活動電位の性質

🧠 閾値を超えると全か無か則に従う活動電位が生じる。 大きく変わるのはイオン濃度ではなく膜透過性 membrane permeability 膜透過性（membrane permeability） membrane permeability（膜透過性） である。

閾値と全か無か則

閾値付近では内向きNa⁺電流がさらなる脱分極を呼ぶ正帰還が外向き電流 outward current 外向き電流（outward current） outward current（外向き電流） を上回り、再生的スパイク spike スパイク（spike） spike（スパイク） が始まる。閾値未満の局所電位は刺激強度に応じて変わるが、活動電位の振幅はほぼ一定である。

再生的な脱分極

Vmは一過性に正方向へ逆転する。

flowchart TD
  A["閾値と全か無か則"] --> B
  B["再生的な脱分極"] --> C
  C["Vmは一過性に正方向へ逆転する"] --> D
  D["刺激強度の周波数<span class='jp-term jp-term-diagram' title='encoding'>符号化</span>"]

刺激強度の周波数符号化

静止状態から閾値を超えると、電位依存性voltage-gated 電位依存性（voltage-gated）voltage-gated（電位依存性） チャネルの正のフィードバックで$V_m$が一過性に正方向へ逆転する。この間に大きく変わるのは細胞全体のイオン濃度ではなく膜透過性 membrane permeability 膜透過性（membrane permeability） membrane permeability（膜透過性） であり、波形の各相 phase 各相（phase） phase（各相） はNa⁺・K⁺電流の時間差で説明できる。

刺激強度はスパイク spike スパイク（spike） spike（スパイク） 振幅でなく主に発火頻度 firing rate 発火頻度（firing rate） firing rate（発火頻度） で符号化 encoding 符号化（encoding） encoding（符号化） される。全か無か則は単一軸索についての性質で、神経束fascicle 神経束（fascicle）fascicle（神経束） 全体の記録振幅は動員される線維数により変わる。

まとめ

膜の受動応答と活動電位は、膜抵抗・容量と時間・空間に依存するイオン透過性の変化から理解する。¹²

• 閾値を超えると定型的 routine 定型的（routine） routine（定型的） な全か無かのスパイク spike スパイク（spike） spike（スパイク） が生じる。活動電位中に大きく変わるのはイオン濃度ではなく透過性である。
• Vmは一過性に正方向へ逆転する。
• 刺激強度はスパイク spike スパイク（spike） spike（スパイク） 振幅でなく主に発火頻度 firing rate 発火頻度（firing rate） firing rate（発火頻度） で符号化 encoding 符号化（encoding） encoding（符号化） される。