生理学①
神経とシナプス
膜電位とイオン
膜電位
神経細胞などの興奮性細胞は、細胞膜にイオンを移動させる機能があり、
エネルギーを使って濃度の低い方から高い方へイオンを移動させる能動輸送と
濃度勾配に従ってイオンを通す拡散がある。拡散にはイオンチャネルが存在している。
常時、3個のナトリウムイオンNa⁺を細胞外に、2個のK⁺を細胞内に輸送しているナトリウムポンプが働いており、結果細胞内にK⁺、細胞外にNa⁺が高密度に存在している。
このように細胞内外におけるイオンの異なる濃度分布が生じることで細胞膜を境にした電位差(電圧)が発生し、これを膜電位と呼ぶ。
非興奮時を静止電位といい、細胞膜外電位を0mVとすると細胞内電位は-60～90mVとなっている。
静止状態ではKチャネルを通ってK⁺が細胞外へ流出する。（Kリークチャネル）
このプラスの荷電の流出により細胞内が負の電気的勾配が生まれK⁺の流出が抑制される。この濃度勾配と電気的勾配が釣り合うとK⁺の流出はとまる。＝平衡電位＝静止電位
すなわちK⁺の透過性上昇に伴い上昇する。
活動電位
細胞膜に対する刺激により発生する電位。
静止電位からプラスの方向に移行する脱分極電位(⇔負の方向；過分極)であり、Naチャネルが開口してNa⁺が細胞内に流入した結果発生する。
神経細胞におけるNaチャネルでは50mVに達し、前か無かの法則にしたがい、途中の値をとらない。
活動電位後はKチャネルが開口して元の電位に戻る。（再分極）
活動電位は一回発生すると次に発生するまで、不応期が存在する。
シナプス
神経細胞同士が接合した部分をシナプスと呼ぶ。間のことをシナプス間隙(20nm)と呼ぶ。
情報伝達の仕組みとして、神経伝達物質と呼ぶ化学的物質を介して行われる。これはシナプス小胞で蓄積される。
軸索を伝導してきた活動電位は、終末部においてCaチャネルの働きによってCa電流を生じ、シナプス小胞をシナプス前膜と融合させ、間隙に神経伝達物質を放出する。
伝達物質はシナプス後膜に存在する特異的受容体と結合する。その時電位が発生し、それをシナプス後電位といい、興奮性と抑制性がある。
シナプス後電位
興奮性シナプス後電位（EPSP）：脱分極電位
↳アセチルコリン、ドーパミン、グルタミン酸、P物質、セロトニンなど
抑制性シナプス後電位（IPSP）：過分極電位
