膜の両側のイオンの数に僅かな差により生じるが、細胞内外の「濃度」にはほとんど影響しない程度の電荷の移動（つまり、膜の近くにおける、ほんのわずかな量の移動）によって形成される（イオンチャネルを通るわずかなイオンの流れが、膜電位に大きな変化をもたらす。たとえば、直径１０μｍの細胞で膜電位を１００ｍＶ変えるには、細胞質にあるＫ＋イオン総量の約１０万分の１のＫ＋が細胞外に流出するだけでよい。この場合、細胞内外のＫ＋濃度は、実質的にほぼ変化しない）。 問題：静止時において、神経細胞の細胞膜をはさんで膜の外側は内側に比べて＋とーどちらに傾いているか。 答え：＋ 問題：興奮が同一細胞内を伝わることを何というか。 答え：伝導 ●さらにパワーアップしたい人は、PSP（シナプス後電位）について調べてみましょう。 ＊伝達やPSP、加重についての詳しい資料はこちら。↓ https://note.com/yaguchihappy/n/n2b5b102e1eb4 ＊PSP、加重についての講義動画はこちら。↓    • PSP（シナプス後電位）と加重【神経】　高校生物発展   #膜電位 #高校生物 #神経