興奮がなぜ伝導する？？

質問

軸索では、Na+K+ポンプ、K+チャンネル、Na+チャンネルの3つがセットになって、
興奮の伝導が行われるのですよね？
刺激によって生じた細胞膜の歪によって、Na+が取り込まれ、若干電位が上がる。
これにより、Na+チャンネルが働き、細胞内にさらにNa+が取り込まれ、活動電位が生じる。
この活動電位に引き寄せられて、負電位が移動してくる（Na+が拡散すると考えたほうが
個人的には納得なのですが）。で、ここまででワンセット。
で、Na+が一時的に大量に軸索内に入ってきたので、今度は2セット目のNa+K+ポンプが働いて、
Na+を外に放り出していく。

私の頭の中では、ここで話が止まってしまいます。

電圧依存型ナトリウムチャンネルが働くときには、もともと刺激の需要による細胞膜の
歪みがあったからで、2セットに入った時に、Na+が排出された後、再び取り込まれるための
きっかけがわかりません。

私の理解がどこかでおかしいのだと思いますが、どう考えればよろしいでしょうか。

回答No.5

thegenus · ベストアンサー

１セット目をうまく受信できませんでした。すいません。
質問者のセットとは活動電位の発生サイクルですね。刺激伝導はそのサイクルが伝わるのではなく活動電位の脱分極がドミノ倒しのように連鎖するだけです。ドミノを起こさなくていいでしょ。起こすのは伝導のように早くなくてよく、後でよく、それは伝導ではなく、そのチャンネルで再度活動電位発生させるためのサイクルです。

電位依存的に連鎖です。だからこそ電位依存性なのではありませんかね？

跳躍伝導のご紹介もありましたが、跳躍伝導とは、つまりは、それだけ遠方にトリガーを与えられる、それだけ遠方の電位依存性チャンネルがトリガーを感受できるという事実です。
むしろ、一つのチャンネル（１セット）の範囲に電位の変化を封じ込める事はできませんよね。磁石みたいに周辺に伝わるでしょ。静電気と同じです、パチっていう距離は離れているでしょ。極論すれば打ち消されない限りどこまでも伝わります。伝わるのだが終末部の器官に十分なトリガーを伝えるために終末部の器官に近いところのナトリウムチャンネルで活動電位を発生させるのです。
たとえるなら、活動電位がドカンとかオーイ(^o^)/とかでそれが聞こえる距離でとびとびに伝導していきます。むしろその区間の途中にチャンネルがない方が、２地点間の伝導は速いくらいです。

★電荷依存性ではなくて電位依存性の電位とは周囲に広がっている電界の様子を表す言葉です。電界の様子に依存性するチャンネルなのです。

お礼

>>起こすのは伝導のように早くなくてよく、後でよく、それは伝導ではなく
この一文で、急に理解ができたような気がします。すぐにはNa+は排出されないんですね。
細やかなご説明、ありがとうございました。

回答No.4

yappe

電位型チャンネルには　電位センサーがついていて　状態が変化するのですが　状態は３つあり　１閉じている　２開いている　３休止
　隣の変化を感じて１から２へ　一定時間後３へ　

１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１
２１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１
２２２２２１１１１１１１１１１１１１１１１
３３２２２２２２１１１１１１１１１１１１１
３３３３２２２２２２２１１１１１１１１１１
１１１１３３３２２２２２２２１１１１１１１

こんなイメージかな

http://fnorio.com/0038Nerve_signal11/Nerve_signal11.htm

お礼

1セット目のNaチャンネルから取り込まれたNa+は、すぐさま2セット目のナトリウムポンプで排出されるものだと思っていました。タイムラグがあるんですね。ありがとうございました。これなら＋の電位が伝わっていくのが分かります。

回答No.3

negigi

まず、Naが流入し脱分極するのは、「表面のごく一部である」ことは認識していますか。

ある電位依存性Naチャネル(Nav)が活性化しても、近傍のNavは開いていない状態になっています。開いたNavからNaが流入し、その結果として局所の電位上昇を引き起こしますが、それがトリガーとなって近傍のNavを開口します。細胞の歪みは関係ないですし、この時点ではNa排出も関係ありません。この流れが順番に連続して起こることで、結果的に軸索に沿った電気シグナルとして観察されるわけです。「局所膜電位の上昇が伝達している」んですよ。

このNavの開口を順番に行っていては時間がかかるため、ミエリン鞘で絶縁させることで、跳躍電導が生じ、シグナルの高速伝達が可能になるのは分かりますよね。

お礼

なるほど、1セット目のNavが2セット目のNavのトリガーになっているんですね！
分かりかけてきた気がします。そう思うと、排出も特に関係ないことも、納得しかけています。
ありがとうございました。

回答No.2

yappe

興奮はどのように起こるのか　と言うことですか？？

感覚神経だと　末端の感覚受容体や　神経自身がキスついたりして　興奮が発生しそれが
中枢神経系　運動神経系　では　他の神経から神経伝達物質でおきたり　電気的刺激により　興奮が発生　それが伝道する

というものだとおもっていますすが・・・・・・・・・・・・・・・

補足

どのように「伝わるのか」というところが疑問です。

回答No.1

thegenus

２セット目の準備が終われば１セット目の最初の状態だから繰り返しをするのが２セット目でしょ。

補足

1セット目の最初には刺激があったので、そのためにNa+を軸索内に取り込むことができました。
しかし、取り込まれたNa+は2セット目の最初にNa+K+ポンプによって排出されます。今度は
1セット目の最初と違い、直接刺激を受けていないはずですので、Na+を取り込むきっかけが分かりません。
Na+を取り込めなければ、そこに活動電位は生じないと思っております。
どこで間違ってしまったのでしょうか。