主な違い - 脱分極と過分極
神経系における信号の伝達は、電気インパルスの形で行われます。これらの電気インパルスは、神経細胞の膜で生成されます。神経細胞を介した電気インパルスの伝達には、さまざまな種類のイオン チャネルが関与しています。通常、神経細胞膜の外側ではナトリウムイオンの濃度が高く、神経細胞膜の内側ではカリウムイオンの濃度が高くなります。この段階での電位は、静止膜電位として知られています。脱分極と過分極は、静止膜電位の 2 つのバリエーションです。 主な違い 脱分極と過分極の間にあるのは、脱分極は静止膜電位の低下を指し、過分極は静止膜電位の上昇を指すということです。 .
対象となる主な分野
1.脱分極とは
– 定義、出現、役割
2.過分極とは
– 定義、出現、役割
3.脱分極と過分極の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.脱分極と過分極の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:活動電位、脱分極、過分極、静止膜電位、ナトリウム イオン、しきい値
脱分極とは
脱分極とは、ナトリウム イオンの透過性の変化によって引き起こされる分極の損失を指します。これにより、神経細胞や筋肉細胞の内部にナトリウムイオンが移動します。ニューロンが静止しているときの電位は、静止電位として知られています。静止膜電位は-70 mVです。ただし、信号がニューロンを介して伝達されると、脱分極電流によって活動電位が生成されます。脱分極電流は、ナトリウム イオン チャネルの開口部によって生成されます。ナトリウムイオンは細胞外から細胞内に移動します。膜電位が-55mVに達すると、活動電位が発生します。 -55 mV はしきい値と呼ばれます。活動電位での膜電位は+30mVです。脱分極中の膜電位の変化を 図 1 に示します .
図 1:脱分極
活動電位は固定値なので、脱分極電位も固定値です。脱分極電位よりも小さい膜電位は傾斜電位と呼ばれます。段階的な電位は送信中に減衰しますが、活動電位は送信中に強度を失いません。
過分極とは
過分極とは、電荷量の増加を指し、静止膜電位をより負にします。過分極は脱分極の反対です。それは膜の外側の負電荷を増加させるので、活動電位の開始は過分極によって妨げられます。過分極は、カリウム イオンの開口部が原因で発生します。カリウムイオンは細胞外に移動し、塩化物イオンは細胞内に移動します。静止電位、脱分極、および過分極中のイオンの動きを 図 2 に示します。 .
図 2:静止電位、脱分極、および過分極中のイオンの移動
神経細胞は、活動電位に続いて過分極状態に入ります。不応期は、2 つの活動電位の間の時間です。過分極は、不応期に起こる事象の 1 つです。
脱分極と過分極の類似点
- 脱分極と過分極はどちらも静止膜電位の 2 つの変化です。
- 脱分極と過分極はどちらも、イオン チャネルの開口部によって引き起こされます。
脱分極と過分極の違い
定義
脱分極: 脱分極とは、神経細胞または筋細胞の内部へのナトリウムイオンの透過性の変化によって引き起こされる分極の喪失を指します.
過分極: 過分極とは、電荷量の増加を指し、静止膜電位をより負にします。
料金差額
脱分極: 脱分極により、細胞膜の外側が負に帯電し、膜の内側が正に帯電します。
過分極: 過分極は、静止膜電位と比較して、細胞膜の内側をより負に帯電させ、膜の外側をより正に帯電させます。
膜電位
脱分極: 脱分極は膜電位を低下させます。
過分極: 過分極は膜電位を上昇させます。
イオンチャンネル
脱分極: 脱分極は、ナトリウム イオン チャネルの開口部によって引き起こされます。
過分極: 過分極は、ナトリウム チャネルの閉鎖とナトリウム チャネルの開放によって引き起こされます。
行動力
脱分極: 脱分極は、活動電位の発火を引き起こします。
過分極: 過分極は、活動電位の発火を防ぎます。
結論
脱分極と過分極は、神経細胞の細胞膜で発生する 2 種類の膜電位です。脱分極は、活動電位を生成する膜電位の減少です。過分極は膜電位の上昇であり、活動電位の発生を妨げます。脱分極と過分極の主な違いは、各タイプの膜電位における膜電位の変化です。
参照:
1.「アクションポテンシャル」
2.「過分極:活動電位の最終段階」。 Interactive Biology、レスリー サミュエル共著、2016 年 1 月 9 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. OpenStax による「1221 アクション ポテンシャル」 – (CC BY 4.0) Commons Wikimedia 経由
2. 「分極前および分極後のイオンチャネル活動」Robert Bear および David Rintoul 著 – (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
