15-17:刺激と反応 Flashcards
神経細胞では、
( )が他の細胞から情報を受け取り、
( )が他の神経細胞に情報を受け渡す。
(樹状突起)が他の細胞から情報を受け取り、
(軸索の末端)が他の神経細胞に情報を受け渡す。
情報処理に特化した細胞を何という?
神経細胞
neuron
神経系を大きくわけて、
2つあるがそれらの名称は?
中枢神経系
末梢神経系
それぞれの経路を何という?
外部からの情報 → 中枢で情報を処理:( )
中枢で情報を処理 → 応答 :( )
外部からの情報 → 中枢で情報を処理:(求心系)
中枢で情報を処理 → 応答 :(遠心系)
細胞内で最も多い陽イオンは?
細胞外で最も多い陽イオンは?
細胞内:K^+
細胞外:Na^+
静止電位はKイオンの平衡電位であると考えられるが、
その値は大体どのくらい?
-50〜-70mV
神経細胞は( )と呼ばれ、
核が存在する( )と、
そこから長く伸びた( )、
短く枝分かれの多い( )からなる。
神経細胞は(ニューロン)と呼ばれ、
核が存在する(細胞体)と、
そこから長く伸びた(軸索)、
短く枝分かれの多い(樹状突起)からなる。
脊椎動物の大部分のニューロンでは、
軸索のまわりに( )がまきついて( )をつくる。
髄鞘(ズイショウ)をもつ神経繊維を( )という。
脊椎動物の大部分のニューロンでは、
軸索のまわりに(神経鞘細胞)がまきついて(髄鞘)をつくる。
髄鞘(ズイショウ)をもつ神経繊維を(有髄神経)という。
静止状態にある神経細胞では、
細胞膜内が(ー/+)、
細胞膜外が(ー/+)となっており、
この電位差を( )という。
細胞膜内が(ー)、
細胞膜外が(+)となっており、
この電位差を(静止電位)という。
神経細胞が刺激されると、 膜内外の電位が逆転して、 内側が(ー/+)、 外側が(ー/+)となる。 この時の電位変化の大きさを( )という。 またその発生を( )という。
内側が(+)、
外側が(ー)となる。
この時の電位変化の大きさを(活動電位)という。
またその発生を(興奮)という。
興奮が可能である細胞とは つまり、Na^+チャネルが細胞膜上に 沢山あるような細胞のことであるが ヒトの細胞で興奮性細胞としてあげられるのは2種類しかない。 それらの名称は?
神経細胞
筋細胞(心筋、平滑筋、骨格筋)
電流を通しにくい髄鞘に覆われている有髄神経では、
興奮が髄鞘を飛びこえて絞輪部を伝わる( )が起こる。
跳躍伝導
*無髄神経にくらべて伝導速度が大きい。
軸索末端は、他の神経細胞の細胞体や樹状突起と
狭い間隔をあけて接しているが、
この部分を何という?
シナプス
シナプスでは、
軸索末端の( )から放出される( )により、
次の神経細胞が興奮して興奮が一方向に伝達される。
軸索末端の(シナプス小胞)から放出される(神経伝達物質)により、
次の神経細胞が興奮して興奮が一方向に伝達される。
*神経筋接合部でも同様のしくみにより興奮が伝達される。
末梢神経において、
神経伝達物質は?(2つ)
アセチルコリン :運動神経・副交感神経
ノルアドレナリン :交感神経
(ノルエピネフリン)
*中枢神経系の神経伝達物質は多数。
大脳でアセチルコリンを放出するニューロンが死んでしまう病気は?
アルツハイマー病
ドーパミンを放出するニューロンが死んでしまう病気は?
パーキンソン病
中枢の神経伝達物質の一つであつ
グルタミン酸はどこで使われる?
海馬
記憶
脳幹とは何をさす?
間脳
中脳
延髄
中枢神経系は( )と( )に分類することが出来るが、
そのうち脳は大脳、間脳、中脳、小脳、延髄を含む。
大脳には3種類のあるが、それらとは?
新皮質
旧皮質
古皮質
大脳の新皮質はさらに4つに分類されるが、
それらとそれらの機能は?
- 頭頂葉:経験的・学習的適応行動
- 後頭葉:視覚
- 前頭葉:意欲的・創造的行為
- 側頭葉:聴覚・記憶
脳の中でも
運動の制御や姿勢保持などを司るのは?
小脳
伊藤正男「運動の学習」
脳の中でも呼吸運動・心臓拍動・唾液分泌を司るのは?
延髄
イオンの膜の通りやすさのことを何という?
膜透過性
permeability, P
膜に生じる電圧のことを何という?
電位
*膜電位は膜外を0とした時の膜内の電圧のこと。
通常、細胞外のK^+はどのくらい?
細胞外:~4mmol?L (これが上がると死ぬ)
細胞内:~100mmol/L
濃度と電位差が釣り合う時、細胞内外のK^+は一定。
この時の電位差を静止電位という。
全ての細胞で細胞内の電位は細胞外の電位に比べるとマイナスである。
”平衡電位”
マイナスのイオンは電位が( → )
プラスのイオンは電位( → )
に移動する。
マイナスのイオン:電位が 低→高
プラスのイオン :電位が 高→低
効果器とは( )と( )のことである。
筋肉
腺
静止状態の細胞の内部は外部に対して
負の電位を持つ。
これをニューロンや筋肉では何という?
静止電位
*Kイオンの平衡電位であると考えてよい。
膜電位差がある一定の値に達すると
Na^+チャネルが開口するがこの値を何という?
閾値
*Na^+チャネルは開閉が頻繁に起こる性質であるため、
開口しても割とすぐに閉じる。
グラフでチェック!
ニューロンの膜電位が閾値を超えて
上昇すると( )が発生する。
活動電位
action potential
活動電位の発生は何に従っている?
全か無かの法則
(Law of All or Nothing)
*刺激<閾値:興奮は生じない
刺激>閾値:興奮は生じる。
刺激の大きさに関係なく一定の興奮。
膜電位が浅くなる(プラスの方向に変化する)ことを
何という?
脱分極
ニューロン上を活動電位が伝わることを何という?
興奮の伝導
神経細胞と筋肉は、
イオンの膜透過性を変化させることで
膜電位を変えることの出来る細胞であるが、
このような細胞のことを何という?
興奮性細胞
有髄神経にある髄鞘の間にある部分を何という?
ランビエ絞輪
素早い運動は主に( )神経が行っている。
有髄神経
*跳躍伝導は速い
イカなどは無髄神経のみを持つが、
軸索がとても太いので速い運動が出来る。
自分の免疫系に攻撃されて
末梢神経で起こる髄鞘が壊れてしまう病気とは?
ギランバレー症候群
(ゴルゴ13)
中枢神経系:多発性硬化症
*これらをまとめて脱髄疾患という。
電位によって性質が異なる
タンパク質の性質をなんという?
電位依存性
神経伝達物質の放出には、
( )することが必要である。
ニューロンにCaイオンが流入
神経伝達物質(NT)がアセチルコリン(ACh)の時、 活動電位が生じた部分で 電位依存性のCa^2+チャネルが開口する。 もともと細胞内のCa濃度はほぼ0のため、 Ca^2+が細胞内に流入してくると、 それが刺激となって( )の( )が軸索の末端に結合する結果、 シナプス小胞内部に含まれていたAChが放出されて ( )と結合して、 それは実質( )と同じ機能を持つようになる。
Ca^2+が細胞内に流入してくると、 それが刺激となって(シナプス小胞)の(リン脂質膜)が軸索の末端に結合する結果、 シナプス小胞内部に含まれていたAChが放出されて (Ach受容体)と結合して、 それは実質(Na^+チャネル)と同じ機能を持つようになる。
*AChとACh受容体が結合した部分のNaの透過性が上昇するため、脱分極が起こる。
脱分極が起こることを
または何という?
興奮性シナプス後電位(EPSP)が発生する。
Excitatory Post-Synaptic Potential
AChとACh受容体と結合して、
EPSPが発生するが閾値に達しない時
どのような現象が起こる?
Na^+チャネルは開口せずに、
活動電位は発生しない。
ACh受容体 :( )チャネル
GABA受容体:( )チャネル
Cl^-受容体 :( )チャネル
ACh受容体 :Na^+チャネル
GABA受容体:Cl^-チャネル
Cl^-受容体 :Cl^-チャネル
神経伝達物質において、
EPSPを発生させる性質のものを( )、
IPSPを発生させない性質のものを( )
という。
EPSPを発生させる性質:興奮性
IPSPを発生させない性質のもの:抑制性
*興奮性:Ach、NA、ドパミン、グルタミン酸
抑制性:γ-アミノ酪酸(GABA)、グリシン
GABAやGlyの受容体は結合するとClチャネルになる。 通常、細胞内のCl^-濃度は細胞外よりも低いために、 細胞内電位は低い。 そこにClチャネルによってCl^-が流入して、 よりマイナスの方向に変化する。 このような現象を何という?
過分極を起こす。
IPSPを発生する。
(Inhibitory Post-snow Potential)
軸索末端からの神経伝達物質の放出、
骨格筋の収縮には
ともに細胞質のCa^2+濃度が上昇することが必要である。
Ca^2+の供給のされ方の違いは?
神経伝達物質の放出では細胞外Ca^2+が流入する。
骨格筋の収縮では筋小胞体からCa^2+が放出される。
アドレナリンは細胞膜を通過しない。では、アドレナリンはどのように標的細胞に情報を伝達しているか。
アドレナリンは標的細胞の細胞膜に存在するGTPタンパク質連結型受容体に結合することで情報を伝達する。
アドレナリンを受容した標的細胞では、
細胞内でどのような反応が起こるか。
標的細胞側ではcAMPをセカンドメッセンジャーとするシグナル伝達経路が作動する。
アドレナリンの流れを
受容体→ から並べると?
受容体→Gタンパク質→アデニル酸シクラーゼ→cAMP→プロテインキナーゼA
脊椎動物の細胞内では
ナトリウムイオンの濃度は(低/高)、
カリウムイオンの濃度は(低/高)。
細胞内
ナトリウムイオン:低
カリウムイオン:高
神経細胞や筋肉細胞は、
静止状態では、
カリウムイオンの細胞膜を介しての濃度勾配が原因となり
細胞の内部は外部に対して電位が(低/高)なっている。
細胞内部は細胞外部より
低い電位になっている。
静止状態にあった細胞が刺激を受け興奮すると、
一時的にナトリウムイオンが(流入/流出)し、
それに遅れてカリウムイオンが(流入/流出)する。
刺激を受けて興奮すると
外→内(流入):ナトリウムイオン
内→外(流出):カリウムイオン
*その結果、
一時的に内部の電位が外部より高くなる。
これが活動電位。
神経細胞は( )と( )と( )から成り立っている。
細胞体
樹状突起
軸索
神経細胞の機能において。
皮膚の感覚受容細胞から( )へ、
あるいは( )から筋肉のような( )へ興奮を
伝えることである。
皮膚の感覚受容細胞から(中枢神経系)へ、
あるいは(中枢神経系)から筋肉のような(効果器)へ興奮を
伝えることである。
軸索の末端と他の神経細胞とが接する部位を( )といい、
ここで興奮の受渡しをする部位をを特に( )とよぶ。
シナプス
神経筋接合部
神経筋接合部では神経を伝わってきた興奮が
( )の末端より( )を放出させ、
( )が( )の後膜に特異的に結合することにより
興奮の受渡しは成り立つ。
興奮が(軸索)の末端より (神経伝達物質/アセチルコチン)を放出させ、 (アセチルコチン)が(シナプス)の後膜に 特異的に結合することにより 興奮の受渡しは成り立つ。
軸索の周囲には、
( )でできた( )が取り巻いている。
シュワン細胞で出来た神経鞘
軸索と神経鞘を合わせたものを( )という。
神経繊維
神経鞘の細胞膜が伸びて軸索に
何十も巻きついている場合があり、
このように形成された部分を何という?
髄鞘
*脂質なので、絶縁体みたいな感じ。
髄鞘の部分は( )という脂質が主成分となっているので、
髄鞘を( )ともいう。
ミエリン
ミエリン髄鞘
軸索の周囲に神経鞘があっても
何重にも取り巻かず髄鞘を形成していない場合もある。
髄鞘を形成している神経繊維:( )
髄鞘を形成していない神経繊維:( )
髄鞘を形成している神経繊維:(有髄神経繊維)
髄鞘を形成していない神経繊維:(無髄神経繊維)
*有髄神経繊維は脊椎動物にしか存在しない。
有髄神経繊維であっても、
軸索がむき出しになっている部分もあるが
その部位を何という?
ランビエ絞輪
( ):細胞体+樹状突起+軸索
( ):軸索+神経鞘
(神経細胞):細胞体+樹状突起+軸索
(神経繊維):軸索+神経鞘
細胞膜が刺激を受けると、 一時的にNa^+に対する細胞膜の透過性が高まり、 濃度勾配に従って細胞外から細胞内へNa^+が流入する。 その結果、細胞内外の電位が逆転し 細胞内が正、細胞外が負となるが このような状態を何という?
興奮
(脱分極)
*すぐにNa^+に対する透過性は低下し、 K^+に対する透過性が高まる。 そのため、K^+が細胞外に流出し、 再び細胞外が+、細胞内がーになる この電位変化を”活動電位”という。
神経系と内分泌系における情報伝達のしくみの違いは?
神経系:活動電位が次のニューロンにその興奮を伝える時に、
軸索の末端にあるシナプス小胞が神経伝達物質を分泌
内分泌系:ホルモンを血液中を介して標的器官に運ぶ
全か無かの法則によって、
刺激の強さで活動電位の大きさが変わらないということは、
どうやって刺激の強さを伝えているのか?
その方法を2つ。
- 発生する活動電位の頻度を上げる
2. 活動電位が生じる細胞数を増やす
神経細胞は全か無かの法則が成り立つと言われるが、
神経に与える刺激のを強くすると、
反応も大きくなる理由は?
1本の神経細胞については全か無かの法則が成り立つが、
神経には閾値の異なる多数の神経細胞が含まれており、
刺激を強くすると興奮する神経細胞の数が増えるから。
筋肉を3種類
骨格筋 (関節を動かす筋肉)
心筋 (心臓を動かす筋肉)
平滑筋 (腸の平滑筋など)
物質を分泌する上皮組織を何という?
腺
腺を大きく分けて、
血液中に物質を分泌する腺:( )
消化酵素などを分泌する腺:( )
血液中に物質を分泌する腺:(内分泌腺)
消化酵素などを分泌する腺:(外分泌腺)
*消化管の中は体の外!
骨格筋のように自分の意識で動かせる筋肉のことを
何という?
随意筋
不随意筋を2種類
心筋
平滑筋
激暑の場合に、
体温を下げるために汗をかくが
そのような腺の働きは不随意であるが
これらをコントロールしている神経系を何という?
自律神経系
*神経系>末梢>自律>交感&副交感