活動電位 Action potential

9-18-2014 updated

  1. 概要: 活動電位とは

関連項目(別ページ)


細胞内外の電位差が,刺激によって一時的に逆転する現象を活動電位 action potential という(右図,wikipediaより。神経細胞の活動電位はこのように伝わる)。


  1. 静止膜電位で平衡状態にあるニューロンに刺激が加わると,細胞膜の一部が脱分極 depolarization する。
  2. その結果,電位依存性Na+チャネルが開く。
  3. Na+が細胞外から流入する。このとき,濃度勾配と電位差の両方が駆動力となるため,その流入速度は非常に早い。
  4. 細胞内の電位が上昇(脱分極)するに従い,さらに多くの電位依存性Na+チャネルが開く。典型的なポジティブフィードバックである。空間的には,上の図のように脱分極が広がっていくことになる。
  5. 膜電位が 30 mV 程度になると,Na+チャネルの電位感受性不活性化ゲートが閉じ,Na+の流入が止まる。
  6. 電位依存性K+チャネルの電位感受性活性化ゲートが開き,K+の流出が始まる。このとき膜電位は既に逆転しているので,この場合も濃度勾配と電位差の両方が推進力となる。
  7. K+の流出によって細胞は再分極 repolarization する。このとき,K+チャネルが少し遅れて閉じるため,静止膜電位は -70 mV よりも少し低くなる。過分極状態であり,アンダーシュートともいう。

Refereces