活動電位生成とは

活動電位は、動植物内に見られるいくつかの細胞の膜を横切る相対電荷の変化です。 活動電位を受ける細胞は興奮性細胞と呼ばれ、神経細胞、筋肉細胞、内分泌系またはホルモン産生系の細胞が含まれます。 活動電位の生成は、膜全体の電荷の変化を引き起こすプロセスです。

活動電位の生成には、4つの基本的な段階があります。 活動電位が発生していない場合、細胞は静止期にあると言われます。 神経細胞内では、細胞内の相対電荷はこの段階で約-70ミリボルト（mV）です。 セルの静止電位は、セル内およびセル周辺の荷電イオンによって維持されます。 神経細胞の場合、正に帯電したカリウムイオンが細胞膜で見つかり、正に帯電したナトリウムイオンと負に帯電した塩化物イオンが細胞外で見つかります。

セル内外のイオンのレベルは、イオンゲートとポンプによって制御されます。 神経細胞の静止電位段階では、カリウムイオンが細胞に送り込まれ、ナトリウムイオンが送り出されます。 互いに相対的なこれらのイオンの濃度は、膜を横切る電荷を引き起こすものです。 このとき、細胞は分極していると言われています。

活動電位をトリガーするには、セル内の電荷を逆にする必要があります。 刺激が細胞に適用されると、脱分極が発生する可能性があります。 活動電位の生成には、特定のしきい値レベル以上の刺激が必要です。 しきい値が満たされない場合、活動電位は生成されません。 活動電位のサイズは、しきい値に到達しても超えても同じであるため、活動電位の生成は「すべてのイベントまたはなしのイベント」と呼ばれます。

脱分極中、イオンチャネルが開き、ナトリウムイオンがセルに突入します。 これにより、セルの電荷が逆になります。 神経細胞の場合、活動電位生成のしきい値は+40 mVの電荷です。 これは、2ミリ秒未満、つまり2分の1秒で行われます。 活動電位が生成されるとすぐに、細胞膜のその領域の再分極が始まります。

これらのタイプの細胞のいずれかで活動電位が誘発されると、それは自己増殖していると言われます。 これは、膜のある領域の活動電位が細胞を刺激して、膜の隣接する部分で活動電位の生成プロセスを開始することを意味します。 その結果、活動電位は細胞の長さに沿って移動します。