活動電位

活動電位とは

神経細胞が興奮した際に、いつもは負の値の膜電位が一時的に正の値に逆転すること。

活動電位が生じることで、興奮の伝導が起こる。

(詳しくは、伝導をチェック！)

活動電位のしくみ

関与する膜たんぱく質

活動電位には、2種の膜たんぱく質が関与する。

• Na⁺チャネル
• K⁺チャネル

だ。

これらは、電気刺激を受けると、短時間のみ開く、「電位依存性チャネル」である。

だから、静止時には閉じており、活動電位が起こった時のみ開くのである。

ちなみに、Na⁺チャネルに対して、K⁺チャネルの方が、開くのがワンテンポ遅い。

一連の流れ

①神経細胞が電気刺激を受けると、Na⁺チャネルが開く。

静止時、ナトリウムは細胞外に多いので、チャネルが開くと濃度の高い細胞外から濃度の低い細胞内にNa⁺が移動する。 この結果、細胞内の方が陽イオンが多くなり、膜電位は0より大きい値になる。

②Na⁺チャネルが閉じ、時差でK⁺チャネルが開く。

K⁺は細胞内に多いので、チャネルが開くと濃度の高い細胞内から濃度の低い細胞外にK⁺が移動する。

この結果、膜電位は再びマイナスに戻る。

③K⁺チャネルが閉じる。

膜電位の変化のグラフ

活動電位が生じたときの、膜電位の変化を図で示すと、以下のようになる。 活動電位の所要時間はたった数ミリ秒なのである。

ポイント

重要なのは、電位がマイナスからプラスに逆転するということだ。

この変化により、活動電流(活動電位との違いに注意！)が流れ、伝導が生じるのである。

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