ニューロンのインパルス伝達完全ガイド

静止膜電位

ニューロンは細胞膜を挟んだ電位差（静止膜電位）を保っています。この電位はイオン濃度勾配と特定のイオンチャネルによって維持されます。

刺激が閾値を超えると、電位依存性ナトリウム（Na⁺）チャネルが開き、ナトリウムイオンが急速に細胞内に流入します。これにより膜電位は急激に正方向へ変化します。

脱分極が最大に達すると、膜は一時的に正電位となり、ナトリウムイオンの流入が最高潮に達します。

続いて電位依存性カリウム（K⁺）チャネルが開き、カリウムイオンが細胞外へ流出して膜電位は元の静止状態へ戻ります。

ナトリウムチャネルが不活性化した状態で、ニューロンは追加刺激に全く反応できません。

一部のナトリウムチャネルはまだ不活性ですが、強い刺激があれば再び活動電位を発生させることが可能です。

活動電位は軸索を伝わり、隣接する膜領域の電位依存性ナトリウムチャネルを順次開くことで、波のように進行します。

髄鞘で覆われた軸索では、ランヴィエ絞輪と呼ばれる間隔で電位が「跳ぶ」ように伝わります。これにより長距離でも高速な信号伝達が可能になります。

軸索末端に到達した活動電位はシナプス小胞から神経伝達物質を放出させ、シナプス間隙に拡散させます。受容側のニューロンや標的細胞がこれを受け取り、情報が次の回路へと伝わります。

イオンチャネルの協調的な開閉、膜電位の変化、神経伝達物質の放出という一連のプロセスにより、ニューロンは高速かつ正確に情報を伝達し、脳と身体の複雑なネットワークを支えています。