☆ 神経、な、細長い細胞ら ;

☆ 日本医学 ; 和方 ❗ ;

三石分子栄養学➕藤川院長系; 代謝医学❗ ;

☆ 代謝員らの合体性の度合い、

による、 代謝ら、の、あり得る度合い ;

タンパク質な、 酵素 コウソ 、

と、

補酵素 ホコウソ 、 な、

ビタミン 、か、

補因子 、な、 ミネラル 、

とは、

文字通りに、 『 合体 』、をする、

事により、

『 代謝 』、 な、 働きを成し合う、

代謝員ら、 であり、

この代謝員らの合体性の度合い、

が、 一定以下である場合らにおいては、

どの、代謝、も、成されない❗ 。

人によって、

代謝員らごとの、合体性の度合い、

が、 異なる、 だけでなく、

同じ一人のヒトにおいても、

その、 代謝員らごとに、

合体性の、 能く、成され得る、

あり得る、度合いは、

異なり得る❗ 。

この、 三石分子栄養学➕藤川院長系 、

で、 言う所の、

代謝員ら、ごとの、

代謝を成す上で、 必要な、

合体性 、での、 あり得る、 度合い、

らの系でもある、

『 確率的 親和力 』、

らにおける、 不足性、らを、

より、 埋め余し得るような、

度合い、ら以上の、 度合い、らで、

必ず、 その一方に、

タンパク質、らを、 含む、

あるべき、 代謝員ら、 への、

飲み食いなどによる摂取ら、

を、 成し付ける、

事が、

人々が、 その命と健康性とを、

より、 確かに、 より、 能く、

成し得てゆく上で、

他の何よりも、

圧倒的に、 重要な事であり、

これの度合いを、 欠けば、欠く程に、

人々の命や健康性を、

より、よく、成すべき、

運動ら、や、 薬らに、

手術ら、などの、

あり得る、 効果らの度合いらは、

より、 小さくなり、

それが、 一定度合い以上に、

欠けてしまうと、

何をしても、 助からない、

状態に、 誰もが、成る❗ 。

どんな健康法も、 どんな治療も、

どんな薬も、 どんな手術も、

どんな運動も、

代謝員らごとの、

『 確率的 親和力 』、 らでの、

あり得る、 不足性ら、を、

埋め余し得る以上の、 度合いらでの、

あるべき、 代謝員ら、への、

飲み食いなどによる、 摂取ら、の、

質としての度合い、や、

量としての度合い、 を、

欠けば、 欠く程に、

より、 その人々の命や健康性を、

能く、成さしめる、 その、 あり得る、

効果らの度合いら、を、

より、 小さくされ、

それが、一定度合い以上に成れば、

誰もが、 必ず、 死に至る、

のであり、

癌 ガン 、などを、

我が身に成しても、

完治する人々が、成る、一方で、

再発させる人々が、 成る、のも、

この、 あるべき、度合いら

≒ つまり、

『 確率的 親和力 』、 らの、

あり得る、 不足性 、らを、

より、 埋め余し得る、 度合いら 、

での、

あるべき、代謝員ら、への、

飲み食いなどによる摂取ら、について、

より、 有り余らしめる、 のと、

より、 欠かしめる、 のと、の、

互いへの、 違いよう、 らに、

決定的な、 要因性ら、がある❗ 。

☆ 新説： 神経の情報伝達は、

電気ではなく、 「 波 」 ❗ ;

☆ 日本語版： ガリレオ ;

神経は、 電気によって、

細胞から細胞に情報を伝達する、

と、 考えられているが、

ニールス・ボーア研究所の研究者が、

この理論を覆す新説を発表した。

物体の中で、 音波が反響するように、

圧力の波が、

細胞に伝わっている、

というものだ。

神経な、 細胞から細胞に、

電流が伝わることで、 神経が機能する、

というのは、 多くの人が知っている、

常識だ。

しかし、

神経が、 痛みの信号を伝達するのを、

麻酔が阻止する仕組みは、

わかっていない、 と、 聞いて、

驚く人もいるだろう。

こうした事を理由に、 ２人の科学者は、

そもそも、 神経の仕組み自体が、

解明されていない、

と、考えている。

２人は、 ある新説を発表し、

物議をかもしている。

それによると、

電流は、 神経が機能する際に、

副次的に発生しているだけにすぎない、

という。

ちょうど、 パイプ状の物体の中で、

音波が反響するように、

神経は、 強い圧力の波を伝えている、

というのだ。

デンマークのコペンハーゲンにある、

ニールス・ボーア研究所の物理学者、な、

Andrew Jackson 氏は、

「 神経は、

連なったトランジスターのように機能する、

と、 考えられているが、

この通説には、 控えめに言っても、

欠陥がある 」 、

と、 話す。

もし、 この主張が正しければ、

長く支持されてきた

( ノーベル賞の受賞者の ) 、

理論が、覆ることになる。

Jackson 氏は、 最近に、 同僚の、

生物物理学者な、 Thomas Heimburg 氏、

とともに、 新説を論文にまとめた。

Alan Hodgkin 、と、 Andrew Huxley 、

の、 両氏は、

神経が、 電気によって刺激を伝える、

仕組みを説明し、 １９６３年に、

ノーベル生理学・医学賞を贈られた。

両氏の理論は、現在も、

ホジキン・ハクスリー・モデルとして、

広く支持されている。

しかし、 Jackson氏と、 Heimburg氏は、

麻酔の仕組みが、説明できない、ことと、

ホジキン・ハクスリー・モデルの、

不自然な部分を考え合わせた上で、

神経の情報伝達は、

電気によるものでは、ない、

と、主張する。

たとえば、

ホジキン・ハクスリー・モデルでは、

科学者の、 Hans Meyer 、と、

Charles Overton 、の、 両氏が、

百年以上前に行なった観察の結果を、

説明できない。

この観察では、 麻酔の強さは、

化学構造を調べなくても、

オリーブ・オイルに入れたときの、

溶解度を見れば、 予測できる❗ 、

ことが、 示された。

よく溶ける麻酔ほど、

効き目が強かった❗ 。

オリーブ・オイルが、

神経細胞、の、 脂質、な、

分子に似ていることから、

Jackson 、と、 Heimburg 、の、

両氏は、 麻酔は、

細胞の内にある、

痛みへの受容体と結合することで、

電気パルスの発生を阻止する、 という、

通説に、 疑問を持ちはじめた。

両氏によると、これは、

不可能に近い、 という。

麻酔の分子は、

形状も、大きさも、ばらばらで、

その、 すべての受容体に、

ぴったりと、 はまる、 とは、

考えにくいためだ。

「 コインを、 千回を投げて、 その、

全てで、 表が出る様なものだ 」 、

と、 Jackson 氏は、 話す。

Jackson 氏らは、

『 Biophysical Journal 』、 誌に、

論文を発表し、

神経と麻酔の仕組みを、

次のように説明している。

神経は、 脂質でできており、 脂員は、

体温では、 液状になっている。

そこで、未解明の何らかの仕組みが、

半固体の高圧の波を起こし、

これが、 細胞から細胞へと移動して、

情報を伝達する。

Jackson 氏らの説によると、

麻酔は、 脂質の温度を下げて、

固体にする為に、波が発生しにくくなり、

痛みの信号が伝わらない、 という。

また、 波の動きによって、

細胞の膜が変形し、

電気パルスが発生するが、

これが、 神経細胞の主な機能、

と、 勘違いされている、 という。

この新説への評価は、 芳しくない。

麻酔の仕組みを説明できないことが、

ホジキン・ハクスリー・モデルを否定する、

理由になる、と、

納得する人は、 少ない。

イオン・チャネルが、 専門の、

ある分子生物学者は、

この説が、 本末転倒だ、 という理由で、

公式な論弁を拒否した。

ペンシルベニア大学で、

分子薬理学を研究する、

Roderic Eckenhoff 博士は、

「 麻酔の仕組みが解明されていない、

という、 事実は、 仮説を立てる人には、

格好の標的になる。 しかし、

ホジキン・ハクスリー・モデルへの検証は、

十分に行なわれてきた 」、

と、 話す。

ただし、 Jackson 氏と、 Heimburg 氏、

とが指摘している、 矛盾は、

麻酔の謎だけでは、ない。

もう１つの例は、

神経な、 細長い細胞に、

電気が流れるときに、

熱が放出されて、 再び、 吸収される、

事実だ。

Jackson 氏によると、

抵抗器を通る電流には、見られない、

振る舞いだ、 という。

「 このようなプロセスで発生する熱は、

放出されて、 消え、

再吸収されることは、ない 」、

と、 Jackson 氏は、 説明する。

それでも、 科学者たちは、

Jackson 氏と、 Heimburg 氏 、 とが、

理論を裏づける、

実験データを提供しない限りは、

いつまでも、奇説のままだろう、

と、話す。

「 発展途上の研究分野で、

新説を提案したことは、 評価する。

だが、これまでの証拠を見る限り、

電気の説の優位性は、揺るがない 」、

と、 Eckenhoff 博士は、 言う。

「 彼らが、 自分たちの説を、

いくらか実証できれば、 それは、

素晴らしいことだ 」 。

Jackson 氏と、 Heimburg 氏は、

自分たちが新説を発表したのは、

まさに、 そのためだ、 と話す。

「 科学者たちが、

可能性を探究するようになることを、

期待している 」、 と、

Jackson 氏。

Jackson 氏は、 さらに、

新説が正しいことが、証明されれば、

「 神経にかかわる病への治療法や、

優れた麻酔の開発に、

貢献できるかもしれない 」 、

と、 話す。

とはいえ、

Jackson 、と、 Heimburg 、 の両氏は、

新説が間違っている可能性が高い、

ことも、認めている。

ただし、 検証の価値はある、

と、 考えている。

「 我々は、 間違っているかもしれないが、

正気を失ったわけでは、ない 」 、

と、 Jackson 氏は、 語った。

☆ 神経細胞は、

電気を使って、情報を伝達する ;

　現代文明は、電気信号を用いて、通信し、

電気信号を用いて、

情報処理を行っています。

しかし、

人類員ら、が、電気を用いて、

通信するようになったのは、

それほど、 昔のことでは、ありません。

一方で、 神経は、 何億年も前から、

電気を使った通信を行ってきました。

神経が、 電気を使って通信する仕組みは、

電気が電線を流れる仕組み、と、

異なっています。

この仕組みが、 明らかにされたのは、

第２次世界大戦中から、

戦争の直後の時代です。

　１９３６年に、 Ｊ．Ｚ．ヤング氏は、

イカの外とう膜を走る、

末梢神経の中に、 きわめて太い、

神経線維を見つけました。

この神経線維は、 直径が、

１ ミリ・メートル 、近くもありました。

普通の神経線維の太さが、

０．１ 、から、 ２０ ミクロン

（ １ ミクロは、

１千分の１ ミリ・メートル ） 、

であることを考えると、

これは、 とてつもない太さです。

この巨大神経線維は、 その後に、

神経細胞や、 神経線維における、

電気信号の発生の仕組みや、

その、 薬理作用、と、

神経細胞をとりまく膜の、

生化学的性質への解明のために、

長い間を、 使われることになりました。

１９３９年以降は、

Ａ．Ｌ．ホジキン氏と、

Ａ．Ｆ．ハックスレー氏とは、

この実験材料を用い、

神経線維の中に入れた、

ピッペットと、 神経線維の外の液体、

との間に、 流れる、

電流を測定することによって、

神経線維が、 電気信号を発生する、

仕組みを明らかにしました。

　神経線維の電気信号の発生のカギは、

ニューロンをとりまく、

『 膜 』 、の、 内側と外側に存在する、

イオンたち ;

≒

【 正電荷や、 負電荷、 を、

露にしてある、 原子、や、分子 】 、

の、 不釣り合いな分布にありました。

細胞の内側には、

カリウム・イオン Ｋ➕ 、 が多く、

外側には、

ナトリウム・イオン Ｎａ➕ 、と、

塩素イオン Ｃl➖ 、が、

多く分布しています。

カリウム Ｋ➕ 、と、

ナトリウム Ｎａ➕ 、は、

プラスのイオンであり、

塩素は、 マイナスのイオンです。

細胞の内側には、

負に帯電した、 タンパク質、らが、

集まります。

細胞が、 静止状態にあるときに、

膜の内側は、 外側に対して、

マイナス 数十 ミリ・ボルト

（ １ミリ・ボルトは、

１千分の１ボルト ） 、 の、

電位差を保たれます。

これを、 『 静止 電位 』 、

と、 呼んでいます。

この不釣り合いな、

イオンたちの分布を維持するために、

ニューロンは、

エネルギーを使って、

ナトリウム Ｎａ➕ 、 たちを、

細胞の外へ、 汲み出し、

カリウム Ｋ➕ 、 たちを、

細胞の内へ、 汲み入れる、

仕組みを持っています。

ホジキン、と、 ハックスレー氏は、

これらの研究の成果が、 評価され、

１９６３年に、 ノーベル医学

・生理学賞を授与されました。

　信号が、 神経線維 ;

（ 神経細胞の情報を伝える、 突起

＝ 軸索 ） 、 を通って、

伝えられるときには、 まず、

細胞体の膜の電位が、

ほんの一瞬だけ、 プラスに逆転します。

この膜の電位の逆転へのきっかけは、

他の神経細胞から、

信号を受け取った結果にて、

引き起こされることもあるし、

また、

外界からの、 物理的、あるいは、

化学的な、 刺激によって、

引き起こされることも、あります。

１千分の１秒 、 以下の、

短い時間に引き起こされた、

この膜の電位の逆転を、

『 活動 電位 』 、

と､ 呼んでいます。

この一瞬での電位の逆転は、

細胞の外からの、 急速な、

ナトリウム Ｎａ➕ 、 たちの流入と、

それに続く、

細胞の内からの、

カリウム Ｋ➕ 、 たちの流出によって、

引き起こされたものです。

ほんの一瞬の、 膜での、 電位の変化は、

急速に、起こり、速やかに、元へ戻る。

オシロスコープで、

その電位らの変化を観察すると、

鋭く尖った波形となるために、

インパルス、 スパイク、 発火、 発射、

などと呼ばれています。

図1　; 活動電位：

神経細胞の膜の内側は、 通常は、

マイナス 数十 ミリ・ボルト 、 ですが、

膜の内側の電位が、

プラス方向にシフトして、

その変化が、 一定のレベルに達すると、

まず、 細胞の外の、

ナトリウム・イオン Ｎａ➕ 、

たちの、 細胞の内への、 流入が起こり、

その直後に、

細胞の内の、

カリウム・イオン Ｋ➕ 、 たちの、

細胞の外への、 流出が起こります。

この２つの変化が、 連続して起こる、

ことで、

細胞の内の、 電位が、

１ ミリ 秒 、 以下の、 短時間に、

プラスになる、 現象が発生します。

これが、 活動電位です。

　細胞体に、 インパルス ;

（ 活動 電位 ）、 が、発生する時に、

膜の電位が、 次第に上昇し、

ある値 ;

（ しきい値 、 閾値 ）、 を越えると、

一気に発生します。

インパルスの大きさは、

発生の時間隔が、

極端に短くならない限りは、

常に、一定です。

つまり、

発生する、 インパルスの大きさは、

神経線維を、 遠くまで、 伝わっていく、

時にも、

常に、 一定の大きさに保たれていて、

弱まることが、無い、

特徴を持っています。

これに対して、

電線を電気が伝わるときは、

信号が、 次第に弱まってしまいます。

そのために、 電線を伝わる、

電気な、 信号の場合は、 所々に、

信号を強めるための装置 ;

（ 増幅器 ） 、 を、

つながなくては、なりません。

≒

【 神経な、 細長い、 細胞ごとでも、

その、 細胞らの間ごとでも、

信号の度合いを弱めずに、 伝える、

仕組みが、 あり得、

一旦は、 その細胞の辺りから、

放たれる、 熱量性ら、 が、

その、細胞の辺りへ、再吸収される、

事も、それに関連性を成してある、

事なのかも知れない 】 。

　インパルスは、 普通は、

細胞体から、 神経線維 ;

（ 軸索 ）、 が、 でていく、

付け根の部分で、 まず、 発生します。

この部分は、

軸索が、やや、 ふくらんで、

細胞体に連なっているので、

『 軸索 小丘 』、

と、 呼ばれています。

神経線維を、

インパルス 、 が伝わっていく時に、

発生した、 その、 インパルス 、

が、 近傍の神経線維の膜、の、

電位に、 電気的変化を引き起こします。

この膜の電位の変化が、 定まってある値 ;

（ しきい値 ） 、 を越える、

ことによって、 次々と、

インパルス 、 が発生していきます。

インパルス 、が、 もと来た方へ、

逆戻りすることは、 ありません。

インパルス 、 が発生した後の、

しばらくの間は、

インパルスの発生できない、

『 不応期 』、 と呼ばれる、

時期があるためです。

こうして、神経線維を伝わる、

インパルス 、は、 常に、 順方向に、

通常は、 細胞体から、 次第に遠ざかる、

方向へ、と、 伝わっていきます。

図3　; 不応期：

インパルスが発生した後の、

しばらくの間を、

インパルスの発生できない期間を言う。

活動電位が発生してから、

２ ミリ 秒 、 程度は、

活動電位は、 発生できない❗ 。

この時期が、 絶対不応期 ;

（ Absolute refractory period ） 。

その後の、 数 ミリ 秒 、 は、

活動電位が、 発生しにくい。

この時期が、 相対不応期 ;

（ Relative refractory period ） 。

相対不応期にも、

大きな、 膜での、 電位の変化で、

活動電位を発生させ得る、

が、

この時期の、 活動電位の振幅は、

通常よりは、 小さくなる。

この図は、 神経線維 ; （ 軸索 ）、

の、 束を、 電気で刺激 ;

（ Stimulate ） 、 し、

その神経線維な上で、

離れた位置で、 記録 ;

（ Record ） 、 したときの様子を、

模式的に示している。

左の図では、

電気な、 刺激の強さを、

Ｓ 1 、から、 Ｓ 4 、 へと、

次第に、 強めている。

記録された電気の活動は、

刺激の強度が増すと、次第に増している。

右の図では、 ２回の電気による刺激 ;

（ Ｓ 1, Ｓ 2 ） 、 を行っている。

Ｓ 1 、と、 Ｓ 2 、 との、

時間隔が、 小さくなると、

応答の振幅が、 減少し、

時間隔が、 ２ ミリ 秒 、 以下のときは、

応答していない。

一定度合い以上の、 時間の隔て、

を、 欠くと、

応答が、 成されない❗ 。

　

このように、神経細胞は、

電気を用いることによって、

迅速な信号の伝達を可能にしています。

この仕組みは、

電線が、 電気を伝えるのに比べると、

ずっと、 ゆっくりとした速度ですが、

信号が、 どこまでいっても、

一定であり、

弱まることが、 無い、

という点では、

電線が、 電気な信号を伝える場合よりも、

優れています。

☆ 1) ; 色々な神経系 ;

　神経系は、 原生動物と海綿動物を除く、

動物らにみられ、 動物の種類 ;

（ 進化の程度 ） 、 によって、

構造が異なっている。

ヒドラやクラゲ、 などの神経系は、

神経細胞が、 網の目のように連絡した、

神経網を形成している。

このような神経系を、

『 散在 神経系 』 、 という。

　プラナリア 、 などでは、

頭部に、 神経細胞体が集まって、

神経節を作るようになる。

ミミズや、 ゴカイ、 などの、

環形動物や、

エビや、バッタ、 などの、

節足動物では、

体節ごとに、 神経節が、１対づつあり、

これらが、 神経繊維でつながった、

はしご形神経系を形成する。

頭部の神経節は、 発達して、

『 脳 』、 と言われるようになり、

頭部への集中化がすすむ。

　脊椎動物では、すべての神経細胞は、

『 神経管 』、 に由来する。

神経管を構成する、細胞が分化して、

色々な神経細胞を作り出す。

２） ; 中枢神経系と末梢神経系 ;

　

神経管は、 脳や脊髄になり、

これらを総称して、 中枢神経系 ;

（ Central Nervous System ） 、

と、 呼ぶ。

中枢神経系の外にある、 神経細胞は、

『 神経冠 』 、 から生じるが、

これも、 もとをただせば、

『 神経管 』、 から分かれたものだ。

中枢神経系の外にある神経を、

『 末梢 神経系 』 ;

（ peripheral nervous system ） 、

と、呼ぶ。

　『 末梢 神経系 』 、 は、

さらに、 『 体性 神経 』 ;

（ somatic nervous system ） 、

と、

『 自律 神経 』 ;

（ autonomic nervous system ） 、

に、 分けられる。

　

『 体性 神経 』 、 は、

感覚器からの、 感覚な情報を、

中枢に伝える、

『 求心性 神経 』、

と、

中枢の司令を、

筋肉 、や、 腺 、 に伝える、

『 遠心性 神経 』、 からなる。

３） ; 自律神経系 ;

　 『 自律 神経系 』 、 は、

その大部分が、 中枢からの、

『 遠心性 神経 』、 で、

意志によっては、 制御できない。

さらに、 『 交感 神経系 』 ;

（ sympathetic nervous system ） 、

と、

『 副交感 神経系 』 ;

（ parasynpathetic nervous sytem ）、

とに、 分けられる。

自律神経の支配を受ける、 器官は、

普通は、

交感神経 、と、 副交感神経、の、

両方が、分布していて、

多くの場合では、 一方が、

その働きを促進すれば、

他方は、 抑制する、 というように、

拮抗している。

　 『 交感 神経 』 、 は、

『 脊髄 』 、 から出て、

交感神経節や、 腹腔神経節で、

神経を乗り換え、

ここから、

心臓、 肺、 消化管 、 などの、

器官に分布している。

『 副 交感 神経 』 、 には、

中脳から出る、 目玉らを動かす、

『 動眼 神経 』、

延髄から出る、 顔面神経や迷走神経、

脊髄の末端から出る、

『 仙椎 神経 』、 などがあり、

分布する各器官のそばの神経節で、

神経を乗り換えて、

それぞれの器官に分布する。

　中枢から、 神経節までの、

神経繊維を、

節前繊維 ;

（ pregannglionic fiber ）、

神経節から先の、 神経繊維を、

節後繊維 ;

（ postsynaptic fiber ） 、

と言う。

http://gwis2.circ.gwu.edu/~atkins/Neuroweb/autonomic.html

　　http://thalamus.wustl.edu/course/

２． 神経細胞 ;

（ ニューロン 、 neuron ） ;

１） ; 神経細胞とグリア細胞 ;

　

神経系を構成する細胞は、

神経細胞、と、 グリア細胞である。

『 グリア 細胞 』 、 は、

神経系の情報を伝達する機能とは、

関係せず、

神経細胞を側面から支える役割をする。

グリア細胞の、 グリアとは、

ギリシャ語で、 膠 （ にかわ ）、

と言う意味で、

神経細胞にぴったりと寄り添っている、

ので、 この名がある。

『 グリア 細胞 』 、 は、

神経な、細胞と血管、との間にあって、

神経細胞へ栄養を供給している、

突起の多い、 星形をした、

『 星状 グリア 細胞 』 ;

（ アストロサイト 、 astroglia ）、

と、

突起は少なく、 軸索に巻き付いて、

髄鞘を形成する、

『 稀 突起 グリア 細胞 』 ;

（ oligodendroglia ） 、

とで、ある。

この他に、 血管の近くにある、

『 ミクロ グリア 』 ;

（ microglia ） 、 があり、

脳における、

大食い細胞であり、

動き回って、 細菌などを飲み込んで、

解体する、 単細胞、な、

『 マクロファージ 』、 である、

と、 考えられているが、

まだ、不明な点も多い。

　 @ 神経細胞は、

実に、さまざまな形態を取る。

　

大脳皮質の錐体細胞　　;

小脳のプルキンエ細胞 。

　神経な細胞を一つの単位と考えて、

ニューロン ; （ neuron ） 、

と、 呼ぶ。

２） ; 運動ニューロンの形態 ;

http://cw.prenhall.com/bookbind/pubbooks/morris2/chapter2/custom1/deluxe-content.html

　

ニューロン 、 と言えども、

細胞の一種なので、

基本的な作りは、 これまでに学んだ、

細胞の作り、 と、同じだ。

大きく異なるのは、

２種の顕著な突起らを帯びてある、事だ。

一つは、

枝分かれした、樹状突起 ;

（ dendrite ）、

もう一つは、

１本の長い軸索 ;

（ axon 、 neurite ） 、 だ。

核を含む細胞体の部分 ;

（ cell body 、 soma ）

、 には、

『 粗面 小胞体 』、 と、

『 ゴルジ体 』、 とが、

よく発達している。

　軸索が、 細胞体から出るところは、

少し、太くなっていて、

軸索丘 ;

( axon hillock ） 、 とか、

『 軸索 起始部 』 ;

（ initial segment ） 、

と、 呼ばれる。

運動ニューロンの軸索は、

シュワン細胞が巻き付いて、

『 ミエリン 鞘 』 ;

（ myelin sheath ） 、

を形成している。

ミエリン鞘とミエリン鞘との間には、

切れ目があり、

これを、 『 ランビエ 絞輪 』 ;

（ Ranvier's node ）、

と、 呼ぶ。

３） ; ニューロンの機能的分化 ;

　ニューロンは、

それぞれの部域で、

機能的な役割の分担をしている。

『 樹状 突起部 』、

は、

他からの情報を受け取る、 場所だ。

樹状突起 （ と細胞体 ）、

には、

多数のシナプスが、形成されている。

情報は、 ここから入力される。

『 細胞体部 』 、 は、 おもに、

樹状突起で受けた入力を、

統合する場所となる。

　統合された情報らは、

『 軸索丘 』、 に伝えられ、

ここで、 インパルス 、 が発射される。

つまり、 ある一瞬に、

インパルス 、 を出すか、 出さないか、

というように、デジタル化される。

　生じた、 インパルス 、 は、

軸索を伝導 ;

（ conduction ） 、していく。

軸索の末端である、 終板 、 まで、

インパルス 、 が達すると、

神経伝達物質 ;

（ neurotransmitter ）、 の、

放出が起こり、

効果器である、

筋肉が、収縮する❗ 。

≒

【 筋肉らの各々は、

縮む仕事の専門家 、であり、

自らを引き伸ばされる、 のに、

別な、 自らへ連なる、 筋肉、 の、

ちぢこまり、 を、 必要としてある。

カルシウム Ｃａ ❗ 、 が、

収縮させる、 筋肉を、

マグネシウム Mｇ ❗ 、 が、

ゆるめる、 ので、

マグネシウム Mｇ ❗ 、 の、

不足性は、

心臓の筋肉らのちぢこまりよう、

を、 ゆるめ得なくする、などして、

突然死を、 その主へ宛て付ける、

事への、 要因性を成す。

足が、 むずむずしたり、

足が、つったりする裏にも、

マグネシウム Mｇ ❗ 、 らの、

不足性が、 あり得る 】 。

　 『 終板 』、 というのは、

運動ニューロン、と、

筋肉の特殊化した、 シナプス 、

だが、

中枢神経系の内でも、

ニューロンと、 次の、

ニューロンの樹状突起、 あるいは、

細胞体、 との間に、

『 シナプス 』、 が形成され、

神経伝達物質によって、

情報が伝達される。

一般的な、 シナプスは、

次のような構造をしている。

　シナプスは、

シナプス前膜 ;

（ presynaptic membrane ） 、

シナプス間隙 ;

（ synaptic cleft ） 、

シナプス後膜 ;

（ postsynaptic membrane ） 、

で、 構成されている。

　こうして、

情報が、 樹状突起から、

軸索の末端へと伝えられ、

次の要素な、 筋肉や腺、 などの、

効果器、 あるいは、

次の、ニューロン 、 へ伝えられいく。

信号は、 電気的→化学的→電気的、

と、 変換されてゆく事になる。

　それでは、 どうして、

このような事が起こるのか。

これを解く、 鍵は、

細胞膜に埋め込まれた、

電位への依存性がある、

イオンの通り道な、

イオン・チャンネル、 などの、

『 膜 タンパク質 』 、

の、 存在と機能だ。

３．膜電位 ;

　Neuroscience for kids - action potential

　神経や筋肉が、

情報を伝えたり、

機能を発揮できるのは、

巧みな、 イオン、 たち、への、

移動をさせる、 機構により、

一瞬に近い早さで、

電位らでの変化を起こす、

ことが、 できるためだ。

このような性質を持った膜を、

『 興奮性 膜 』 ;

（ excitable membrane ） 、

と言う。

それでは、

どのようなメカニズムによって、

興奮するのであろうか。

　興奮性膜を持った細胞 ;

（ すなわち、 神経細胞や筋肉の細胞 ） 、

を、 生理食塩水に入れ、

生理食塩水の中に、

『 不関 電極 』 ;

（ reference electrode ） 、

をおき、

ガラス電極と、不関電極、との間の、

電位を測りながら、

電極を、 細胞に近付けて行くと、

はじめは、

電位差は、 ０ 、 であるが、

細胞に入った瞬間に、

➖７０ 、 から、 ➖９０ mv ;

（ 細胞の内が、 負 ）、

の、 電位差が、 計測できる。

以後は、 細胞が活動しない限りは、

この電位差は、保たれる❗ 。

　この電位差を、

『 静止 電位 』 ;

（ resting potential ） 、 という。

この静止電位は、どうして、

発生するのだろうか。

① 浸透圧 ;

（ Osmosis ） ;

　次の図のように、

真中を、 半透膜で仕切った片方 （Ⅰ）、

に、 水を入れ、

反対側の、 （Ⅱ） 、に、

蔗糖の溶液を入れると、 やがて、

水の入っていた方が、低く、

蔗糖液の方が、 高くなり、 安定する。

≒

【 砂糖の分子ら、が、

水な分子 ; Ｈ２Ｏ 、 たちとの、

見えない綱引きにおいて、

より、 水な分子ら、 を、

自らのそばへ、 引き寄せてしまう❗ 】、

この状態では、

Ⅰ 、 の内の液が、膜に働いている、

浸透圧 ;

（ osmotic pressure ） 、

と、

Ⅰ 、と、 Ⅱ 、 との差に相当する、

水圧 ;

（ hydrostatic pressure ）

、で、

膜に働く力らが、 釣りあっている。

② 平衡電位 ;

（ equilibrium potential ） ;

　① 、 と同様に、

カリウム Ｋ➕ 、 たちのみを通す、

『 半透膜 』、 を仮定し、

半透膜で仕切った両側に、

０・０１ M　KCl 、 の、

水溶液を入れると、

個々の、 カリウム Ｋ➕ 、を見れば、

移動する場合があるが、

全体としては、 移動はなく、

電気的に中性で、

左側の槽 （Ⅰ）、と、 右側の槽 （Ⅱ）、

との間には、 電位差は、 無い。

　今に、 （Ⅰ） 、に、

塩化 カリウム ; ＫCl

、 を加え、

濃度を、 ０・１ M 、 にすると、

カリウム Ｋ➕ 、 たちでの、

濃度差ができるので、

カリウム Ｋ➕ 、 たちは、

濃度勾配にしたがって、

（Ⅱ） 、 へ移動しようとする。

　しかし、 膜の近辺では、

カリウム Ｋ➕ 、 たちが移動した、

ことによる、

（Ⅰ） 側の、 負によって生じる、

カリウム Ｋ➕ 、 たちを、

（Ⅰ） 、 に引き戻そうとする力 ;

（ electromotive force ） 、

と、

濃度勾配による、

（Ⅰ）→（Ⅱ） 、 への移動 ;

（ diffusion ） 、 が、 釣りあって、

すぐに、 定常状態になる。

　このとき、

（Ⅰ）と（Ⅱ）、との間には、

次の式で決まる、 電位差が生じる ;

（ 平衡電位 、

equilibrium potential ） 。

　　　　　　　　

　ここで、 ［ Ｘ ］、 は、

モル濃度、

Ｒ 、は、 ガス常数、

Ｔ 、は、 絶対温度、

Ｆ 、は、 Farady常数、

ｚ 、は、 イオンの価数である。

　［ Ｋ➕ ］ 、は、 一価だから、

上の式を、 常用対数になおすと、

　　　　　　　　

ボルト （ 18度Ｃの場合 ）、 になる。

上の例では、

＝ ５８ mV 、 になる。

　このような関係が成り立つのは、

カリウム Ｋ➕ 、 たち、のみを通す、

半透膜を仮定したからである。

もしも、 仕切り膜が、

鉄板や、 プラスチック板で、

カリウム Ｋ➕ 、 たちを通さなければ、

このようなことは、 起こらない。

このように、

カリウム Ｋ➕ 、 たち、のみを通す、

半透膜の両側に、

カリウム Ｋ➕ 、な、イオン、

たち、での、 濃度の差が存在すると、

平衡電位が成立し、

一種の電池ができることになる。

イオンが、 電荷を運ぶ、 キャリアー ;

≒ 空母 、 運び手 、

だが、

実際には、

イオン 、 たちの移動は、

濃度が変化する程は、 起こらない。

　上の例では、

人が、 ２槽の間の、

カリウム Ｋ➕ 、 たちでの、

濃度の差を作ったが、

細胞では、

このような、 濃度らの差は、

ＡＴＰのエネルギーを使って、

ポンプ ;

（ ナトリウム Na➕ －

カリウム Ｋ➕ ATPase ） 、

が、 作り出している。

　@ 実際の細胞に見られる、

イオン、たち、での、 偏り ;

ナトリウム Na➕ ：

細胞の外に、多く、 細胞の内に、少ない。

　　　

カリウム Ｋ➕ ：

細胞の外に、少なく、細胞の内に、多い。

　興奮性膜を持った細胞が、

興奮していない ;

（ 静止時 ） 、 ときは、

膜は、

カリウム Ｋ➕ 、 に対する、

透過性のみが存在し、

その他の、 イオンに対する、

透過性は、 極めて小さい ;

（ カリウム Ｋ➕ 、 に対する、

チャンネルのみが、 開いている ）。 　　 　　

　 ４．活動電位 ;

　神経が使う、 シグナル ;

信号 、は、 ただ一つ、

活動電位 ;

（ action potential ） 、 であり、

活動電位を発生して、 これを、

次の神経 、あるいは、 筋肉 、

へ、 軸索を通して、 つたえる。

　 活動電位は、

大きな、きわめて短い、

電位の変化だ。

活動電位は、 一旦は、発生すると、

どのような方法で、 刺激されたか、

に関係なく、

同一の神経では、

同じ経過をたどり、

したがって、

「 全か、無か ;

（ all-or-none ）、 の法則 」 、

に従う。

・・電流の向きを逆にして、

刺激電極で、 細胞膜、 の、

内側から、 外側に流れるような、

電流を、 短い時間を与えると、

細胞の内が、 静止電位から、

０ 、 の方に変位する。

これを、 脱分極 ;

（ depolarization ） 、 と呼ぶ。

脱分極がおこると、

これを、 平衡電位へ戻すように、

カリウム Ｋ➕ 、 な、

イオン 、たちが、

細胞の外へ移動する。

一方で、 脱分極によって、

電位依存性の、

ナトリウム・チャンネルが開き、

さらに、 脱分極を大きくする方向に、

ナトリウム Ｎａ➕ 、 な、

イオン 、 たちが流入する。

　

脱分極の大きさが、 あまり、

大きくならないうちに、

刺激を止めると、

平衡電位へ戻ってしまうが、

脱分極の大きさが、

十分に、大きくなり、

閾値 シキイチ 電位 ;

（ threshold potential ）、

を越えると、

電位依存型の、 タンパク質の、

ナトリウム・チャンネル、 な、分子で、

「 開き 」、 な状態のものが、

多くなり、

ナトリウム・イオンたちが、

さらに流入し、電位変化が起こり、

これが、 さらに、

ナトリウム・チャンネルを、

「 開き 」 、 にする、 という、

サイクルが動き出し、

刺激を止めても、

もう、元には、 戻らなくなり、

急激に、 Ｎａ➕ 、 たちでの、

平衡電位に近づく。

つまり、 電位は、

０ 、 ではなく、

プラスになる ;

（ オーバーシュート 、 という ）。

　その後に、 電位依存性、の、

ナトリウム・チャンネル 、

らが、 閉じると、

少し、遅れて、

電位依存性の、 カリウム・チャンネル ;

（ 静止電位の項で述べた、

カリウム・チャンネルとは、異なる ） 、

らが、 開き、

電位は、 再び、

Ｋ➕ 、 たちでの、 平衡電位に戻る。

この一過的な電位の変化を、

『 活動 電位 』、

と言う。

☆ 電位勾配 ;

膜電位 、 と、

濃度勾配が均衡した所で、

イオンたちの流れは、 一定になる。

その流れようらが、

一定になったときの、 電位差 、

を、 平衡電位 、 と呼ぶ。

したがって，

細胞の内外で、

イオン 、たちの濃度ら、での、

差があり，

特定の、 イオンに対する、

透過性が存在する、

すべての細胞で，

膜での、 電位の差が生じる、

事になる。

　　http://www.blackwellscience.com/matthews/channel.html

　

『 活動 電位 』、 は、

インパルス （ impulse ）、 とか、

スパイク （ spike ）、

と呼ばれることがある。

　これまで述べたことは、

人為的に、 電気による、

刺激を加えたときの、

神経細胞の反応らだ。

生きてある体、な、 生体、 では、

シナプス 、 を通じて、

樹状突起や、 細胞体で受けた、

さまざまな情報らが統合され、

『 軸索 丘 』、 で、

『 活動 電位 』、 が生じる。

この部分には、

電位依存型の、

ナトリウム・チャンネルの数が、多い。

http://human.physiol.arizona.edu/SCHED/CV/Wright/15action.htm

http://www.unl.edu/tcweb/pharm/con.action.potential.html

５． 活動電位の伝導 ;

　軸索丘で発生した、 インパルスは、

軸索を伝わって、 すばやく、

軸索の末端まで、 伝えられ ;

（ 伝導 、 conduction ）、

軸索の末端から放出される、

神経伝達物質 ;

（ neurotransmitter ）、 の、

放出 、 という形で、

信号が、

シナプスを形成している、

次の、 神経細胞、 あるいは、

筋肉に伝達される ;

（ transmission ）。

　活動電位が、 軸索を伝わり、

しかも、 伝導の方向が、 常に、

細胞体の側から、

軸索の末端に向かう、 方向のみで、

逆転が起こらないのは、

なぜなのだろうか。

　Hodgkin 、と、 Huxley 氏らの、

電気生理学的研究によって、

神経細胞の興奮と、 その伝導は、

細胞膜、 での、

イオン 、 たちの透過性の変化に基づく、

ことが、 明らかになり、

細胞の膜にあって、

膜電位の変化によって、

特定のイオンたちを、

選択的に透過させる、

イオン・チャンネルたちの存在が、

示された。

　軸索丘での、

イオ・ンチャンネルらの開口によって、

ナトリウム・イオン、 たちが流入すると、

その場所は、

ナトリウム・イオン、 たちによる、

平衡電位に近づく ;

すなわち、 その内側が、 正になる。

この結果にて、

隣接する、 細胞の膜 ;

（ ここはまだ、 内側が、

負のままだ ） 、 との間に、

局所回路が生じ、

この局所回路が、

隣接部位を、 『 脱分極 』、 に導く。

すると、 隣接する部位の、

ナトリウム・チャンネル 、らが開口し、

その部位を、 電荷的に、 正に導く。

それが、 局所回路を形成し、 また、

次の部位を興奮 ;

（ excitation ） 、 させる。

こうして、

局所回路と、 その結果にて生じる、

ナトリウム・チャンネルたちの、

開口の連鎖が、

次々と、 隣に伝わってゆく。

　電位依存型の、

ナトリウム・チャンネルの構造は、

次のように、 考えられている ;

（ タンパク質らの各々への構成材な、

アミノ酸たちの配列から、 推測した、

モデル ） 。

大きな分子は、 ４つの領域に分かれ、

それぞれは、

細胞膜を、 ６回、 も、 貫通している。

・・５と６のドメインから、

細胞の外へ伸びた、

ランダム・コイル、な、 部分は、

親水性が高く、

この部分が、 下側へ折れ込んで、

チャンネル 、 を形成している。

ドメイン ４ 、 は、

電荷を持った、 アミノ酸 ;

（ リジン 、と、 アルギニン ） 、

を含んでいて、 これが、

電位センサーとして働いている、

と、 考えられている。

膜での電位の変化に応じて、

この電位センサー部位が動き、

その結果にて、

４つの領域で作っている、

チャンネルたち ; （ 穴たち ） 、

が、 広がる。

　膜の興奮が、 一方向のみに伝わるのは、

一度は、 活性化された、

ナトリウム・チャンネル 、たちは、

すぐに、 不活性化され、

その後は、 すぐには、 活性化されない、

不応期があるからだ。

それゆえに、

興奮は、 後戻りはできないのだ。

これは、

ナトリウム・チャンネル 、 たちに、

閉じ 、 開き 、 不活性化 、

の、 ３つの状態があるためだ、

と、 考えられている。

http://courses.washington.edu/conj/membrane/nachan.htm

　

『 軸索 丘 』、 から発射される、

『 活動 電位 』、 の大きさは、

刺激の大きさによらず、

常に、 一定だ。

刺激が大きくなると、 変化するのは、

単位時間あたりに、 発射される、

インパルス 、 の数だ。

したがって、

刺激の強さ、 という、

連なり性のある、 アナログ量は、

インパルスの頻度、 という、

ぶつ切りな、 デジタル量 、

に、 変えられて、 伝導してゆく。

@ 跳躍伝導 　 ;

運動神経は、 髄のある、 軸索を持つ。

解剖の時に見た、 座骨神経、 などの、

脊髄神経の束を思い出してほしい。

白く光っていたはずだ。

これは、 髄鞘 、 と、 呼ばれる、

『 脂質に富んだ 』 、したがって、

『 絶縁性の高い 』、 部分が、

見えていたのだ。

髄鞘 ; （ ミエリン 鞘 ）、

は、

軸索が伸びてゆくときに、

『 シュワン 細胞 』 ;

（ 中枢では、

稀突起グリア細胞の突起 ） 、

が、 ちょうど、

絶縁テープを巻くように、

軸索の回りに巻きついたものだ。

『 髄鞘 』 、 は、 ずっと、

連続しているわけでは、なく、

一定の間隔 ;

（ 約 １ ｍｍ ）、 ごとに、

とぎれる所がある。

ここを、

『 ランビエの絞輪 』、 と、 よぶ。

ナトリウム・イオン・チャンネル 、

たちは、

この部分に分布しているので、

局所回路は、

絶縁性の高い、 髄鞘を飛ばして、

次の絞輪、 との間に、 形成される。

したがって、

伝導は、 飛び飛びにゆくので、

『 跳躍 伝導 』、 と、 呼ばれる。

伝導する速度は、

髄の無い、

『 無髄 神経 』 、 に比べて、

ずっと、 早くなる。

http://www.blackwellscience.com/matthews/actionp.html