活動電位中のイオン電流

🧠 電位依存性Na⁺チャネルvoltage-gated Na+ channel 電位依存性Na⁺チャネル（voltage-gated Na+ channel）voltage-gated Na+ channel（電位依存性Na⁺チャネル） の急速な活性化でNa⁺内向き電流 inward current 内向き電流（inward current） inward current（内向き電流） と脱分極が起こる。 Na⁺チャネルはすぐ不活性化する。

Na⁺電流とK⁺電流の時間差

脱分極相depolarization phase 脱分極相（depolarization phase）depolarization phase（脱分極相） ではNa⁺チャネルの活性化が速く、再分極相repolarization phase 再分極相（repolarization phase）repolarization phase（再分極相） ではNa⁺不活性化とK⁺外向き電流 outward current 外向き電流（outward current） outward current（外向き電流） の増加が重なる¹。後過分極afterhyperpolarization 後過分極（afterhyperpolarization）afterhyperpolarization（後過分極） も主にK⁺コンダクタンス conductance コンダクタンス（conductance） conductance（コンダクタンス） 増加で生じるが、速い・中間・遅い後過分極 afterhyperpolarization 後過分極（afterhyperpolarization） afterhyperpolarization（後過分極） には細胞種に応じて異なるK⁺電流が関与し、遅延整流性K⁺チャネルdelayed rectifier K+ channel 遅延整流性K⁺チャネル（delayed rectifier K+ channel）delayed rectifier K+ channel（遅延整流性K⁺チャネル） だけには還元できない²。

脱分極から後過分極まで

遅れてK⁺チャネルが開きK⁺外向き電流 outward current 外向き電流（outward current） outward current（外向き電流） で再分極する。

flowchart TD
  A["Na⁺電流とK⁺電流の時間差"] --> B
  B["脱分極から<span class='jp-term jp-term-diagram' title='afterhyperpolarization'>後過分極</span>まで"] --> C
  C["遅れてK⁺チャネルが開きK⁺<span class='jp-term jp-term-diagram' title='outward current'>外向き電流</span>で再分極する"] --> D
  D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='electrochemical driving force'>電気化学的駆動力</span>"]

電気化学的駆動力

各イオン電流 ionic current イオン電流（ionic current） ionic current（イオン電流） は、チャネルのコンダクタンス conductance コンダクタンス（conductance） conductance（コンダクタンス） と$V_m-E_i$という電気化学的駆動力electrochemical driving force電気化学的駆動力（electrochemical driving force）electrochemical driving force（電気化学的駆動力）の積で決まる。Na⁺チャネルの急速な活性化・不活性化と、遅れて開くK⁺チャネルの時間差が、活動電位の脱分極・再分極・後過分極afterhyperpolarization 後過分極（afterhyperpolarization）afterhyperpolarization（後過分極） を作る。

チャネル動態channel dynamics チャネル動態（channel dynamics）channel dynamics（チャネル動態） の時間差がスパイク spike スパイク（spike） spike（スパイク） 波形を作る。電流の向きはイオン種だけでなく$V_m$と平衡電位 equilibrium potential平衡電位（equilibrium potential） equilibrium potential（平衡電位）$E_i$の差、すなわち駆動力 driving force 駆動力（driving force） driving force（駆動力） で決まる。

まとめ

• 電位依存性Na⁺チャネルvoltage-gated Na+ channel 電位依存性Na⁺チャネル（voltage-gated Na+ channel）voltage-gated Na+ channel（電位依存性Na⁺チャネル） の急速な活性化でNa⁺内向き電流 inward current 内向き電流（inward current） inward current（内向き電流） と脱分極が起こる。Na⁺チャネルはすぐ不活性化する。
• 遅れてK⁺チャネルが開きK⁺外向き電流 outward current 外向き電流（outward current） outward current（外向き電流） で再分極する。
• チャネル動態channel dynamics チャネル動態（channel dynamics）channel dynamics（チャネル動態） の時間差がスパイク spike スパイク（spike） spike（スパイク） 波形を作る。