Biophysics · 21.12
活動電位の伝播と不応期
Propagation of the action potential; refractory period
🧠 局所脱分極が隣接膜を閾値へ到達させ活動電位を再生する。 Na⁺チャネルの不活性化中は絶対不応期absolute refractory period絶対不応期(absolute refractory period)absolute refractory period(絶対不応期)となる。
局所回路電流と再生
活動部位から流れる局所回路電流が前方膜を脱分極させ、閾値を超えるたびにスパイクspikeスパイク(spike)spike(スパイク)が再生する。ミエリン化myelinationミエリン化(myelination)myelination(ミエリン化)軸索では電流がランヴィエ絞輪node of Ranvierランヴィエ絞輪(node of Ranvier)node of Ranvier(ランヴィエ絞輪)間を受動的に広がり、絞輪node of Ranvier絞輪(node of Ranvier)node of Ranvier(絞輪)で再生する跳躍伝導saltatory conduction跳躍伝導(saltatory conduction)saltatory conduction(跳躍伝導)となる。
軸索に沿う活動電位伝導
不応領域が後方への再興奮を防ぎ一方向伝導を保証する。
flowchart TD
A["局所回路電流と再生"] --> B
B["軸索に沿う活動電位伝導"] --> C
C["不応領域が後方への再興奮を防ぎ一方向伝導を保証する"] --> D
D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='refractory period'>不応期</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='unidirectional'>一方向性</span>"]
不応期と一方向性
活動部位からの局所回路電流は受動的に空間減衰しながら前方膜へ広がり、閾値を超えた部位で活動電位を再生する。直後の膜ではNa⁺チャネル不活性化による絶対不応期absolute refractory period絶対不応期(absolute refractory period)absolute refractory period(絶対不応期)が続くため、後方への再興奮が抑えられ一方向伝導となる。
不応期refractory period不応期(refractory period)refractory period(不応期)は最大発火頻度firing rate発火頻度(firing rate)firing rate(発火頻度)を制限する。絶対不応期absolute refractory period絶対不応期(absolute refractory period)absolute refractory period(絶対不応期)はNa⁺チャネル不活性化、相対不応期relative refractory period相対不応期(relative refractory period)relative refractory period(相対不応期)は残る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)と一部チャネルの回復で説明できる。
まとめ
- 局所脱分極が隣接膜を閾値へ到達させ活動電位を再生する。Na⁺チャネルの不活性化中は絶対不応期absolute refractory period絶対不応期(absolute refractory period)absolute refractory period(絶対不応期)となる。
- 不応領域が後方への再興奮を防ぎ一方向伝導を保証する。
- 不応期refractory period不応期(refractory period)refractory period(不応期)は最大発火頻度firing rate発火頻度(firing rate)firing rate(発火頻度)を制限する。