興奮は、それらが可能にする細胞の性質であるために膜電位の急激な変化による刺激に応答します。これらは、原形質膜を横切るイオンの流れによって生成されます。
「細胞の興奮性」という用語は、一般にニューロンと呼ばれる神経系を構成する細胞に関連しています。しかし、カルシウムイオン濃度の点でサイトゾルの変化のおかげで、星状細胞の興奮性を示す最近の証拠があります。
出典：pixabay.com
生体膜の活発な輸送と透過性のおかげで、それらは生体電気ポテンシャルを持っています。この特性は、細胞の電気的興奮性を定義するものです。
歴史的展望
イオンの役割と体内の電気信号の生成を統合すると主張した最初のモデルは、ニューロンは、物質が走り、筋肉組織を膨張または収縮させる管に似ていると主張しました。
1662年、デカルトは水力学の原理を使用して、神経系の機能の潜在的なモデルを説明しました。その後、ガルバニの貢献により、電気が筋肉を刺激して収縮を起こすことができると結論付けられました。
アレッサンドロボルタはこれらの考えに反対し、電気の存在は織物ではなく、ガルバニが彼の実験で使用した金属によるものであると主張しました。ボルタにとって、電気は筋肉に適用されなければならず、彼の証言は当時の学者たちを説得することに成功しました。
筋肉が電気の源であったガルビニの理論を証明するのに何年もかかりました。1849年に、筋肉と神経における電流の発生を定量化するために必要な感度を持つデバイスの作成が達成されました。
興奮性細胞
伝統的に、興奮性細胞は活動電位を伝播できる実体として定義され、その後に化学的または電気的刺激のメカニズムが続きます。いくつかのタイプの細胞、主にニューロンと筋肉細胞が興奮性です。
興奮性はより一般的な用語であり、活動電位を伝播する必要なしに細胞膜を横切るイオンの動きを調節する能力または能力として解釈されます。
細胞を興奮させるものは何ですか？
電気信号の伝導を達成する細胞の能力は、細胞膜の特徴的な特性と、高塩濃度の液体および細胞環境におけるさまざまなイオンの存在とを組み合わせることによって達成されます。
細胞膜は脂質の2つの層で構成されており、細胞への異なる分子の侵入に対する選択的なバリアとして機能します。これらの分子の中にはイオンがあります。
膜の内側には、分子の通過の調節因子として機能する分子が埋め込まれています。イオンには、細胞環境への出入りを仲介するポンプとタンパク質チャネルがあります。
ポンプは、イオンの選択的な動きを担い、細胞の生理学的状態に適した濃度勾配を確立および維持します。
膜の両側に不均衡な電荷が存在する結果は、イオン勾配と呼ばれ、膜電位をもたらします-ボルトで定量化されます。
神経細胞の膜の電気化学的勾配に関与する主要イオンはナトリウム（Naあり+）、カリウム（K +）、カルシウム（Ca 2+）および塩素（Clで- ）。
ニューロンの興奮性
ニューロンとは？
ニューロンは神経細胞であり、化学的および電気的信号の処理と送信を担当します。
彼らはシナプスと呼ばれるそれらの間の接続を行います。構造的には、細胞体、軸索と呼ばれる長いプロセス、樹状突起と呼ばれる体細胞から始まる短いプロセスがあります。
神経興奮性
ポンプを含むニューロンの電気的特性は、ニューロンの興奮性の「心臓」を形成します。これは、神経伝導と細胞間のコミュニケーションを発達させる能力につながります。
言い換えれば、ニューロンは、その電位を変化させて伝達するその特性のおかげで「興奮性」です。
ニューロンはいくつかの特定の特性を持つ細胞です。1つは、それらが分極化されていることです。つまり、セルの外部と内部を比較すると、電荷の繰り返しの間に不均衡があります。
この電位の経時変化を活動電位と呼びます。あらゆる刺激が神経活動を誘発することができるだけでなく、それは興奮閾値と呼ばれる限界を超える「最小量」を持っている必要があります。
しきい値に達すると、潜在的な応答が発生します。次に、ニューロンは、不応期など、興奮しない期間を経験します。
これには一定の期間があり、部分的に興奮する過分極に移行します。この場合、以前のものより強力な刺激が必要です。
アストロサイトの興奮性
アストロサイトとは何ですか？
アストロサイトは、神経外胚葉系譜に由来する多数の細胞です。最も多くのグリア細胞であるため、アストログリアとも呼ばれます。彼らは神経系に関連する多くの機能に参加しています。
このタイプのセルの名前は、その星空の外観に由来しています。それらはニューロンと身体の残りの部分に直接関連付けられており、ギャップ結合を介して神経系と身体の残りの部分の間の境界を確立しています。
星状細胞の興奮性
歴史的に、星状細胞はニューロンのサポート段階として単に機能すると考えられており、後者は神経反応の調整において唯一の主要な役割を持つものです。新しい証拠のおかげで、この見方は再定式化されました。
これらのグリア細胞は、脳の多くの機能、および脳が活動にどのように反応するかと密接な関係にあります。これらのイベントの変調に参加することに加えて。
したがって、問題の細胞のサイトゾル中のカルシウムイオンの変動に基づく、星状細胞には興奮性があります。
このようにして、星状膠細胞はグルタミン酸作動性受容体を活性化し、近くの領域にあるニューロンによって放出された信号に応答することができます。
参考文献
- Chicharro、JL、&Vaquero、AF（2006）。運動生理学。Panamerican Medical Ed。
- クエンカ、EM（2006）。生理学の基礎。編集Paraninfo。
- Parpura、V。、およびVerkhratsky、A。（2012）。星状細胞の興奮性の概要：受容体から神経膠伝達まで。国際神経化学、61（4）、610-621。
- 価格、DJ、ジャーマン、AP、メイソン、JO、および種類、PC（2017）。脳の構築：神経発達の紹介。ジョン・ワイリー&サンズ。
- Schulz、DJ、Baines、RA、Hempel、CM、Li、L.、Liss、B。、およびMisonou、H。（2006）。細胞の興奮性と機能的ニューロンアイデンティティの調節：遺伝子発現から神経調節まで。 Journal of Neuroscience、26（41）10362-10367。