活動電位:それは何であり、その段階は何ですか?
私たちが何を考え、何を感じ、何をするか...これらすべては私たちの神経系に大きく依存します。 私たちの体で発生する各プロセスを管理し、これと私たちへの環境に関する情報を受け取り、処理し、処理します 提供します。
このシステムの動作は、私たちが持っているさまざまなニューラルネットワークを介した生体電気パルスの送信に基づいています。 この伝達には、非常に重要な一連のプロセスが含まれ、主要なものの1つです。 活動電位として知られています.
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活動電位:基本的な定義と特徴
それは活動電位として理解されています 神経細胞膜が受ける変化のセットからセットに発生する波または放電 電気的変動とニューロンの外部環境と内部環境の関係によるものです。
それは単一の電波です それは軸索の終わりに達するまで細胞膜を介して伝達されます、シナプス後ニューロンの膜への神経伝達物質またはイオンの放出を引き起こし、その中で生成します 長期的には、ある種の秩序や情報をある領域にもたらすことになる別の活動電位 生命体。 その発症は、多数のナトリウムチャネルが観察されることができる、体細胞に近い軸索錐体で起こる。
活動電位には、いわゆるオールオアナッシングの法則に従うという特殊性があります。 つまり、発生するか発生しないかのどちらかであり、中間的な可能性はありません。 それにもかかわらず、可能性が現れるかどうか 興奮性または抑制性の可能性の存在によって影響を受ける可能性があります それを促進または妨害します。
すべての活動電位は同じ電荷を持ち、その量は変化するだけです。メッセージは多かれ少なかれ強烈です(たとえば、 パンクまたは刺し傷は異なります)信号強度の変化は発生しませんが、より多くの活動電位が実現されるだけです 頻繁に。
これに加えて、上記に関連して、活動電位を追加することは不可能であるという事実にも言及する価値があります。 不応期が短い ニューロンのその部分が別の可能性を開始することはできません。
最後に、活動電位がニューロンの特定のポイントで発生し、行かなければならないという事実を強調しています これに続く各ポイントに沿って発生し、電気信号を返すことができません 後ろに。
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活動電位の段階
活動電位は、次のような一連のフェーズで発生します。 最初の休息状態から電気信号の送信まで そして最後に初期状態に戻ります。
1. 静止電位
この最初のステップは、活動電位につながる変化がまだない基本状態を想定しています。 これは時です 膜は-70mVであり、その基本電荷は. この時間の間に、いくつかの小さな脱分極と電気的変動が膜に到達する可能性がありますが、それらは活動電位を引き起こすのに十分ではありません。
2. 脱分極
この第2段階(または最初の電位自体)では、刺激によって電気的変化が発生します。 十分な興奮性強度(少なくとも-65mVまで、一部のニューロンでは-40mVまでの変化を生成するはずです) ナトリウムイオン(正に帯電した)が入るように、軸索円錐のナトリウムチャネルが開くことを生成します 大規模。
次に、ナトリウム/カリウムポンプ(通常、排出および交換することによってセルの内部を安定に保ちます) 3つのナトリウムイオンと2つのカリウムイオンが入るよりも多くの陽イオンが放出されるように)それらは停止します 関数。 これにより、膜の電荷が30mVに達するように変化します。 この変化は、脱分極として知られているものです。
その後、カリウムチャネルが開き始めます。 それは陽イオンでもあり、これらの塊に入るので、反発されて細胞を離れ始める膜の。 これにより、陽イオンが失われるため、脱分極が遅くなります。 そのため、最大で電荷は40mVになります。 ナトリウムチャネルは閉じられ、短時間不活性化されます(これにより、総脱分極が防止されます)。 戻ることができない波が生成されました。
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3. 再分極
ナトリウムチャネルが閉じると、ニューロンに入ることができなくなります、同時に、カリウムチャネルが開いたままであるという事実により、カリウムチャネルは排出され続けます。 そのため、電位と膜はますます負になります。
4. 過分極
カリウムがどんどん出てくると、膜の電荷が 過分極のポイントに対してますます負になります:それらは、残りのレベルを超える負電荷のレベルに達します。 このとき、カリウムチャネルは閉じられ、ナトリウムチャネルは(開かずに)活性化されます。 これは、電荷の低下が止まり、技術的には新しい可能性がある可能性があることを意味しますが、 過分極を受けると、活動電位に必要な電荷の量が 習慣的。 ナトリウム/カリウムポンプも再起動します。
5. 静止電位
ナトリウム/カリウムポンプの再活性化により、少しずつ正電荷が内部に入ります 細胞の、それがその基底状態、静止電位に戻ることを最終的に生成する何か (-70mV)。
6. 活動電位と神経伝達物質の放出
この複雑な生体電気プロセスは、電気信号が端子ボタンに進むように、軸索円錐から軸索の端まで生成されます。 これらのボタンには、電位がボタンに到達したときに開くカルシウムチャネルがあります。 神経伝達物質を含む小胞にその内容物を放出させる そしてそれをシナプス空間に追い出します。 したがって、神経伝達物質の放出を生成するのは活動電位であり、私たちの体の神経情報の伝達の主な源です。
書誌参照
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- ゲイトン、C.A。 &ホール、J.E。 (2012)医学生理学条約。 第12版。 マグロウヒル。
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