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module: 002-01
language: ja
chapter: 2
title: "膜、シグナル伝達、興奮性細胞"
module_title: "基礎"
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# 膜、シグナル伝達、興奮性細胞

## 静止膜電位と活動電位
### カリウムは細胞内、ナトリウムは細胞外に高濃度
### 選択的透過性とナトリウム・カリウムポンプ
#### 細胞内は細胞外に対して陰性
### 段階電位は刺激の強さで大きさが変化
### 閾値到達で電位依存性ナトリウムチャネル開口
#### ナトリウム流入が立ち上がり相を生む
### ナトリウム不活性化とカリウム流出で再分極
#### カリウム伝導の持続で短時間の過分極
### 全か無か、強い刺激は頻度増加と動員

## 不応期と伝導
### 絶対不応期はナトリウムチャネル不活性化
#### 強い刺激でも直ちには再開口しない
### 相対不応期はカリウムコンダクタンスが持続
#### より強い入力で生じ得る
### エネルギー枯渇でなく分子状態の変化
### 不応期は発火頻度を制限し一方向性を促す
### 局所電流が隣接膜を脱分極させる
#### 信号は再生され、イオンの塊は移動しない
### ミエリンによる跳躍伝導、絞輪で再生

## シナプスと自律神経性制御
### シナプス前カルシウム流入が放出を起こす
### イオンチャネル型受容体は直接で速い
### 代謝調節型受容体は経路を介し遅く長い
### 興奮性シナプス後電位は閾値へ近づける
### 抑制性シナプス後電位は遠ざけるか安定化
### 空間的加重と時間的加重で入力を統合
### 自律神経系は心筋、平滑筋、腺を調節
#### 交感神経は動員、副交感神経は保存
#### 協調した傾向、多くの臓器は両方の入力

## ホルモンの分類とフィードバック
### 受容体をもつ細胞にのみ作用
### ペプチドとカテコールアミンは水溶性
#### 膜受容体とセカンドメッセンジャー
### ステロイドと甲状腺ホルモンは脂溶性
#### 細胞内受容体で遺伝子発現を変化
#### 発現は遅いが長く持続
### 甲状腺軸は放出ホルモンと刺激ホルモン
#### 上昇した甲状腺ホルモンが両者を抑制
### インスリンとグルカゴンの拮抗的調節
#### インスリンは取り込みと合成を促進
#### グルカゴンはグリコーゲン分解と糖新生
### 副腎髄質は速く、コルチゾール応答は遅い

## 神経と内分泌の統合
### ニューロンは標的を絞りミリ秒から秒
### ホルモンは広範に秒から日単位
### 視床下部が神経情報を内分泌命令へ変換
### ホルモンは脳機能と行動を変化させる

## 感覚コーディング
### 変換はエネルギーを電気信号へ変える
### 受容器は完全に特異的でなく選択的
### 強度は活動電位頻度と動員で符号化
### 位置は受容野と経路で符号化
### 順応は一定刺激への応答を減弱
#### 速順応性は変化、振動、運動を強調
#### 遅順応性は強度や位置を報告
### 疼痛は損傷後に過敏になり得る
#### 炎症性メディエーターと中枢経路が閾値低下

## 運動の階層と反射
### 脊髄回路は反射と定型的活動
### 脳幹は姿勢、平衡、眼球運動、呼吸
### 皮質は計画、大脳基底核は選択と調整
### 小脳は意図と実際の運動を比較
### 伸張反射は筋紡錘から同じ筋の運動ニューロン
#### 相反抑制で拮抗筋を抑える
#### 下降路が反射ゲインを調整

## 内分泌軸の詳細
### 濃度は分泌、結合、代謝、排泄に依存
#### 結合画分は貯蔵庫、遊離画分が作用
#### 拍動性と概日性のタイミングが重要
### 副腎軸は放出ホルモンからコルチゾールへ
#### 過剰は筋分解、高血糖、骨量減少
#### 欠乏は血圧維持とストレス耐性を損なう
### 成長ホルモンは拍動性、インスリン様成長因子1
### プロラクチンはドパミンが持続的に抑制
### カルシウム低下が副甲状腺ホルモンを刺激
#### 腎はカルシウム保持、リン酸再吸収低下
#### 活性型ビタミンDが腸管吸収を増加

## 受容体、相互作用、可塑性
### 応答は濃度、受容体量、親和性、下流機構
#### 飽和に近づくと追加効果は小さい
#### 予備受容体で最大応答が得られる
### 許容的、相乗的、拮抗的な相互作用
#### 甲状腺ホルモンはカテコールアミンに許容的
### 疾患は過剰、欠乏、抵抗性、フィードバック喪失
#### 原発性では甲状腺刺激ホルモン高値
#### 下垂体機能不全は両者とも不適切に低い
### 可塑性でシナプスは強化も弱化もする
#### 長期記憶には遺伝子発現が必要
#### 慢性疼痛、依存症、恐怖を維持し得る