静止膜電位：それが何であり、ニューロンにどのように影響するか

ニューロンは私たちの神経系の基本単位であり、その働きのおかげで、 神経インパルスが脳の構造に到達し、私たちが考えたり、覚えたり、感じたりすることを可能にします さらに遠く。

しかし、これらのニューロンは常にインパルスを送信しているわけではありません。 休む時もあります。 それが起こるのはその瞬間です 静止膜電位、以下でより詳細に説明する現象。

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膜電位とは？

静止膜電位がどのように生成され、どのように変化するかをさらに理解する前に、膜電位の概念を理解する必要があります。

2つの神経細胞が情報を交換するために 膜の電圧を変更する必要があります、活動電位になります。 言い換えれば、活動電位は、ケーブルとして機能するニューロンの細長い構造であるニューロン軸索の膜における一連の変化として理解されます。

膜電圧の変化は、この構造の物理化学的特性の変化も意味します。 これにより、ニューロンの透過性が変化し、特定のイオンが出入りしやすくなったり、難しくなったりします。

膜電位は、神経細胞膜の電荷として定義されます。 ニューロンの内側と外側の電位差です。.

静止膜電位とは何ですか?

静止膜電位は、興奮性でも抑制性でもなく、神経細胞膜が活動電位によって変化しないときに発生する現象です。 ニューロンは信号を送信しません。つまり、接続されている他の神経細胞にいかなる種類の信号も送信していないため、休止状態にあります。

静止電位 イオンの濃度勾配によって決定されます、ニューロンの内側と外側の両方、およびこれらの同じ化学要素を通過させるかどうかによる膜の透過性。

ニューロン膜が静止状態にあるとき、細胞の内側は外側に比べてより負の電荷を持っています。 通常、この状態では、膜は -70 マイクロボルト (mV) に近い電圧を持っています。 つまり、ニューロンの内側は外側よりも 70 mV 低くなりますが、この電圧は -30 mV から -90 mV の間で変動する可能性があることに注意してください。 さらに、このとき ニューロンの外側にナトリウム (Na) イオンが多く、ニューロンの内側にカリウム (K) イオンが多い.

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神経細胞でどのように作られるのですか？

神経インパルスは、電気化学的手段を介したニューロン間のメッセージ交換にすぎません。 つまり、異なる化学物質がニューロンに出入りすると、神経細胞の内部環境と外部環境でこれらのイオンの勾配が変化し、

電気信号が生成されます. イオンは荷電要素であるため、これらの媒体でのイオンの濃度の変化は、ニューロンの膜電圧の変化も意味します。

神経系で見られる主なイオンは Na と K ですが、カルシウム (Ca) と塩素 (Cl) も目立ちます。 Na、K、および Ca イオンは正であり、Cl は負です。 神経膜は半透過性で、一部のイオンを選択的に出し入れします。

ニューロンの外側と内側の両方で、 イオン濃度のバランスをとろうとする; しかし、すでに述べたように、膜はすべてのイオンが同じ方法で出入りすることを許可しないため、これを困難にします。

静止状態では、K イオンは比較的容易に神経細胞膜を通過しますが、Na イオンと Cl イオンは通過するのが困難です。 この間、神経細胞膜は、負に帯電したタンパク質が神経細胞の外に出るのを防ぎます。 静止膜電位は、細胞の内部と外部の間のイオンの不均等な分布によって決定されます。

この状態で基本的に重要な要素は、ナトリウム - カリウム ポンプです。 神経細胞膜のこの構造は、神経細胞内のイオン濃度の調節機構として機能します。 それはそのように動作します ニューロンを出る 3 つの Na イオンごとに、2 つの K イオンが入る. これにより、Na イオンの濃度が外側で高くなり、K イオンの濃度が内側で高くなります。

安静時の膜変化

この記事の主なテーマは静止膜電位の概念ですが、 ニューロンが細胞内にある間に膜電位の変化がどのように起こるかを非常に簡単に説明してください 休んでいます。 神経インパルスが与えられるためには、静止電位が変化する必要があります。 電気信号が伝達されるために発生する現象には、脱分極と過分極の 2 つがあります。

1. 脱分極

安静時には、ニューロンの内部は外部に対して電荷を持っています。

しかし、この神経細胞に電気刺激を与える、つまり神経インパルスを受けると、神経細胞にプラスの電荷がかかります。 プラス電荷を受けると、 細胞は、ニューロンの外側に対してよりネガティブではなくなります、ほぼゼロの電荷を持つため、膜電位が低下します。

2. 過分極

静止状態の細胞が外側よりも負であり、脱分極すると違いがない場合 かなりの電荷の場合、過分極の場合、細胞はその電荷よりも正の電荷を持つことが起こります 外国。

ニューロンが脱分極するさまざまな刺激を受けると、 それらのそれぞれが膜電位を徐々に変化させます.

それらのいくつかの後、膜電位が大きく変化する点に到達し、細胞内の電荷が非常に正になり、外側が負になります. 静止膜電位を超えると、膜は通常よりも分極したり、過分極したりします。

この現象は約 2 ミリ秒間発生します。. その非常に短い期間の後、膜は通常の値に戻ります。 膜電位の急速な逆転は、それ自体が活動電位と呼ばれるものであり、 それは神経インパルスの伝達を引き起こし、軸索の末端ボタンへの方向に 樹状突起。

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