神経系6、神経細胞の構造

前回の神経系5、体性神経系と自律神経系では主に自律神経系の話をしました。今回は神経組織を作る神経細胞などを見ていきます。

 

 

神経細胞

神経細胞は、細胞体、樹状突起、軸索から構成されています。

 

 

樹状突起には受容体があり、前回などにお話しした化学伝達物質を受け取ります。そうすることで電気的な興奮が起こり、細胞体→軸索へと進んでいきます。このことを伝導と言います。伝導における活動電位は刺激点から両方向へ伝わります。

 

軸索に髄鞘を持つ神経線維は、有髄神経線維と呼ばれます。髄鞘は電気抵抗が大きく絶縁体として働き、有髄神経線維は髄鞘の間に活動電位が生じます。この髄鞘の間はランビエの絞輪と呼ばれ、興奮は髄鞘を飛び越えて伝導が起こります。これを跳躍伝導と呼びます。跳躍伝導が起こるため有髄神経の伝導速度は速く、急行電車のようなイメージです。

 

 

有髄神経線維に対して髄鞘を持たない神経線維は無髄神経線維と呼びます。無髄神経線維は跳躍伝導が起こらないため伝導速度は遅く、各駅停車のようなイメージです。

 

伝導に似た言葉に伝達がありますが、伝達は次の神経細胞や効果器に興奮が伝わることを言います。伝導は両方向に伝わりましたが、伝達は一方通行です。

 

 

電気的な興奮

先ほど伝導する際に電気的な興奮が起こると述べましたが、この電気的な興奮の起こり方について見ていきます。電気的な興奮は以下の3つの段階があります。

 

1. 静止状態
2. 脱分極
3. 再分極

 

静止状態

電気的な興奮が起こる前の状態が静止状態です。細胞内と細胞外の電位差を比べたときに、静止状態ではマイナスとなっています。この電位を静止膜電位と言います。

 

 

細胞においてこの電位差を作り出すもとは、Na+やK+などのイオンです。静止状態では、細胞外のNa+濃度が高く、細胞内のK+濃度が高い状態となっています。これはNa+,K+-ATPaseと呼ばれるポンプのようなものにより起こります。

 

脱分極

次にNa+チャネルと呼ばれるトンネルのようなものが開き、細胞外から細胞内へNa+が入ってきます。その結果細胞内はプラスとなり電位差はプラスとなります。これを脱分極と言います。

 

 

再分極

脱分極が起こった後は、Na+チャネルが閉じてNa+の流入が止まります。代わりに今度はK+チャネルが開き、今度は細胞内のK+が細胞外へと出ていきます。プラスであるK+が外に出ていくことになるので、再び細胞内の電位はマイナスとなります。これを再分極と呼びます。

 

 

まとめ

• 神経細胞は細胞体、樹状突起、軸索からなる。
• 有髄神経線維は跳躍伝導がおこるため速い。
• 電気的な興奮は、静止状態、脱分極、再分極を経て行われる。