Biophysics

Biophysics · 21.11

活動電位中のイオン電流

Ion currents during the action potential

🧠 の急速な活性化でNa⁺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

脱分極相ではNa⁺チャネルの活性化が速く、ではNa⁺不活性化と遅延性K⁺チャネルの開口が重なる。K⁺がしばらく高いままなのでが生じる。

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⁺外向き電流で再分極する"] --> D
  D["電気化学的<span class='jp-term jp-term-diagram' title='driving force'>駆動力</span>"]

電気化学的駆動力

は、チャネルのVmEiV_m-E_iという電気化学的の積で決まる。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・を作る。

チャネル動態の時間差が波形を作る。電流の向きはイオン種だけでなくVmV_mEiE_iの差、すなわちで決まる。

まとめ

  • の急速な活性化でNa⁺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⁺外向き電流で再分極する。
  • チャネル動態の時間差が波形を作る。