ニューロンで電気インパルスが伝わる仕組み

ニューロンが電気インパルス（活動電位）を伝える過程は、細胞膜の電位変化によって起こります。以下に段階的に説明します。

1. 静止電位

ニューロンは内部が外部に対して負の電位を保っており、これはイオン（Na⁺、K⁺、Cl⁻ 等）の不均等分布によって維持されています。

刺激が閾値を超えると、電位依存性Na⁺チャネルが開き、Na⁺が細胞内に流入します。これにより膜電位が上昇し、内部が相対的に正の方向へ変化します。

脱分極が閾値に達すると、急激な膜電位逆転が起こります。電位依存性Na⁺チャネルが大量に開き、Na⁺が急激に流入することで「活動電位」が発生します。

活動電位のピーク直後に、電位依存性K⁺チャネルが開き、K⁺が細胞外へ流出します。これにより膜電位は元の負の状態へ戻ります。

K⁺チャネルが一時的に長く開いたままになると、膜電位が静止電位を下回り、わずかに過度に負の状態になります。

活動電位後、ニューロンは絶対不応期と相対不応期を経験します。絶対不応期ではどんな刺激でも新たな活動電位は発生せず、相対不応期ではより強い刺激が必要です。

脱分極→活動電位→再分極→不応期という一連の流れが、電気インパルスをニューロンの軸索全体に伝搬させ、シグナルを次の部位へと送ります。