潜在的な活動の段階は何ですか?
通常、活動電位の段階は5つのステップに要約されます。最初の2つは上昇フェーズとオーバーシュートフェーズです。 後者の3つのステップは、立ち下がり、アンダーシュート、および回復フェーズです。 生理学者であれ教科書であれ、いくつかの情報源は、おそらく活動電位の段階を列挙する際に、おそらく活動電位が始まる前のニューロンの現状を説明するために、上昇期の前に初期安静期を含みます。
活動電位は、自発的または非自発的行動のいずれであっても、脳から身体のさまざまな部分にメッセージを送信するためにニューロン間で発生するイベントです。 最も単純な意味では、活動電位は、ニューロンの細胞体の内部で作成される短い電気パルスとして説明できます。 これらのパルスは、カリウムイオンとナトリウムイオンが細胞体に出入りするときに、陽イオンと陰イオンが交換されることで発生します。 交換からの「スパーク」は、軸索またはニューロンの幹のような部分を別のニューロンに向かって移動し、サイクルが続きます。 多くの場合、脳が多くの「メッセージ」を「送信」する必要がある場合、「スパイクトレイン」と呼ばれる一連の活動電位が発生する可能性があります。
ニューロンには通常、正に帯電したカリウムイオン(+ K)が含まれますが、正に帯電したナトリウムイオン(+ Na)もニューロンの周辺に存在します。 休止期の間、ニューロンは非アクティブであり、-7ミリボルト(mV)の「電位」を含んでいます。 この負電荷は、ニューロンのナトリウム-カリウムポンプによって維持され、2つの+ Kイオンを取り込み、膜から3つの+ Naイオンを運び出します。 脳がメッセージを「送信」すると、かなりの量の+ Naイオンがニューロンに入り、活動電位の上昇段階とオーバーシュート段階が発生します。 これらの段階では、ニューロンは「脱分極」を経験し、+ Naイオンの侵入により正に帯電します。
ニューロンは、正電荷が0 mVを超えるとオーバーシュート段階に達します。 ニューロンがより正に帯電するほど、ナトリウムチャネルが開き始め、+ Naイオンが押し込まれ、カリウムナトリウムポンプがイオンを運び出すのが難しくなります。 陽イオンを放出するために、ナトリウムチャネルが閉じるとすぐにカリウムチャネルが開き、活動電位の下降段階とアンダーシュート段階が発生します。 これらのフェーズでは、ニューロンは「再分極」を経験し、負に帯電するようになるため、アンダーシュート段階で電荷が「過分極」としても知られる-70 mV以下になります。
カリウムとナトリウムの両方のチャネルが閉じた後、ナトリウム-カリウムポンプは、+ Kイオンの取り込みと+ Naイオンの実行においてより効果的に機能します。 この最終的な回復段階では、活動電位の別のエピソードが発生するまで、ニューロンは-7 mVの通常の状態に戻ります。 活動電位のこれらすべての段階がわずか2ミリ秒で発生することを知ることは非常に興味深いです。